一种深海全水柱多环境要素信息融合方法及处理终端与流程
本发明涉及海洋调查技术领域，具体是一种深海全水柱多环境要素信息融合方法及处理终端。
背景技术：
深海环境基线调查需要同时获取多种有效、高分辨率的水柱环境要素信息，提高对海洋环境特征的辨识能力。而目前采用温盐深测量、走航adcp观测和生物拖网等常规调查方法获得的数据并没有进行融合，垂向分辨率低，缺少部分关键的环境要素，获得的数据处理结果可交互性差。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种深海全水柱多环境要素信息融合方法，其能够解决将多种环境要素信息融合的问题。
本发明的目的之二提供一种处理终端，其能够解决将多种环境要素信息融合的问题，解决处理生成满足环境基线科研要求的高质量多环境要素数据的问题。
实现本发明目的之一的技术方案为：一种深海全水柱多环境要素信息融合方法，其包括以下步骤：
步骤s1：获取包括压力、温度、盐度、电导率、溶解氧、ph、叶绿素、声速、船载adcp的声速、垂向速度、速度剪切、相对流速、相对回波强度和生物量数据的原始数据，其中压力、温度、盐度、电导率和声速直接由ctd获得，溶解氧、ph和叶绿素均通过水样观测获得，船载adcp的声速由船载adcp根据温度探头获得，垂向速度、速度剪切、相对流速由ladcp测得，相对回波强度由ladcp和船载adcp获得，生物量数据通过生物拖网获得；
步骤s2：根据获得的原始数据进行数据处理，包括：
001)压力修正，修正公式为：压力真实值＝原始压力值-甲板压力，其中原始压力值为步骤s1中的压力，甲板压力为ctd回收后在甲板处所测得的压力；
002)温度修正，修正公式为：offset＝b*residual/n，式中，*为乘法运算，b表示“从航次校正时间起至当前对温度修正之间的天数”，residual表示“航次前与航次后的温度差”，n表示“航次前与航次后温度校正的间隔天数”；
003)盐度修正，首先对电导率数据进行校正，校正公式如①：
式中，n表示校正所用的水化学分析样本数，αi表示第i个水化学分析样本由ctd测出的电导率，βi表示第i个水化学分析样本由水化学分析实验获得的电导率，slope表示修正后的电导率，
根据公式②获得电导率真实值：
电导率真实值＝电导率读数*slope------②
电导率读数是由步骤s1中获得的电导率，获得电导率真实值后，根据海水状态方程计算出盐度，该盐度即为修正后的盐度值；
004)溶解氧、ph和叶绿素修正，溶解氧的修正首先根据公式③计算出斜率修正参数：
式中，slopedo表示斜率修正参数，do水样表示在某一深度的水化学样本通过水化学实验分析获得的溶解氧值，doctd表示与do水样同一深度由ctd获得的溶解氧，do水样为直接从步骤s1中获得的溶解氧原始数据中读取到同一深度下的溶解氧数值；
获得斜率修正参数后，按公式④计算：
溶解氧真实值＝溶解氧读数*slopedo------④
溶解氧读数是由ctd获得的从海面到海底的所有溶解氧的原始数据，溶解氧真实值即是斜率修正后的溶解氧；
ph和叶绿素的修正同样按公式③和④进行计算，获得修正后的ph和叶绿素；
005)声速校正，获得校正后的相对流速值，根据公式⑤进行计算：
vcorrected＝vrelative*(cctd/cadcp)------⑤
式中，vrelative表示未校正的相对流速，由步骤s1中获得，cadcp表示船载adcp的声速，由步骤s1中获得，cctd是步骤s1中获得的声速，由步骤s1中获得，vcorrected表示因声速引起误差而经过校正后的相对流速值；
006)低散射校正，获得校正后的速度剪切值，根据方程组⑥进行计算：
v修正＝v0+δv------⑥
式中，ei表示相对回波强度，由步骤s1获得，k为比例系数，为常数，δv表示修正值，v0表示ladcp获得的速度剪切，由步骤s1获得，v修正表示经过低散射引起相对流速偏差而校正后的速度剪切值；
007)绝对流速计算，首先通过剪切法计算出参考流速，计算公式如⑦：
式中，t表示ladcp下放的总时长，t表示时间，vship表示船舶航速，vrefer表示参考流速，
获得vrefer后按公式⑧计算，获得绝对流速vabsolute：
vabsolute＝vrelative+vrefer------⑧
式中，vabsolute表示绝对流速；
008)双ladcp绝对流速平均：将下看ladcp按步骤007)计算获得绝对流速，并按照深度单元进行平均，获得v′absolute(i)(i＝1,2,3……,n)；同时，将上看ladcp按步骤007)计算绝对流速，并按照深度单元进行平均，获得v″absolute(λ)(λ＝1,2,3…...,m)；将v″absolute(λ)(λ＝1,2,3......,m)线性插值到下看ladcp的深度单元轴上，然后再对两者求算术平均，获得平均绝对流速
009)去潮：通过软件求取正压潮剖面，从步骤007)获得的绝对流速vabsolute减去所述正压潮剖面，即获得去潮后的结果；
010)理查森数计算，获得理查森数ri，按公式⑨进行计算：
式中，g表示重力加速度，m表示m米深度，n表示n米深度，ρm表示m米深度处的海水密度，ρn表示n米深度处的海水密度，um、vm分别表示m米深度处的绝对水平流速东向分量和绝对水平流速北向分量，un、vn分别表示n米深度处的绝对水平流速东向分量和绝对水平流速北向分量；
011)垂向扩散系数计算，获得垂向扩散系数，计算公式如公式⑩所示：
式中，v0取10-2m2/s，α取5，vb取10-4m2/s，kb取10-5m2/s，kt是垂向扩散系数；
012)ctd深度数据低通滤波：采用截断频率为6hz的低通滤波器对ctd深度数据进行低通滤波，得到6hz的ctd深度数据；
013)ctd垂向运动速度计算，获得ctd的垂向运动速度ωctd，按公式
式中，z(t)表示012)中获得的6hz的ctd深度数据，t表示时间；
014)绝对垂向速度计算，获得绝对垂向速度，按公式
式中，ωadcp表示垂向速度，由步骤s1中通过ladcp获得的垂向速度，ω表示绝对垂向速度；
015)双ladcp绝对垂向速度平均，获得平均绝对垂向速度，即将包括上看ladcp和下看ladcp两台设备中的下看ladcp按公式
016)绝对回波强度计算，获得绝对回波强度，首先根据公式
式中，b是船载adcp盲区，为常数；p是宣称脉冲长度，为常数；w是深度单元厚度，n是深度单元个数，θ是波束角，cave是船载adcp某一深度单元的观测范围内的平均声速；
根据公式
式中，k1c、a、b和c2均是船载adcp的出厂参数，均为常数，vs是整个投放过程中高电压值的平均值，高电压值直接从船载adcp获得，k1为船载adcp发射能量；
根据公式
其中，
p2＝1-1.37×10-4z+6.2×10-9z2，p3＝1-1.383×10-5z+4.9×10-10z2，
