一种海冰面积变化的统计方法、系统、电子设备及介质与流程

本发明涉及数据及图像处理领域，特别是涉及一种海冰面积变化的统计方法、系统、电子设备及介质。

背景技术：

1、海冰信息获取对全球气候变化、海洋物理过程和海上航运等方面具有重要意义。由于“北极放大”的气候效应，使得北极海冰变化受到了越来越多的关注，而海冰密集度sic(sea ice concentration)能够表征海冰的主要状态，可用于指导极区走航以及进行不同尺度的海冰变化研究，对极区冰情预测以及气候变化研究具有重要意义。但是由于数据质量和产品算法等问题，在长时序的海冰气候统计中，会存在数据异常的干扰情况，严重影响对极区海冰的真实气候变化的研究和结论推导。在过去几十年中，北极海冰范围一直处于下降趋势，随着多年海冰覆盖范围的下降，需要有科学可靠的海冰气候变化统计方法来对南北极海冰面积变化进行统计。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种海冰面积变化的统计方法、系统、电子设备及介质，能够提高海冰面积变化的统计精度。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种海冰面积变化的统计方法，所述统计方法包括：

4、获取目标海域在设定时间段的历史微波海冰密集度产品数据；

5、对所述历史微波海冰密集度产品数据进行预处理，基于设定海冰密集度阈值，计算设定时间段的海冰面积数据；

6、应用预设天数滑动窗口和所述预设天数滑动窗口的海冰面积数据标准差对设定时间段的所述海冰面积数据进行异常数据滤除，得到过滤后的海冰面积数据；

7、根据所述过滤后的海冰面积数据，确定目标海域的海冰面积的变化规律。

8、可选地，所述获取目标海域在设定时间段的历史微波海冰密集度产品数据，具体包括：

9、获取目标海域在设定时间段的风云三号系列卫星的历史mwri海冰密集度产品数据，并将风云三号系列卫星的历史mwri海冰密集度产品数据作为历史微波海冰密集度产品数据；所述历史微波海冰密集度产品数据包括fy3b海冰密集度产品和fy3d海冰密集度产品。

10、可选地，对所述历史微波海冰密集度产品数据进行预处理，基于设定海冰密集度阈值，计算设定时间段的海冰面积数据，具体包括：

11、应用极射赤面投影方法，基于设定海冰密集度阈值，将所述历史微波海冰密集度产品数据转换为设定时间段的海冰面积数据。

12、可选地，应用极射赤面投影方法，基于设定海冰密集度阈值，将所述历史微波海冰密集度产品数据转换为设定时间段的海冰面积数据，具体包括：

13、根据所述历史微波海冰密集度产品数据，应用极射赤面投影法，得到设定时间段的海冰密集度投影数据；

14、根据设定时间段的所述海冰密集度投影数据，基于设定海冰密集度阈值，得到设定时间段的海冰面积投影数据；

15、根据设定时间段的所述海冰面积投影数据，确定设定时间段的海冰面积数据。

16、可选地，应用15天滑动窗口和所述15天滑动窗口的海冰面积数据标准差对设定时间段的所述海冰面积数据进行异常数据滤除，得到过滤后的海冰面积数据。

17、可选地，应用预设天数滑动窗口和所述预设天数滑动窗口的海冰面积数据标准差对设定时间段的所述海冰面积数据进行异常数据滤除，得到过滤后的海冰面积数据，具体包括：

18、在设定时间段内计算预设天数滑动窗口内海冰面积数据的两倍标准差；

19、根据所述两倍标准差，对预设天数滑动窗口内所述海冰面积数据进行异常数据滤除，得到过滤后的海冰面积数据。

20、一种海冰面积变化的统计系统，应用于上述的海冰面积变化的统计方法，所述统计系统包括：

21、获取模块，用于获取目标海域在设定时间段的历史微波海冰密集度产品数据；

22、预处理模块，用于对所述历史微波海冰密集度产品数据进行预处理，基于设定海冰密集度阈值，计算设定时间段的海冰面积数据；

23、滤除模块，用于应用预设天数滑动窗口和所述预设天数滑动窗口的海冰面积数据标准差对设定时间段的所述海冰面积数据进行异常数据滤除，得到过滤后的海冰面积数据；

24、变换规律确定模块，用于根据所述过滤后的海冰面积数据，确定目标海域的海冰面积的变化规律。

25、一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述的海冰面积变化的统计方法。

26、一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的海冰面积变化的统计方法。

27、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

28、本发明的目的是提供一种海冰面积变化的统计方法、系统、电子设备及介质，通过将序列的海冰密集度数据转成科学可靠的海冰面积数据，利用科学合理的数据校正方法，得到高质量的长序列海冰面积数据后，得到时空变化特征数据，预设天数的滑动窗口既可以完全剔除异常数据又可以保留正常数据，是非常科学可靠的海冰气候统计方法。此外，海冰密集度和海冰面积均为风云三号极轨系列卫星微波成像仪载荷产品，该产品数据没有云遮挡而导致无法反演的缺陷，并且是基于极射赤面投影，能够最大限度还原南极和北极的海冰特征，提高海冰面积变化的统计精度。

技术特征：

1.一种海冰面积变化的统计方法，其特征在于，所述统计方法包括：

2.根据权利要求1所述的海冰面积变化的统计方法，其特征在于，所述获取目标海域在设定时间段的历史微波海冰密集度产品数据，具体包括：

3.根据权利要求1所述的海冰面积变化的统计方法，其特征在于，对所述历史微波海冰密集度产品数据进行预处理，基于设定海冰密集度阈值，计算设定时间段的海冰面积数据，具体包括：

4.根据权利要求3所述的海冰面积变化的统计方法，其特征在于，应用极射赤面投影方法，基于设定海冰密集度阈值，将所述历史微波海冰密集度产品数据转换为设定时间段的海冰面积数据，具体包括：

5.根据权利要求1所述的海冰面积变化的统计方法，其特征在于，应用15天滑动窗口和所述15天滑动窗口的海冰面积数据标准差对设定时间段的所述海冰面积数据进行异常数据滤除，得到过滤后的海冰面积数据。

6.根据权利要求1所述的海冰面积变化的统计方法，其特征在于，应用预设天数滑动窗口和所述预设天数滑动窗口的海冰面积数据标准差对设定时间段的所述海冰面积数据进行异常数据滤除，得到过滤后的海冰面积数据，具体包括：

7.一种海冰面积变化的统计系统，其特征在于，所述统计系统包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1至6中任一项所述的海冰面积变化的统计方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的海冰面积变化的统计方法。

技术总结
本发明公开一种海冰面积变化的统计方法、系统、电子设备及介质，涉及数据及图像处理领域，该统计方法包括：获取目标海域在设定时间段的历史微波海冰密集度产品数据；对历史微波海冰密集度产品数据进行预处理，基于设定海冰密集度阈值，计算设定时间段的海冰面积数据；应用预设天数滑动窗口和预设天数滑动窗口的海冰面积数据标准差对设定时间段的海冰面积数据进行异常数据滤除，得到过滤后的海冰面积数据；根据过滤后的海冰面积数据，确定目标海域的海冰面积的变化规律，本发明能够提高海冰面积变化的统计精度。

技术研发人员：郭雪星,田圣戎,王燕婷,瞿建华,李冠楠
受保护的技术使用者：北京华云星地通科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15