Спектральные методы оптимального восстановления случайных гидрофизических полей при ограничениях на количество измерительной информации

• Автор: Недовесов, А.Н.
• Шифр специальности: 01.04.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Севастополь
• Количество страниц: 167 c. : ил

I. Восстановление случайных полей по непрерывным

измерениям

1.1. Метод оптимальной интерполяции

1.2. Восстановление физических полей океана по измерениям на нескольких прямолинейных траекториях
1.3. Восстановление случайного поля гидрофизических параметров по данным несинхронных измерений
1.4. Восстановление случайных полей с учетом осредняющих свойств прибора и предварительного сглаживания

1.5. Восстановление случайного поля по конечному

числу реализаций

П. Восстановление случайных полей гидрофизических

параметров по дискретным измерениям

2.1. Оптимальная интерполяция дискретных измерений

2.2. Восстановление случайных полей по данным дискретных измерений на нескольких параллельных траекториях
2.3. Восстановление случайных полей по измерениям на нескольких траекториях с учетом квантования
сигнала по уровню
2.4. Восстановление случайных полей по дискретным измерениям с учетом квантования по уровню
I. Оптимизация систем измерения физических полей
океана из космоса
3.1. Информационная постановка задачи оптимизации
систем измерения

3.2. Решение задачи оптимизации систем измерения
из космоса
3.3. Примеры построения оптимальных систем измерения
1У. Эксперименты по дистанционному зондированию океана
с ИСЗ "Космос-1076" и "Космос-1151"
4.1. Учет влияния атмосферы
4.2. Учет влияния на измерения пространственно- спектральных характеристик дистанционных приборов
4.3. Расчет оптимальных параметров измерения ТПО и
примеры построения карт ТПО
Заключение
Приложение
Приложение П
Литература

Мировой океан, всегда игравший значительную роль в жизни человечества, в настоящее время стал сферой хозяйственной деятельности людей. Научные исследования океана необходимы и важны не только потоь^у, что он хранит в себе огромные количества пищевых и минеральных ресурсов, но и потому, что он непосредственно влияет на формирование погоды и климата на территории большинства стран.
До настоящего времени большая часть сведений о гидрофизических элементах Мирового океана была накоплена с помощью научно-исследовательских судов (НИС) и автономных гидрологических станций в океане. Помимо ряда достоинств, изучение Мирового океана традиционными океанографическими методами обладает следующими недостатками: как автономные станции, так и НИС размещены в океане очень неравномерно, и поэтому измерения гидрофизических параметров океана неравномерны как по пространству, так и по времени. Полученные таким образом сведения недостаточны для изучения физических полей океана, которые являются основным объектом научных исследований океана.
Одним из перспективных путей в изучении физических полей океана является применение аппаратуры неконтактного дистанционного зондирования. А использование ИСЗ в качестве носителей такой аппаратуры позволяет получать информацию об океане с перио-цичностью и степенью разрешения, достаточной для решения многих практических задач. Применение спутников для научных исследований океана привело к созданию новых направлений в науке о море -зпутниковой океанологии и гидрофизики.
Приборы, установленные на спутниках, позволяют получать

ления указанного поля от различных степеней сглаживания Кс и осреднения поля прибором к , а также от расстояний Тй. между траекториями, участвующими в восстановлении, при определенной степени сглаживания, кс и к означают отношения радиусов сглаживания и осреднения, соответственно, к характерному масштабу поля, а ТБ1 представлено в единицах характерного масштаба. Из приведенных рисунков видно, что ошибка восстановления изучаемого поля уменьшается при приближении степени сглаживания поля к степени его осреднения прибором, а также при уменьшении расстояния между ними.
Таким образом мы решили задачу восстановления случайного поля по непрерывным измерениям дистанционным прибором на нееколь ких траекториях в наиболее общей постановке. Исходя из полученной методики и решения конкретных задач, можно сделать следующие выводы. Для восстановления физических полей океана необходимо априорное, или полученное в ходе эксперимента, знание двумерных, а для некоторых полей и трехмерных корреляционных функций. Необходимо знать вид аппаратной функции прибора (диаграмму направленности для дистанционных приборов). Имея указанные характеристики поля и прибора, можно решать задачу постановки эксперимента для восстановления поля с заданной ошибкой, т.е. определить необходимое число траекторий, расстояния между ними, как пространственные, так и временные, способ предварительного сглаживания поля.
1.5. Восстановление случайного поля по конечному числу реализаций
В предьщущем параграфе рассматривалась задача восстановления гидрофизических полей по результатам их измерений на нескольких параллельных траекториях (галсах). В ходе решения задачи