式中，ph、s、t和z为船载adcp在第i个深度单元相应的海水ph、盐度、温度、深度值，由步骤s1获得，ci表示第i个深度单元对应的声速，freq表示船载adcp的声音频率，为常数，
然后，根据公式
式中，k2是系统噪声因子，为常数，ks是与船载adcp频率有关的系统固定项，为常数，tx是当前船载adcp探头所处位置的海水温度，由步骤s1获得，ea为步骤s1中ladcp测量获得的相对回波强度，er为有效剖面末端的rssi值，为常数，sv是绝对回波强度；
017)生物量反演，获得反演生物量，选取相同数量的若干个生物量数据和绝对回波强度数据进行数据拟合，根据拟合公式
式中，dw为步骤s1中获得的生物量数据，
经过公式
步骤s3：获得上述经过处理后的各个数据后，对经过步骤s2处理获得的数据进行数据融合，生成统一公共深度轴下的数据表格。
进一步地，所述步骤008)中的按照深度单元平均，其具体过程为：
步骤a)，以z'深值为间隔将从上看ladcp初始位置开始至海底进行划分，得到上看ladcp的n个深度单元，分别为上看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……；以及以z”深值为间隔将从下看ladcp初始位置开始直至海底进行划分，得到m个深度单元，分别为下看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……，
其中，m和n均为正整数，z'深和z”深分别为上看ladcp和下看ladcp采集数据前设置的深度单元厚度；
步骤b),首先，获取上看ladcp的n个深度单元的每个深度单元范围内所有的vabsolute值，进行算术平均得到v′absolute(i)(i＝1,2,3......,n)值；以及获取下看ladcp的m个深度单元的每个深度单元范围内所有的vabsolute值，进行算术平均得到v″absolute(λ)(λ＝1,2,3......,m)值；按深度将v″absolute(λ)线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内，得到v″absolute(i)(i＝1,2,3...…,n)；然后，将同一深度单元内包含线性插值后的v″absolute(i)和上看ladcp的v′absolute(i)进行算术平均，得到该深度单元内的平均绝对流速
其中，如果m＝n,则v″absolute(λ)刚好一一线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内；如果m≠n，则对于上看ladcp第i个深度单元，在下看ladcp深度单元中选取深度最接近前者的两个深度单元，将该两个深度单元内的v″absolute(λ)值线性插入至上看ladcp的第i个深度单元。
进一步地，所述步骤015)中的按照深度单元平均，其具体过程为：
步骤a)，以z'深值为间隔将从上看ladcp初始位置开始至海底进行划分，得到上看ladcp的n个深度单元，分别为上看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……；以及以z”深值为间隔将从下看ladcp初始位置开始直至海底进行划分，得到m个深度单元，分别为下看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……，
其中，m和n均为正整数，z'深和z”深分别为上看ladcp和下看ladcp采集数据前设置的深度单元厚度。
步骤b),首先，获取上看ladcp的n个深度单元的每个深度单元范围内所有的ω值，进行算术平均得到ω'absolute(i)(i＝1,2,3……,n)值；以及获取下看ladcp的m个深度单元的每个深度单元范围内所有的ω值，进行算术平均得到ω″absolute(λ)(λ＝1,2,3……,m)值；按深度将ωa″bsolute(λ)线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内，得到ω'a'bsolute(i)(i＝1,2,3……,n)；然后，将同一深度单元内包含线性插值后的ω″absolute(i)和上看ladcp的ω′absolute(i)进行算术平均，得到该深度单元内的平均绝对流速
其中，如果m＝n,则ω″absolute(λ)刚好一一线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内；如果m≠n，则对于上看ladcp第i个深度单元，在下看ladcp深度单元中选取深度最接近前者的深度单元，将该深度单元内的ω″absolute(λ)值线性插入至上看ladcp的第i个深度单元。
进一步地，所述步骤s3中的生成统一公共深度轴下的数据表格，其具体过程如下：
步骤1)，首先将从海平面至海底深度从1m开始，并以间距为1m依次递增生成公共深度轴作为第一列，用深度表示；
步骤2)，定义第一组数据包括步骤002)获得的温度、步骤003)获得的盐度、步骤004)获得的溶解氧、ph、叶绿素和步骤016)获得的绝对回波强度，第二组数据包括步骤016)获得的绝对回波强度、步骤007)获得的绝对水平流速东向分量和绝对水平流速北向分量、步骤010)获得的理查森数、步骤011)获得的垂向扩散系数、步骤014)获得的绝对垂向流速和步骤017)获得的反演生物量；
步骤3)，获取每隔1m的各深度范围内的第一组数据的温度、盐度、溶解氧、ph、叶绿素和绝对回波强度的测量值，将同一深度范围内的温度值进行算术平均，得到温度的测量结果并放入表格对应深度处；将同一深度范围内的盐度值进行算术平均，得到盐度的测量结果并放入表格对应深度处；将同一深度范围内的溶解氧值进行算术平均，得到溶解氧的测量结果并放入表格对应深度处；将同一深度范围内的溶ph值进行算术平均，得到ph的测量结果并放入表格对应深度处；将同一深度范围内的叶绿素值进行算术平均，得到叶绿素的测量结果并放入表格对应深度处；将同一深度范围内的绝对回波强度值进行算术平均，得到绝对回波强度的测量结果并放入表格对应深度处；
步骤4)，获取均以深度单元为4m进行测得的第二组数据，并在4的整数倍的各深度上填写对应的第二组数据的各测量值，其余深度上用“nan”来表示该深度下无对应测量数据，最终，生成统一公共深度轴下的数据表格。
实现本发明目的之二的技术方案为：一种处理终端，其包括，
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于运行所述程序指令，以执行如下步骤：
步骤s1：获取包括压力、温度、盐度、电导率、溶解氧、ph、叶绿素、声速、船载adcp的声速、垂向速度、速度剪切、相对流速、相对回波强度和生物量数据的原始数据，其中压力、温度、盐度、电导率和声速直接由ctd获得，溶解氧、ph和叶绿素均通过水样观测获得，船载adcp的声速由船载adcp根据温度探头获得，垂向速度、速度剪切、相对流速由ladcp测得，相对回波强度由ladcp和船载adcp获得，生物量数据通过生物拖网获得；
