第二代中国水色水温扫描仪(2nd Chinese Ocean Color and Temperature Scanner,COCTS2)是搭载在新一代海洋水色卫星上的关键载荷。COCTS2具有三个热红外波段,为了确保其定标的精度和稳定性,使用星上高低温黑体、深冷空对热红外波段在轨...第二代中国水色水温扫描仪(2nd Chinese Ocean Color and Temperature Scanner,COCTS2)是搭载在新一代海洋水色卫星上的关键载荷。COCTS2具有三个热红外波段,为了确保其定标的精度和稳定性,使用星上高低温黑体、深冷空对热红外波段在轨定标。文章首先给出了COCTS2在轨定标方法,包括使用红外大气干涉仪(Infrared Atmosphere Sounding Interferometer,IASI)数据修正了COCTS2在轨期间半角镜反射率随角度变化对热红外波段定标造成的影响。其次,评估了COCTS2的在轨稳定性。其结果表明:B16波段定标后亮温与IASI偏差为0.14 K,标准差为0.33 K,B17波段和B18波段与IASI的偏差小于0.1 K,标准差约0.5 K;B16、B17、B18等效噪声温差(Noise Equivalent Difference Temperature,NEDT)小于0.1 K;同时,COCTS2两个黑体温度、探元响应值及NEDT在轨期间均保持稳定。展开更多
基于本地化差分隐私多关系表示上的Star-JOIN查询已得到研究者广泛关注.现有基于OLH机制与层次树结构的Star-JOIN查询算法存在根节点泄露隐私风险、τ-截断机制没有给出如何选择合适τ值等问题.针对现有算法存在的不足,提出一种有效且...基于本地化差分隐私多关系表示上的Star-JOIN查询已得到研究者广泛关注.现有基于OLH机制与层次树结构的Star-JOIN查询算法存在根节点泄露隐私风险、τ-截断机制没有给出如何选择合适τ值等问题.针对现有算法存在的不足,提出一种有效且满足本地化差分隐私的Star-JOIN查询算法LPRR-JOIN(longitudinal path random response for join).该算法充分利用层次树的纵向路径结构与GRR机制,设计一种纵向本地扰动算法LPRR,该算法以所有属性纵向路径上的节点组合作为扰动值域.每个用户把自身元组映射到相应节点组合中,再利用GRR机制对映射后的元组进行本地扰动.为了避免事实表上存在的频率攻击,LPRR-JOIN算法允许每个用户利用阈值τ本地截断自身元组个数,大于τ条元组删减、小于τ条元组补充.为了寻找合适的τ值,LPRR-JOIN算法利用τ-截断带来的偏差与扰动方差构造总体误差函数,通过优化误差目标函数获得τ值;其次结合用户分组策略获得τ值的总体分布,再利用中位数获得合适的τ值.LPRR-JOIN算法与现有算法在3种多关系数据集上进行比较,实验结果表明其响应查询算法优于同类算法.展开更多
有效波高数据是研究热带气旋海浪预测方法和反演技术的前提,文章利用中法海洋卫星(China-France oceanography satellite,CFOSAT)波谱仪(surface waves investigation and monitoring,SWIM)高精度有效波高观测数据,校正欧洲中期天气预...有效波高数据是研究热带气旋海浪预测方法和反演技术的前提,文章利用中法海洋卫星(China-France oceanography satellite,CFOSAT)波谱仪(surface waves investigation and monitoring,SWIM)高精度有效波高观测数据,校正欧洲中期天气预报中心(European Center for Medium-range Weather Forecasts,ECMWF)第5代再分析资料(the fifth generation ECMWF reanalysis,ERA5)在高海况下低估有效波高的误差,为构建高精度、大样本量的热带气旋海浪有效波高数据集提供了一种可靠方法。首先,由于ERA5与SWIM数据存在时空分辨率差异,文章利用经纬度变换和反距离加权法空间插值对两种数据进行时空匹配。然后,通过数据对比得到了ERA5误差随SWIM有效波高增大而增大的相关关系,进而使用线性回归方法构建了从ERA5到SWIM的有效波高重构方程。最后,使用两处美国国家数据浮标中心(National Data Buoy Center,NDBC)浮标数据对重构方程进行了验证,对于5m以上海浪,ERA5有效波高数据的均方根误差分别从重构前的1.65m和1.08m降低到重构后的1.18m和0.71m,证明了重构方程的有效性。展开更多
立体摄影技术可实现三维海浪的连续观测,但目前基于立体摄影海浪观测数据开展二维海浪方向谱估计的研究却相对匮乏,从而束缚了立体摄影技术在海洋观测中的进一步深入应用。鉴于此,本文基于中国海洋大学微波遥感实验室开发的立体摄影海...立体摄影技术可实现三维海浪的连续观测,但目前基于立体摄影海浪观测数据开展二维海浪方向谱估计的研究却相对匮乏,从而束缚了立体摄影技术在海洋观测中的进一步深入应用。鉴于此,本文基于中国海洋大学微波遥感实验室开发的立体摄影海浪观测系统,并结合海浪方向谱阵列测量的扩展本征矢方法,系统性研究了基于立体摄影海浪观测数据反演二维海浪方向谱的可行性,并分析了不同海面采样点阵列排列方式、采样点间距及观测误差等因素对二维海浪方向谱反演结果的影响。立体摄影实测海浪数据反演结果显示:阵列中采样点间距小于1/3波浪的波长,海面采样点阵列排列方式为五边形时可得到较好的海浪方向谱反演结果。通过将立体摄影数据反演所得二维海浪方向谱与Signature1000型声学多普勒波浪流速剖面仪(Acoustic Doppler Wave and Current Profiler, AWAC)测量结果进行比较,结果显示二者具有较高的相关性和良好的一致性。立体摄影所得有效波高、平均波向和AWAC测量的有效波高、平均波向的相关系数分别为0.988和0.983,平均偏差分别为0.029 m和0.010°,均方根误差分别为0.089 m和8.844°。展开更多
