海洋中尺度涡旋自动识别与过程重构算法

摘要

一种海洋中尺度涡旋自动识别与追踪方法，属信息技术领域，主要用于海洋中尺度涡旋的自动提取与过程追踪构建，其实现方法是，首先在海洋中尺度涡旋自动识别方法研究的基础上，提出一种改进的基于SSH的涡旋自动识别方法，采用基于最近距离和相似性的追踪方法，提取涡旋状态并跟踪涡旋过程，结合基于拓扑重构的时空数据模型，构建海洋中尺度涡旋时空过程数据库。本发明更加简单灵活，并且结合了一种基于拓扑重构的涡旋时空过程数据模型，能够与涡旋的自动识别与过程追踪紧密结合，从而自动地实现涡旋的提取与时空过程重构，为更好地探索涡旋过程及其内部细节演变规律提供有力的支持。

主权项

海洋中尺度涡旋自动识别与过程重构的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：构建海洋中尺度涡旋自动提取方法采用一种改进的基于SSH的自动识别方法，通过海表面高度数据提取涡旋状态，所述涡旋状态包括表示涡旋边界的多边形以及表示涡旋内部海表面高度极值位置的点；步骤2：构建海洋中尺度涡旋过程自动追踪方法采用基于最近距离与相似性的追踪方法，对涡旋状态进行过程追踪，捕捉下一时刻与目标涡旋同源的涡旋对象，将捕捉到的涡旋与目标涡旋视为同一过程内部的连续状态；步骤3：建立基于拓扑重构的海洋涡旋过程时空数据模型，将涡旋过程的演变进行分类，对多个时刻涡旋状态之间的拓扑关系进行表达，进行涡旋过程的时空重建；步骤4：结合步骤1、步骤2和步骤3，对SSH数据进行海洋中尺度涡旋自动识别与过程追踪，并将结果通过基于拓扑重构的海洋涡旋时空数据模型组织管理起来，形成包括涡旋状态、涡旋状态拓扑关系以及涡旋过程的涡旋时空过程数据库。