步骤s2：根据获得的原始数据进行数据处理，包括：
001)压力修正，修正公式为：压力真实值＝原始压力值-甲板压力，其中原始压力值为步骤s1中的压力，甲板压力为ctd回收后在甲板处所测得的压力；
002)温度修正，修正公式为：offset＝b*residual/n，式中，*为乘法运算，b表示“从航次校正时间起至当前对温度修正之间的天数”，residual表示“航次前与航次后的温度差”，n表示“航次前与航次后温度校正的间隔天数”；
003)盐度修正，首先对电导率数据进行校正，校正公式如①：
式中，n表示校正所用的水化学分析样本数，αi表示第i个水化学分析样本由ctd测出的电导率，βi表示第i个水化学分析样本由水化学分析实验获得的电导率，slope表示修正后的电导率，
根据公式②获得电导率真实值：
电导率真实值＝电导率读数*slope------②
电导率读数是由步骤s1中获得的电导率，获得电导率真实值后，根据海水状态方程计算出盐度，该盐度即为修正后的盐度值；
004)溶解氧、ph和叶绿素修正，溶解氧的修正首先根据公式③计算出斜率修正参数：
式中，slopedo表示斜率修正参数，do水样表示在某一深度的水化学样本通过水化学实验分析获得的溶解氧值，doctd表示与do水样同一深度由ctd获得的溶解氧，do水样为直接从步骤s1中获得的溶解氧原始数据中读取到同一深度下的溶解氧数值；
获得斜率修正参数后，按公式④计算：
溶解氧真实值＝溶解氧读数*slopedo------④
溶解氧读数是由ctd获得的从海面到海底的所有溶解氧的原始数据，溶解氧真实值即是斜率修正后的溶解氧；
ph和叶绿素的修正同样按公式③和④进行计算，获得修正后的ph和叶绿素；
005)声速校正，获得校正后的相对流速值，根据公式⑤进行计算：
vcorrected＝vrelative*(cctd/cadcp)------⑤
式中，vrelative表示未校正的相对流速，由步骤s1中获得，cadcp表示船载adcp的声速，由步骤s1中获得，cctd是步骤s1中获得的声速，由步骤s1中获得，vcorrected表示因声速引起误差而经过校正后的相对流速值；
006)低散射校正，获得校正后的速度剪切值，根据方程组⑥进行计算：
v修正＝v0+δv------⑥
式中，ei表示相对回波强度，由步骤s1获得，k为比例系数，为常数，δv表示修正值，v0表示ladcp获得的速度剪切，由步骤s1获得，v修正表示经过低散射引起相对流速偏差而校正后的速度剪切值；
007)绝对流速计算，首先通过剪切法计算出参考流速，计算公式如⑦：
式中，t表示ladcp下放的总时长，t表示时间，vship表示船舶航速，vrefer表示参考流速，
获得vrefer后按公式⑧计算，获得绝对流速vabsolute：
vabsolute＝vrelative+vrefer------⑧
式中，vabsolute表示绝对流速；
008)双ladcp绝对流速平均：将下看ladcp按步骤007)计算获得绝对流速，并按照深度单元进行平均，获得v′absolute(i)(i＝1,2,3......,n)；同时，将上看ladcp按步骤007)计算绝对流速，并按照深度单元进行平均，获得v″absolute(λ)(λ＝1,2,3......,m)；将v″absolute(λ)(λ＝1,2,3…...,m)线性插值到下看ladcp的深度单元轴上，然后再对两者求算术平均，获得平均绝对流速
009)去潮：通过软件求取正压潮剖面，从步骤007)获得的绝对流速vabsolute减去所述正压潮剖面，即获得去潮后的结果；
010)理查森数计算，获得理查森数ri，按公式⑨进行计算：
式中，g表示重力加速度，m表示m米深度，n表示n米深度，ρm表示m米深度处的海水密度，ρn表示n米深度处的海水密度，um、vm分别表示m米深度处的绝对水平流速东向分量和绝对水平流速北向分量，un、vn分别表示n米深度处的绝对水平流速东向分量和绝对水平流速北向分量；
011)垂向扩散系数计算，获得垂向扩散系数，计算公式如公式⑩所示：
式中，v0取10-2m2/s，α取5，vb取10-4m2/s，kb取10-5m2/s，kt是垂向扩散系数；
012)ctd深度数据低通滤波：采用截断频率为6hz的低通滤波器对ctd深度数据进行低通滤波，得到6hz的ctd深度数据；
013)ctd垂向运动速度计算，获得ctd的垂向运动速度ωctd，按公式
式中，z(t)表示012)中获得的6hz的ctd深度数据，t表示时间；
014)绝对垂向速度计算，获得绝对垂向速度，按公式
式中，ωadcp表示垂向速度，由步骤s1中通过ladcp获得的垂向速度，ω表示绝对垂向速度；
015)双ladcp绝对垂向速度平均，获得平均绝对垂向速度，即将包括上看ladcp和下看ladcp两台设备中的下看ladcp按公式
016)绝对回波强度计算，获得绝对回波强度，首先根据公式
式中，b是船载adcp盲区，为常数；p是宣称脉冲长度，为常数；w是深度单元厚度，n是深度单元个数，θ是波束角，cave是船载adcp某一深度单元的观测范围内的平均声速；
根据公式
式中，k1c、a、b和c2均是船载adcp的出厂参数，均为常数，vs是整个投放过程中高电压值的平均值，高电压值直接从船载adcp获得，k1为船载adcp发射能量；
根据公式
其中，
p2＝1-1.37×10-4z+6.2×10-9z2，p3＝1-1.383×10-5z+4.9×10-10z2，
式中，ph、s、t和z为船载adcp在第i个深度单元相应的海水ph、盐度、温度、深度值，由步骤s1获得，ci表示第i个深度单元对应的声速，freq表示船载adcp的声音频率，为常数，
然后，根据公式
式中，k2是系统噪声因子，为常数，ks是与船载adcp频率有关的系统固定项，为常数，tx是当前船载adcp探头所处位置的海水温度，由步骤s1获得，ea为步骤s1中ladcp测量获得的相对回波强度，er为有效剖面末端的rssi值，为常数，sv是绝对回波强度；
017)生物量反演，获得反演生物量，选取相同数量的若干个生物量数据和绝对回波强度数据进行数据拟合，根据拟合公式
式中，dw为步骤s1中获得的生物量数据，
经过公式
步骤s3：获得上述经过处理后的各个数据后，对经过步骤s2处理获得的数据进行数据融合，生成统一公共深度轴下的数据表格。
6.根据权利要求5所述的处理终端，其特征在于：所述步骤008)中的按照深度单元平均，其具体过程为：
步骤a)，以z'深值为间隔将从上看ladcp初始位置开始至海底进行划分，得到上看ladcp的n个深度单元，分别为上看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……；以及以z”深值为间隔将从下看ladcp初始位置开始直至海底进行划分，得到m个深度单元，分别为下看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……，
