[发明专利]一种面向多源海洋环境监测数据的空间抽样方法

摘要

本发明给出了一种面向多源海洋环境监测数据的空间抽样方法。本发明首先提取海洋环境监测数据的空间位置信息，对多源海洋环境监测数据的属性信息进行标准化处理；然后，利用空间变异函数（Kriging）计算各海洋环境监测站点间的空间自相关系数，由此优化传统系统抽样方法，给出适合于多源海洋环境监测数据的一种新空间抽样方法；最后，通过方差比较和趋势面分析，检验新空间抽样方法的效率。本发明充分考虑海洋环境监测数据之间的空间相关性和变异性，提供一种面向多源海洋环境监测数据的空间抽样方法。该方法既达到了样本点在监测区域内分布均匀，又能在保证抽样精度的同时减少信息的冗余，可有效地运用于海洋环境监测工作，对监测站点进行关键点的布设提供理论依据。以某海域监测点的属性信息作为实证对象，验证本发明方法的有效性。

主权项

一种面向多源海洋环境监测数据的空间抽样方法，其特征在于包括以下几个步骤：(1)提取海洋环境监测数据的空间位置信息；(2)对多源海洋环境监测数据的属性信息进行标准化处理；(3)利用空间变异函数Kriging计算各海洋环境监测站点间的空间自相关系数；(4)基于空间自相关，优化传统系统抽样，给出适合于多源海洋环境监测数据的空间抽样方法；(5)根据空间抽样方法，对海洋环境监测数据进行空间布样；(6)通过方差比较和趋势面分析，检验新空间抽样方法的有效性；所述步骤(4)中多源海洋环境监测数据的空间抽样方法具体如下，定义存在任意小ε：minε2，其约束条件为：12[Z(li)-Z(li+h)]2-D≤ϵ]]>其中，区域化变量Z(li)与Z(li+h)分别是观测要素在li和li+h处的观测属性值；D为可允许的两观测属性值之间的临界值，h为观测点之间的距离，其计算公式为：Point(xi,yi)=xi+(j-1)h+d,j=1,2,......,nyi+(j-1)h+d,j=1,2,......,n]]>其中，样本点具体位置存在小范围的变化，记做d，xi与yi分别表示样本点的经度和纬度，h为抽样间距，即为取得D时对应的距离。