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《中国石油大学(华东)》 2016年
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基于Argo数据的南海海温时空分析与可视化研究

雷洁霞  
【摘要】:21世纪之后,科学与技术快速发展,人们开始意识到开展海洋研究的重要性和迫切性。海洋观测仪器及手段逐渐增加,使得长时间序列的海洋标量数据不断增加,而这些长时间序列的数据给研究者研究海洋的动态演化过程增加了更多的可能性。海洋温度作为海洋水团的基本属性之一,观测资料的缺少,过去一般借助间接的手段来研究海洋温度的时空过程。Argo浮标计划的实施增加了实测的海温资料,使监测温度的时空变化成为可能。海洋相对于陆地而言是动态的,因此海洋的研究必定要考虑海洋时空过程的变化,这就需要引入时间维。人们一般依靠视觉来对时空过程进行观察,因此时空过程的可视化表达方法就变得越来越重要。本文对海温的可视化方法与时空分析进行了研究。简述了海洋时空过程可视化研究的必要性,综合分析了国内外海洋时空过程与可视化研究的现状。介绍了时空和过程的关系以及海洋时空过程可视化方法的分类和原理。本文以ArcEngine为开发包,以SQL Server 2008 R2作为存储的数据库,通过解析NetCDF格式的Argo数据来提取海洋温度数据,利用GIS作为可视化框架提供南海海温场的可视化显示,放大、缩小和拖动等基本功能,绘制多种形式的数值图像和空间分析,包括海温数据曲线绘制,海温值查询,空间插值、等值线等功能。另外,本文以Argo数据提取的南海海洋温度场数据为例,基于.Net框架与ArcGIS Server平台,结合Web技术,研究基于Web服务的南海温度场时空过程可视化框架和模型;研究基于Web服务的南海任意点位的海温查询,海温随时间变化的过程曲线,面过程可视化表达的方法。本文通过GIS手段对南海海温进行可视化表达与时空过程分析,基于Argo数据可视化表达的结果,从南海海温年变化、南海海温随纬度的变化、南海海温垂向变化、南海海温季节分布特征四方面对南海的海温时空特征进行分析,发现了南海海温中存在的规律。
【学位授予单位】:中国石油大学(华东)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:P731.11

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