其中，m和n均为正整数，z'深和z”深分别为上看ladcp和下看ladcp采集数据前设置的深度单元厚度；
步骤b),首先，获取上看ladcp的n个深度单元的每个深度单元范围内所有的vabsolute值，进行算术平均得到v′absolute(i)(i＝1,2,3…...,n)值；以及获取下看ladcp的m个深度单元的每个深度单元范围内所有的vabsolute值，进行算术平均得到v″absolute(λ)(λ＝1,2,3......,m)值；按深度将v″absolute(λ)线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内，得到v″absolute(i)(i＝1,2,3......,n)；然后，将同一深度单元内包含线性插值后的v″absolute(i)和上看ladcp的va′bsolute(i)进行算术平均，得到该深度单元内的平均绝对流速
其中，如果m＝n,则v″absolute(λ)刚好一一线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内；如果m≠n，则对于上看ladcp第i个深度单元，在下看ladcp深度单元中选取深度最接近前者的两个深度单元，将该两个深度单元内的v″absolute(λ)值线性插入至上看ladcp的第i个深度单元。
7.根据权利要求5所述的处理终端，其特征在于：所述步骤015)中的按照深度单元平均，其具体过程为：
步骤a)，以z'深值为间隔将从上看ladcp初始位置开始至海底进行划分，得到上看ladcp的n个深度单元，分别为上看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……；以及以z”深值为间隔将从下看ladcp初始位置开始直至海底进行划分，得到m个深度单元，分别为下看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……，
其中，m和n均为正整数，z'深和z”深分别为上看ladcp和下看ladcp采集数据前设置的深度单元厚度。
步骤b),首先，获取上看ladcp的n个深度单元的每个深度单元范围内所有的ω值，进行算术平均得到ω'absolute(i)(i＝1,2,3......,n)值；以及获取下看ladcp的m个深度单元的每个深度单元范围内所有的ω值，进行算术平均得到ω″absolute(λ)(λ＝1,2,3......,m)值；按深度将ω″absolute(λ)线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内，得到ω″absolute(i)(i＝1,2,3......,n)；然后，将同一深度单元内包含线性插值后的ω″absolute(i)和上看ladcp的ω′absolute(i)进行算术平均，得到该深度单元内的平均绝对流速
其中，如果m＝n,则ω″absolute(λ)刚好一一线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内；如果m≠n，则对于上看ladcp第i个深度单元，在下看ladcp深度单元中选取深度最接近前者的两个深度单元，将该深度单元内的ω″absolute(λ)值线性插入至上看ladcp的第i个深度单元。
8.根据权利要求5所述的处理终端，其特征在于：所述步骤s3中的生成统一公共深度轴下的数据表格，其具体过程如下：
步骤1)，首先将从海平面至海底深度从1m开始，并以间距为1m依次递增生成公共深度轴作为第一列，用深度表示；
步骤2)，定义第一组数据包括步骤002)获得的温度、步骤003)获得的盐度、步骤004)获得的溶解氧、ph、叶绿素和步骤016)获得的绝对回波强度，第二组数据包括步骤016)获得的绝对回波强度、步骤007)获得的绝对水平流速东向分量和绝对水平流速北向分量、步骤010)获得的理查森数、步骤011)获得的垂向扩散系数、步骤014)获得的绝对垂向流速和步骤017)获得的反演生物量；
步骤3)，获取每隔1m的各深度范围内的第一组数据的温度、盐度、溶解氧、ph、叶绿素和绝对回波强度的测量值，将同一深度范围内的温度值进行算术平均，得到温度的测量结果并放入表格对应深度处；将同一深度范围内的盐度值进行算术平均，得到盐度的测量结果并放入表格对应深度处；将同一深度范围内的溶解氧值进行算术平均，得到溶解氧的测量结果并放入表格对应深度处；将同一深度范围内的溶ph值进行算术平均，得到ph的测量结果并放入表格对应深度处；将同一深度范围内的叶绿素值进行算术平均，得到叶绿素的测量结果并放入表格对应深度处；将同一深度范围内的绝对回波强度值进行算术平均，得到绝对回波强度的测量结果并放入表格对应深度处；
步骤4)，获取均以深度单元为4m进行测得的第二组数据，并在4的整数倍的各深度上填写对应的第二组数据的各测量值，其余深度上用“nan”来表示该深度下无对应测量数据，最终，生成统一公共深度轴下的数据表格。
本发明的有益效果为：本发明对环境要素信息参数进行修正，提高了各个参数的正确性，进而提高了水合物环境基线调查与评价的正确性，并将所有环境要素信息融合到统一深度公共深度轴，交互性强。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的流程图；
图2为本发明一种处理终端的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
如图1和图2所示，一种深海全水柱多环境要素信息融合方法，其包括以下步骤：
步骤s1：获取包括压力、温度、盐度、电导率、溶解氧、ph、叶绿素、声速、船载adcp的声速、垂向速度、速度剪切、相对流速、相对回波强度和生物量数据的原始数据，其中压力、温度、盐度、电导率和声速直接由ctd(中文名为温盐深仪)设备获得，其中，溶解氧、ph和叶绿素均通过水样观测获得，船载adcp的声速由船载adcp根据温度探头获得的声速值，垂向速度、速度剪切、相对流速由ladcp测得，相对回波强度由ladcp和船载adcp获得，生物量数据通过生物拖网获得，原始数据及获得的途径如下表所示：
本实施例中，ladcp采用由rdi(teledynerdinstruments，简称为rdi)公司生产的whs●adcp，且本实施例中某些步骤中会采用两台ladcp，定义为下看ladcp和上看ladcp，船载adcp采用rdi公司生产的os●adcp；
上述所有的原始数据均为从海面到海底测出的数据，是一定的海洋深度进行测量获得的数据，该数据包括了深度信息，如温度值，表示在某个海洋深度对应的温度；
步骤s2：根据获得的原始数据进行数据处理，包括：
001)压力修正，修正公式为：压力真实值＝原始压力值-甲板压力，其中原始压力值为步骤s1中的压力，甲板压力为ctd回收后在甲板处所测得的压力；
