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申请/专利权人：山东大学

摘要：本发明涉及基于嵌套框架表示的数字环境信息系统构建方法，属于面向环境领域的新一代信息技术，是支撑数字中国建设的技术。该方法通过将不规则和稀疏分布环境观测数据进行多层嵌套框架表示处理，获得这些的环境要素高精度高分辨率的时空分布图，作为数字环境信息系统的导出数据。本发明对观测数据的质量要求很低，任何稀疏不规则分布的环境观测数据都产生高分辨率高精度的时空演变图；本发明运算效率高，所需的计算成本低，可以高效并行处理多个环境要素。

主权项：1.基于嵌套框架表示的数字环境信息系统构建方法，其特征在于，包括：获取不规则和稀疏分布环境观测数据：包括来自环境观测站和海洋浮标系统所获得的各种环境要素；获取辅助格点化数据：包括地形地貌数据和遥感反演数据；将不规则和稀疏分布环境观测数据进行多层嵌套框架表示处理，获得所述环境要素高精度高分辨率的时空分布图，作为数字环境信息系统的导出数据；生成环境要素高精度高分辨率的时空分布图的过程为：对每个仅被不规则观测的环境要素看成地形地貌要素和遥感反演要素的函数，通过使用不规则观测数据训练框架表示，生成每个仅被不规则观测的环境要素的框架表示，其中，地形地貌要素和遥感反演要素是所述框架表示的自变量，而环境要素是这个框架表示的因变量；通过输入不同的地形地貌数据和遥感数据，生成环境要素的高分辨低精度的时空分布图；对每个环境要素看成其它环境要素、地形地貌要素和遥感反演要素的函数，通过使用已有观测数据训练一个新的框架表示，生成这个环境要素的框架表示，其中，其它环境要素、地形地貌要素和遥感要素是新的框架表示的自变量，而环境要素是这个新的框架表示的因变量；通过输入不同的其它环境要素的高分辨低精度数据、地形地貌数据和遥感数据，生成环境要素的高精度高分辨率的时空分布图；对每个仅被不规则观测的环境要素看成地形地貌要素和遥感反演要素的函数，如下所示：Xk＝PkY1,Y2....Ym,k＝1,2,...,n其中，X1,X2....Xn表示n个环境要素；Y1,Y2....Ym表示m个辅助要素，辅助要素包括地形地貌要素和遥感反演要素；通过使用不规则观测数据训练框架表示，生成每个仅被不规则观测的环境要素的框架表示，包括：每个函数PkY1,Y2....Ym展开成框架级数，如下所示： 其中，{fn}选择任一种框架，cn是待确定的框架系数，反映了环境要素与地形地貌要素的联系密切程度；考虑所有L观测站的地形地貌数据、遥感反演数据及其对环境要素Xk的观测，如下所示： 其中，是第l观测站的地形地貌数据，是第l观测站环境元素Xk观测数据；在全空间搜索最优的框架系数cn估计使得框架表示的损失函数达到最小；标记最优的框架系数估计为进而： 通过输入地形地貌要素Y1,Y2....Ym的观测数据，使用产生高分辨的环境要素的时空图；对每个环境要素看成其它环境要素、地形地貌要素和遥感反演要素的函数，如下所示：Xk＝QkY1,Y2....,Ym,X1,...,Xk-1,Xk"1....Xn,k＝1,2,...,n其中，X1,X2....Xn表示n个环境要素；Y1,Y2....Ym表示m个辅助要素，辅助要素包括各种地形地貌要素和遥感反演要素；通过使用已有观测数据训练一个新的框架表示，生成环境要素的框架表示，包括：每个函数QkY1,Y2....Ym展开成框架级数，如下所示： 其中，{fn}是任何一种框架，dn是待确定的框架系数，反映了环境要素与其他环境要素、地形地貌要素、遥感反演要素的联系密切程度；考虑所有L观测站的地形地貌数据和在观测站所在位置对所有环境元素的直接观测，如下所示： 其中，是第l观测站的地形地貌要素的数据，是第l观测站环境元素Xk观测数据，是对剩余环境要素的观测；在全空间搜索最优的框架系数dn使得框架表示的损失函数达到最小；标记最优的框架系数估计为进而： 通过输入不同的其他环境要素的高分辨低精度数据、地形地貌数据和遥感数据，生成环境要素的高精度高分辨率的时空分布图。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山东大学 基于嵌套框架表示的数字环境信息系统构建方法