文摘第二代中国水色水温扫描仪(2nd Chinese Ocean Color and Temperature Scanner,COCTS2)是搭载在新一代海洋水色卫星上的关键载荷。COCTS2具有三个热红外波段,为了确保其定标的精度和稳定性,使用星上高低温黑体、深冷空对热红外波段在轨定标。文章首先给出了COCTS2在轨定标方法,包括使用红外大气干涉仪(Infrared Atmosphere Sounding Interferometer,IASI)数据修正了COCTS2在轨期间半角镜反射率随角度变化对热红外波段定标造成的影响。其次,评估了COCTS2的在轨稳定性。其结果表明:B16波段定标后亮温与IASI偏差为0.14 K,标准差为0.33 K,B17波段和B18波段与IASI的偏差小于0.1 K,标准差约0.5 K;B16、B17、B18等效噪声温差(Noise Equivalent Difference Temperature,NEDT)小于0.1 K;同时,COCTS2两个黑体温度、探元响应值及NEDT在轨期间均保持稳定。
文摘基于本地化差分隐私多关系表示上的Star-JOIN查询已得到研究者广泛关注.现有基于OLH机制与层次树结构的Star-JOIN查询算法存在根节点泄露隐私风险、τ-截断机制没有给出如何选择合适τ值等问题.针对现有算法存在的不足,提出一种有效且满足本地化差分隐私的Star-JOIN查询算法LPRR-JOIN(longitudinal path random response for join).该算法充分利用层次树的纵向路径结构与GRR机制,设计一种纵向本地扰动算法LPRR,该算法以所有属性纵向路径上的节点组合作为扰动值域.每个用户把自身元组映射到相应节点组合中,再利用GRR机制对映射后的元组进行本地扰动.为了避免事实表上存在的频率攻击,LPRR-JOIN算法允许每个用户利用阈值τ本地截断自身元组个数,大于τ条元组删减、小于τ条元组补充.为了寻找合适的τ值,LPRR-JOIN算法利用τ-截断带来的偏差与扰动方差构造总体误差函数,通过优化误差目标函数获得τ值;其次结合用户分组策略获得τ值的总体分布,再利用中位数获得合适的τ值.LPRR-JOIN算法与现有算法在3种多关系数据集上进行比较,实验结果表明其响应查询算法优于同类算法.
文摘有效波高数据是研究热带气旋海浪预测方法和反演技术的前提,文章利用中法海洋卫星(China-France oceanography satellite,CFOSAT)波谱仪(surface waves investigation and monitoring,SWIM)高精度有效波高观测数据,校正欧洲中期天气预报中心(European Center for Medium-range Weather Forecasts,ECMWF)第5代再分析资料(the fifth generation ECMWF reanalysis,ERA5)在高海况下低估有效波高的误差,为构建高精度、大样本量的热带气旋海浪有效波高数据集提供了一种可靠方法。首先,由于ERA5与SWIM数据存在时空分辨率差异,文章利用经纬度变换和反距离加权法空间插值对两种数据进行时空匹配。然后,通过数据对比得到了ERA5误差随SWIM有效波高增大而增大的相关关系,进而使用线性回归方法构建了从ERA5到SWIM的有效波高重构方程。最后,使用两处美国国家数据浮标中心(National Data Buoy Center,NDBC)浮标数据对重构方程进行了验证,对于5m以上海浪,ERA5有效波高数据的均方根误差分别从重构前的1.65m和1.08m降低到重构后的1.18m和0.71m,证明了重构方程的有效性。
文摘立体摄影技术可实现三维海浪的连续观测,但目前基于立体摄影海浪观测数据开展二维海浪方向谱估计的研究却相对匮乏,从而束缚了立体摄影技术在海洋观测中的进一步深入应用。鉴于此,本文基于中国海洋大学微波遥感实验室开发的立体摄影海浪观测系统,并结合海浪方向谱阵列测量的扩展本征矢方法,系统性研究了基于立体摄影海浪观测数据反演二维海浪方向谱的可行性,并分析了不同海面采样点阵列排列方式、采样点间距及观测误差等因素对二维海浪方向谱反演结果的影响。立体摄影实测海浪数据反演结果显示:阵列中采样点间距小于1/3波浪的波长,海面采样点阵列排列方式为五边形时可得到较好的海浪方向谱反演结果。通过将立体摄影数据反演所得二维海浪方向谱与Signature1000型声学多普勒波浪流速剖面仪(Acoustic Doppler Wave and Current Profiler, AWAC)测量结果进行比较,结果显示二者具有较高的相关性和良好的一致性。立体摄影所得有效波高、平均波向和AWAC测量的有效波高、平均波向的相关系数分别为0.988和0.983,平均偏差分别为0.029 m和0.010°,均方根误差分别为0.089 m和8.844°。