002)温度修正，修正公式为：offset＝b*residual/n，式中，*为乘法运算，b表示“从航次校准时间起至当前对温度修正之间的天数”，residual表示“航次前与航次后的温度差”，n表示“航次前与航次后温度校准的间隔天数”，offset表示修正后的温度值，比如航次前在4月1日进行一次温度校准，航次回来后再7月1日进行了温度校准，并对此次航行中的5月1日的温度数据进行校准，则n＝90,b＝30,residual＝7月1日的校准后的温度-4月1日校准后的温度；
003)盐度修正，首先对电导率数据进行校准，校准公式如下：
式中，n表示校准所用的水化学分析样本数，αi表示第i个水化学分析样本由ctd测出的电导率，βi表示第i个水化学分析样本由水化学分析实验获得的电导率，slope表示修正后的电导率，
根据修正后的电导率获得电导率真实值，计算公式为：电导率真实值＝电导率读数*slope，电导率读数表示从海面开始至海底整个测量过程通过ctd所测得的所有电导率数据，也即是由步骤s1中获得的电导率，获得电导率真实值后，根据海水状态方程计算出盐度，该盐度即为修正后的盐度值；
004)溶解氧、ph和叶绿素修正，以溶解氧为例，首先计算斜率修正参数，计算公式为：
式中，slopedo表示斜率修正参数，do水样表示在某一深度的水化学样本通过水化学实验分析获得的溶解氧值，doctd表示与do水样同一深度由ctd获得的溶解氧，do水样可直接从步骤s1中获得的溶解氧原始数据中读取到同一深度下的溶解氧数值即可，上述的某一深度通常现在1000米以下的深海均可，只需确保do水样和doctd是在同一深度下获得的溶解氧即可；
获得斜率修正参数后，对ctd设备测量的溶解氧剖面进行斜率修正，输出新的溶解氧剖面，其计算公式为：溶解氧真实值＝溶解氧读数*slopedo，溶解氧读数是由ctd获得的从海面到海底的所有溶解氧的原始数据，溶解氧真实值即是斜率修正后的溶解氧；ph和叶绿素的修正过程也类似，具体过程在这里就不赘述了；
005)声速校正，船载adcp使用固定的盐度值和自身低准确度的温度数据计算声速，进而引起相对流速计算误差，因此需要对由声速引起相对流速产生误差而进行校正，校正公式为：
vcorrected＝vuncorrected*(cctd/cadcp)
式中，vuncorrected表示未校正的相对流速值，由步骤s1中获得，cadcp表示船载adcp根据温度探头获得的声速值，cctd是步骤s1中获得的声速，vcorrected表示因声速引起误差而经过校准后的相对流速值；
006)低散射校正，ladcp在深海低散射环境下，回波显著减少，导致所测速度剪切出现偏差，因而需要进行因低散射引起的速度剪切误差的校正，校正公式为：
v修正＝v0+δv
式中，ei表示相对回波强度，由步骤s1获得，k为比例系数，为人为选择的一个常数，在本实施例中，取值为-0.12，δv表示修正值，v0表示ladcp获得的速度剪切，也即表示相邻深度层位之间的海流变化梯度，v修正表示经因低散射引起相对流速偏差而校正后的速度剪切值；
007)绝对流速计算，常规的ladcp所测的相对速度为ladcp与水体之间的相对速度，并非绝对速度，因此需要计算出绝对流速，可通过剪切法获得：
剪切法，计算出船舶漂移距离，确定参考流速，对相同深度单元的流速垂向剪切进行平均，得到全水柱的流速垂向剪切，再从海底向海面进行垂向积分，获得相对流速剖面，并且计算船舶漂移距离，确定参考流速，计算公式如下：
式中，t表示ladcp下放的总时长，t表示时间，vship表示船舶航速，vrelative为步骤s1获得的相对流速，vrefer表示参考流速，
获得vrefer后按公式(1)计算，获得绝对流速vabsolute：
vabsolute＝vrelative+vrefer(1)
绝对流速vabsolute是矢量，通过对vabsolute进行正交分解，可以分解出绝对水平流速东向分量u和绝对水平流速北向分量v，
008)双ladcp绝对流速平均：获得平均绝对流速
步骤a)，获取上看和下看ladcp有相同的深度单元z深值，并以z深值为间隔将从上看ladcp初始位置开始至海底进行划分，得到上看ladcp的n个深度单元，分别为上看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……，以及以z深值为间隔将从下看ladcp初始位置开始直至海底进行划分，得到m个深度单元，分别为下看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……，
其中，m和n均为正整数，由于上看ladcp和下看ladcp的初审位置并不一定相同，因此m值不一定等于n值；
步骤b),首先，获取上看ladcp的n个深度单元的每个深度单元范围内所有的v′absolute(i)(i＝1,2,3……,n)值，以及获取下看ladcp的m个深度单元的每个深度单元范围内所有的v″absolute(λ)(λ＝1,2,3......,m)值，将v″absolute(λ)线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内，然后，将同一深度单元内包含线性插值后的v″absolute(λ)和上看ladcp的v′absolute(i)进行算术平均，得到该深度单元内的平均绝对流速
其中，如果m＝n,则v″absolute(λ)刚好一一线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内，如果m>n，则下看ladcp的第n个深度单元至第m个深度单元的所有v″absolute(λ)值均线性插入至上看ladcp的第n个深度单元，如果m<n，则上看ladcp的第m+1个深度单元至第n个深度单元均无下看ladcp的v″absolute(λ)插入，
其中，深度单元的值由ladcp自身确定，上看ladcp有与下看ladcp相同的深度单元，每个ladcp都会有固定的深度单元，不同的ladcp确定的深度单元可能会有所不同，这里的深度单元是指ladcp由当前位置向下所能测量最大范围，比如深度单元为4m，表示ladcp由当前位置向下4m范围内能够测得到的数据；正如前文所述的，随着ladcp从海面向海底移动的过程中，ladcp得到包括第一深度单元、第二深度单元等等多个深度单元，每个深度单元的值是相同的，这样ladcp在每个深度单元内能够获得多个不同值，将该深度单元内所有不同值进行算术平均，算术平均后获得的值即代表该深度单元内的平均绝对流速；
009)去潮，由于ladcp得到的绝对流速vabsolute中包含潮，需要扣除，即去潮，其过程如下：获取ladcp数据的经度、纬度和时间数据，采用由earth&spaceresearch公司产的版本为v2.05的tidemodeldriver(tmd)软件，调用其(egbertanderofeeva2002)的区域潮模式，求取正压潮剖面，从步骤007)获得的绝对流速vabsolute扣除正压潮剖面，即获得去潮后的结果；
010)理查森数(richardsonnumber)计算，按公式(2)进行计算，获得理查森数ri：
式中，g表示重力加速度，取值为9.8，ρ为海水密度，z表示海洋深度，u和v分别表示vabsolute的绝对水平流速东向分量和绝对水平流速北向分量。
公式(2)通常意义上的理解，是对针对有明确函数表达式(显式、隐函数、反函数、参数方程等)而运用求导法则进行计算的公式，但实际问题中，往往只是得到自变量和因变量的一些离散的数据；而为了便于计算，在本实施例中，对公式(2)变换成如下公式进行计算：
式中，m表示m米深度，n表示n米深度，ρm表示m米深度处的海水密度，ρn表示n米深度处的海水密度，um、vm分别表示m米深度处的水平流速东向分量和水平流速北向分量，un、vn分别表示n米深度处的绝对水平流速东向分量和绝对水平流速北向分量；
011)垂向扩散系数计算，计算公式如方程(3)所示：
其中，v0取10-2m2/s，α取5，ri为010)获得的理查森数，vb取10-4m2/s，kb取10-5m2/s，kt是垂向扩散系数；
012)ctd深度数据低通滤波，通过低通滤波器去除高频数据，具体过程为：采用截断频率为6hz的低通滤波器对ctd深度数据进行低通滤波，得到6hz的ctd深度数据；
013)ctd垂向运动速度计算，按公式(4)进行计算，获得ctd的垂向运动速度ωctd：
式中，z(t)表示012)中获得的6hz的ctd深度数据，t表示时间；
014)绝对垂向速度计算，计算公式如下：
ω＝ωadcp-ωctd
式中，ωadcp表示垂向速度，由步骤s1中通过ladcp获得的垂向速度，ω表示绝对垂向速度；
015)双ladcp绝对垂向速度ω数据平均，获得平均绝对垂向速度，将包括上看ladcp和下看ladcp两台设备中的下看ladcp按步骤014)计算获得绝对垂向速度，并按照深度单元进行平均，获得ω′absolute(i)(i＝1,2,3......,n)，同时，将上看ladcp按步骤014)计算获得绝对垂向速度，并按照深度单元进行平均，获得ω″absolute(λ)(λ＝1,2,3......,m)，并将ω″absolute(λ)(λ＝1,2,3......,m)线性插值到下看ladcp的深度单元轴上，然后再对两者求算术平均，获得平均绝对垂向速度
016)绝对回波强度计算，将ladcp与船载adcp获得的相对回波强度数据转化为绝对回波强度，首先计算声吸收系数e、深度单元距离r和发射能量k1，然后通过声波校准方程获得绝对回波强度，详细计算过程如下：
计算深度单元距离r的公式如下：
式中，b是船载adcp盲区，人为选择的一个常数，p是宣称脉冲长度，为常数，w是深度单元厚度，n是深度单元个数，θ是波束角，cadcp是船载adcp所用的默认声速，直接从船载adcp获得，cave是从船载adcp探头到某一深度单元的观测范围内的平均声速；
计算发射能量k1，计算公式如下：
k1＝0.34k1c(vs·a-b)/c2
式中，k1c、a、b和c2均是船载adcp的出厂参数，在本实施例中，其取值分别为3.9、0.17、5.767和34.247，vs是整个投放过程中高电压值的平均值，高电压值直接从船载adcp获得，k1为船载adcp发射能量；
计算声吸收系数e，其计算公式如下：
其中，
p2＝1-1.37×10-4z+6.2×10-9z2，p3＝1-1.383×10-5z+4.9×10-10z2，
式中，ph、s、t和z为船载adcp在第i个深度单元相应的海水ph、盐度、温度、深度值，从步骤s1获得，ci表示第i个深度单元对应的声速；freq表示船载adcp的声音频率，为常数，
然后计算绝对回波强度，其计算公式如下：
式中，k2是系统噪声因子，为常数，ks是与船载adcp频率有关的系统固定项，为常数，本实施例中，k2和ks的取值分别为3.6和4.17*105，tx是当前船载adcp探头所处位置的海水温度，可由ctd获得，ea为步骤s1中ladcp测量获得的相对回波强度，er为有效剖面末端的rssi值，为常数，本实施例中，其取值为40，sv是绝对回波强度；
017)生物量反演，具体过程如下：选取相同数量的若干个生物量数据和绝对回波强度，本实施例，选取50个生物量数据和绝对回波强度数据进行数据拟合，根据拟合公式计算出回归系数项a1和b1,其拟合公式如下：
式中，dw为步骤s1中获得的生物量数据，也由于dw和sv均与时间和深度有关，因此在对上式进行计算时，dw和sv为相同时间下的相同深度的数据，经过上式计算出a1和b1后，根据公式(5)得到生物量数据dw的计算公式(6)：
经过上述计算，即可选取若干个数据经过拟合后得到公式(6)，再根据绝对回波强度sv代入公式(6)即可计算出从海面到海底整个任意深度的生物量数据，也即通过公式(6)计算出的生物量数据就是反演生物量，减少了通过生物拖网进行从海面到海底整个实际测量的工作量；
步骤s3：获得上述经过处理后的各个数据后，对经过步骤s2处理获得的数据进行数据融合，生成统一公共深度轴下的数据表格，其具体过程如下：
第一列为深度，从1m开始以间距为1m依次递增生成公共深度轴，直至到海底，第一列的深度表示距离海平面的海洋深度，比如2m处表示距离海平面为2m的海洋深度，第一列的最后一个值表示海底到海平面的深度；
定义第一组数据包括步骤002)获得的温度、步骤003)获得的盐度、步骤004)获得的溶解氧、ph、叶绿素和步骤016)获得的绝对回波强度，第二组数据包括步骤016)获得的绝对回波强度、步骤007)获得的绝对水平流速东向分量和绝对水平流速北向分量、步骤010)获得的理查森数、步骤011)获得的垂向扩散系数、步骤014)获得的绝对垂向流速和步骤017)获得的反演生物量；
需要说明的是，在实际调查测量过程中，ctd、ladcp和船载adcp是从海面到海底进行测量，所获得的所有原始数据均包含了从海面到海底之间对应的深度和时间信息，即任何一个数据包括了深度和时间的信息，比如温度值，该温度值表示对应在某个时刻下的某个深度的温度；其中，第一组数据均通过ctd和水样观测测得原始数据进行处理后的结果，本实施例中，ctd测量的深度单元为1m，即是指ctd能测得当前ctd所处位置1m以内的数据，这样在一个深度单元内，ctd测得的第一组数据中的任意一个参数的个数与ctd的测量频率和其下降速度有关，假如ctd的测量频率为24次每秒，下降速度为1m/s，则第一组数据的各参数能在1m的深度间隔内各测得24个数据，再分别对单个深度单元附近的24个数据进行算数平均，从而在1m、2m、3m……等各深度均只有一个数据；本实施例中，船载adcp和ladcp测量的深度单元为4m，假如ladcp的测量频率同样为一次每秒，下降速度为1m/s，则第二组数据均以4m的整数倍的深度处各测得一个数据，即在4m、8m、12m……等各深度均只有一个数据；
因此第一组数据的深度轴和第二组数据的深度轴并不一致，为了统一进行对比，将第一组数据和第二组数据统一融合到统一公共深度轴上，此外，无论是ctd测量的深度单元还是船载adcp和ladcp测量的深度单元均由其各自的设备自身确定，可直接从对应的设备获得该参数；
由于第二组数据是以深度单元为4m进行测得的数据，因此只在以4m的深度间隔各深度处有一个数据，即在4m、8m、12m……等各深度均只有一个数据，其余深度上用“nan”来表示该深度下无对应测量数据，因此，第二组数据的分辨率为4m；
第一组数据，在0.5-1.5m的深度范围内可能测得多个值，将这所有测得的值进行算术平均，算术平均后的结果即表示1m深度处的测量结果，比如0.5-1.5m的深度范围内测得n个温度值xi(i＝1,2,3……,n)，则在1m深度处的
最终获得的第一组数据和第二组数据形成的表格如表一所示：
表一
对应于表一可以生成一张质控标记的表格，用“0”表示数据质量优良，“1”表示数据质量未知，“2”表示数据质量差，初始默认值均为1，工作人员可以使用这一表格依据经验和实际需求对各深度的环境要素参数进行标记，当判断某个深度下对应的某个参数数据质量优良时，该处标记为“0”即可，当判断某个深度下对应的某个参数数据质量差时，该处标记为“2”即可，这样有一个直观的观察，表二如下所示：
表二
另外，本发明还涉及一种实现以上方法的实体装置的处理终端100，其包括，
存储器101，用于存储程序指令；
处理器102，用于运行所述程序指令，以执行如下步骤：
步骤s1：获取包括压力、温度、盐度、电导率、溶解氧、ph、叶绿素、声速、船载adcp的声速、垂向速度、速度剪切、相对流速、相对回波强度和生物量数据的原始数据，其中压力、温度、盐度、电导率和声速直接由ctd获得，溶解氧、ph和叶绿素均通过水样观测获得，船载adcp的声速由船载adcp根据温度探头获得，垂向速度、速度剪切、相对流速由ladcp测得，相对回波强度由ladcp和船载adcp获得，生物量数据通过生物拖网获得；
步骤s2：根据获得的原始数据进行数据处理，包括：
001)压力修正，修正公式为：压力真实值＝原始压力值-甲板压力，其中原始压力值为步骤s1中的压力，甲板压力为ctd回收后在甲板处所测得的压力；
002)温度修正，修正公式为：offset＝b*residual/n，式中，*为乘法运算，b表示“从航次校正时间起至当前对温度修正之间的天数”，residual表示“航次前与航次后的温度差”，n表示“航次前与航次后温度校正的间隔天数”；
003)盐度修正，首先对电导率数据进行校正，校正公式如①：
式中，n表示校正所用的水化学分析样本数，αi表示第i个水化学分析样本由ctd测出的电导率，βi表示第i个水化学分析样本由水化学分析实验获得的电导率，slope表示修正后的电导率，
根据公式②获得电导率真实值：
电导率真实值＝电导率读数*slope------②
电导率读数是由步骤s1中获得的电导率，获得电导率真实值后，根据海水状态方程计算出盐度，该盐度即为修正后的盐度值；
004)溶解氧、ph和叶绿素修正，溶解氧的修正首先根据公式③计算出斜率修正参数：
式中，slopedo表示斜率修正参数，do水样表示在某一深度的水化学样本通过水化学实验分析获得的溶解氧值，doctd表示与do水样同一深度由ctd获得的溶解氧，do水样为直接从步骤s1中获得的溶解氧原始数据中读取到同一深度下的溶解氧数值；获得斜率修正参数后，按公式④计算：
溶解氧真实值＝溶解氧读数*slopedo------④
溶解氧读数是由ctd获得的从海面到海底的所有溶解氧的原始数据，溶解氧真实值即是斜率修正后的溶解氧；
ph和叶绿素的修正同样按公式③和④进行计算，获得修正后的ph和叶绿素；
005)声速校正，获得校正后的相对流速值，根据公式⑤进行计算：
vcorrected＝vrelative*(cctd/cadcp)------⑤
式中，vrelative表示未校正的相对流速，由步骤s1中获得，cadcp表示船载adcp的声速，由步骤s1中获得，cctd是步骤s1中获得的声速，由步骤s1中获得，vcorrected表示因声速引起误差而经过校正后的相对流速值；
006)低散射校正，获得校正后的速度剪切值，根据方程组⑥进行计算：
v修正＝v0+δv------⑥
式中，ei表示相对回波强度，由步骤s1获得，k为比例系数，为常数，δv表示修正值，v0表示ladcp获得的速度剪切，由步骤s1获得，v修正表示经因低散射引起相对流速偏差而校正后的速度剪切值；
007)绝对流速计算，首先通过剪切法计算出参考流速，计算公式如⑦：
式中，t表示ladcp下放的总时长，t表示时间，vship表示船舶航速，vrefer表示参考流速，
获得vrefer后按公式⑧计算，获得绝对流速vabsolute：
vabsolute＝vrelative+vrefer------⑧
式中，vabsolute表示绝对流速；
008)双ladcp绝对流速平均：获得平均绝对流速
009)去潮，通过软件求取正压潮剖面，从步骤007)获得的绝对流速vabsolute减去所述正压潮剖面，即获得去潮后的结果；
010)理查森数计算，获得理查森数ri，按公式⑨进行计算：
式中，g表示重力加速度，m表示m米深度，n表示n米深度，ρm表示m米深度处的海水密度，ρn表示n米深度处的海水密度，um表示m米深度处的绝对水平流速东向分量，un表示n米深度处的绝对水平流速北向分量；
011)垂向扩散系数计算，获得垂向扩散系数，计算公式如公式
式中，v0取10-2m2/s，α取5，vb取10-4m2/s，kb取10-5m2/s，kt是垂向扩散系数；
012)ctd深度数据低通滤波，采用截断频率为6hz的低通滤波器对ctd深度数据进行低通滤波，得到6hz的ctd深度数据；
013)ctd垂向运动速度计算，获得ctd的垂向运动速度ωctd，按公式
式中，z(t)表示012)中获得的6hz的ctd深度数据，t表示时间；
014)绝对垂向速度计算，获得绝对垂向速度，按公式
式中，ωadcp表示垂向速度，由步骤s1中通过ladcp获得的垂向速度，ω表示绝对垂向速度；
015)双ladcp绝对垂向速度平均，获得平均绝对垂向速度，将包括上看ladcp和下看ladcp两台设备中的下看ladcp按步骤014)计算获得的ω′，并将ω′按照深度单元进行平均，同时，将上看ladcp按步骤014)计算获得的ω″，并将ω″线性插值到下看ladcp的深度单元轴上，然后再对两者求算术平均，获得平均绝对垂向速度
016)绝对回波强度计算，获得绝对回波强度，首先根据公式
式中，b是船载adcp盲区，为常数，p是宣称脉冲长度，为常数，w是深度单元厚度，n是深度单元个数，θ是波束角，cave是船载adcp某一深度单元的观测范围内的平均声速；
根据公式
式中，k1c、a、b和c2均是船载adcp的出厂参数，均为常数，vs是整个投放过程中高电压值的平均值，高电压值直接从船载adcp获得，k1为船载adcp发射能量；
根据公式
其中，
p2＝1-1.37×10-4z+6.2×10-9z2，p3＝1-1.383×10-5z+4.9×10-10z2，
式中，ph、s、t和z为船载adcp在第i个深度单元相应的海水ph、盐度、温度、深度值，由步骤s1获得，ci表示第i个深度单元对应的声速，freq表示船载adcp的声音频率，为常数，
然后，根据公式
式中，k2是系统噪声因子，为常数，ks是与船载adcp频率有关的系统固定项，为常数，tx是当前船载adcp探头所处位置的海水温度，由步骤s1获得，ea为步骤s1中ladcp测量获得的相对回波强度，er为有效剖面末端的rssi值，为常数，sv是绝对回波强度；
017)生物量反演，获得反演生物量，选取相同数量的若干个生物量数据和绝对回波强度进行数据拟合，根据拟合公式
式中，dw为步骤s1中获得的生物量数据，
经过公式
步骤s3：获得上述经过处理后的各个数据后，对经过步骤s2处理获得的数据进行数据融合，生成统一公共深度轴下的数据表格。
进一步地，其具体过程为：
步骤a)以z'深值为间隔将从上看ladcp初始位置开始至海底进行划分，得到上看ladcp的n个深度单元，分别为上看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……，以及以z”深值为间隔将从下看ladcp初始位置开始直至海底进行划分，得到m个深度单元，分别为下看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……，
其中，m和n均为正整数，z'深和z”深分别为上看ladcp和下看ladcp采集数据前设置的深度单元厚度；
步骤b),首先，获取上看ladcp的n个深度单元的每个深度单元范围内所有的vabsolute值，进行算术平均得到v′absolute(i)(i＝1,2,3......,n)值，以及获取下看ladcp的m个深度单元的每个深度单元范围内所有的vabsolute值，进行算术平均得到v″absolute(λ)(λ＝1,2,3......,m)值，按深度单元顺序将v″absolute(λ)线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内，然后，将同一深度单元内包含线性插值后的v″absolute(λ)和上看ladcp的v′absolute(i)进行算术平均，得到该深度单元内的平均绝对流速
其中，如果m＝n,则v″absolute(λ)刚好一一线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内；如果m≠n，则对于上看ladcp第i个深度单元，在下看ladcp深度单元中选取深度最接近上看ladcp第i深度单元的两个下看ladcp深度单元，将最接近上看ladcp第i深度单元的两个下看ladcp深度单元的v″absolute(λ)值线性插入至上看ladcp的第i个深度单元,这里所谓“最接近”是指：将上看ladcp第i个深度单元与下看ladcp所有的深度单元依次进行减法运算，并取减法运算结果的绝对值，得到两个最小绝对值，进而得到对应两个最小绝对值的下看ladcp的两个深度单元的v″absolute(λ)值，并将该两个深度单元的v″absolute(λ)值将线性插入上看ladcp的第i个深度单元内。
进一步地，所述步骤015)中的按照深度单元平均，其具体过程为：
步骤a)以z'深值为间隔将从上看ladcp初始位置开始至海底进行划分，得到上看ladcp的n个深度单元，分别为上看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……，以及以z”深值为间隔将从下看ladcp初始位置开始直至海底进行划分，得到m个深度单元，分别为下看ladcp的第一深度单元、第二深度单元……，
其中，m和n均为正整数，z'深和z”深分别为上看ladcp和下看ladcp采集数据前设置的深度单元厚度；
步骤b),首先，获取上看ladcp的n个深度单元的每个深度单元范围内所有的ω值，进行算术平均得到ω′absolute(i)(i＝1,2,3……,n)值，以及获取下看ladcp的m个深度单元的每个深度单元范围内所有的ω值，进行算术平均得到ω″absolute(λ)(λ＝1,2,3……,m)值，按深度将ω″absolute(λ)线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内，然后，将同一深度单元内包含线性插值后的ω″absolute(λ)和上看ladcp的ω′absolute(i)进行算术平均，得到该深度单元内的平均绝对流速
其中，如果m＝n,则ω″absolute(λ)刚好一一线性插值到对应上看ladcp的各深度单元内，如果m≠n，则对于上看ladcp第i个深度单元，在下看ladcp深度单元中选取深度最接近上看ladcp第i深度单元的两个下看ladcp深度单元，将最接近上看ladcp第i深度单元的两个下看ladcp深度单元的ω″absolute(λ)值线性插入至上看ladcp的第i个深度单元。
进一步地，所述步骤s3中的生成统一公共深度轴下的数据表格，其具体过程如下：
步骤1)，首先将从海平面至海底深度从1m开始，并以间距为1m依次递增生成公共深度轴作为第一列，用深度表示；
步骤2)，定义第一组数据包括步骤002)获得的温度、步骤003)获得的盐度、步骤004)获得的溶解氧、ph、叶绿素和步骤016)获得的绝对回波强度；第二组数据包括步骤016)获得的绝对回波强度、步骤007)获得的绝对水平流速东向分量和绝对水平流速北向分量、步骤010)获得的理查森数、步骤011)获得的垂向扩散系数、步骤014)获得的绝对垂向流速和步骤017)获得的反演生物量；
步骤3)，获取每隔1m的各深度范围内的第一组数据的温度、盐度、溶解氧、ph、叶绿素和绝对回波强度的测量值，将同一深度范围内的温度值进行算术平均，得到温度的测量结果并放入表格对应深度处，将同一深度范围内的盐度值进行算术平均，得到盐度的测量结果并放入表格对应深度处，将同一深度范围内的溶解氧值进行算术平均，得到溶解氧的测量结果并放入表格对应深度处，将同一深度范围内的溶ph值进行算术平均，得到ph的测量结果并放入表格对应深度处，将同一深度范围内的叶绿素值进行算术平均，得到叶绿素的测量结果并放入表格对应深度处，将同一深度范围内的绝对回波强度值进行算术平均，得到绝对回波强度的测量结果并放入表格对应深度处；
步骤4)，获取均以深度单元为4m进行测得的第二组数据，并在4的整数倍的各深度上填写对应的第二组数据的各测量值，其余深度上用“nan”来表示该深度下无对应测量数据，最终，生成统一公共深度轴下的数据表格。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
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