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顾及土壤热传导-对流效应的InSAR冻土活动层厚度估计
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作者 杨沙 王琪洁 +1 位作者 李佳晨 张亚 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2568-2581,共14页
冻土活动层厚度(Active Layer Thickness,ALT)的变化是反映青藏高原多年冻土发育情况及其状态的一个重要指标,监测活动层厚度变化对寒区景观稳定发展、碳循环等方面具有非常重要的意义.由于合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthe... 冻土活动层厚度(Active Layer Thickness,ALT)的变化是反映青藏高原多年冻土发育情况及其状态的一个重要指标,监测活动层厚度变化对寒区景观稳定发展、碳循环等方面具有非常重要的意义.由于合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术具有大范围、高精度、高时空分辨率等优势,近年来逐渐被用于反演活动层厚度.已有研究中基于InSAR和土壤一维热传导模型的活动层厚度估计方法,没有充分考虑到冻土中土壤水分对流引起的热量传递.因此本文提出了基于InSAR时序形变及土壤热传导-对流模型的活动层厚度估计方法,利用土壤热传导-对流模型建立InSAR探测的最大融沉形变与最高地温之间的滞后时间与活动层厚度之间的相关关系,实现了由滞后时间直接推算大范围、高分辨率的冻土活动层厚度.本文以青藏高原五道梁多年冻土区为例,利用116景Sentinel-1影像图作为实验数据,估计了该地区2017—2020年的平均活动层厚度.结果表明,活动层厚度值范围为0~7.0 m,平均活动层厚度为3.06 m,与已有研究中相近时间段相关成果及观测数据结果一致.本文方法兼顾冻土水热过程,证明了土壤热传导-对流模型在冻土活动层厚度反演中具有良好的应用前景,可用于青藏高原其他偏远地区的高空间分辨率活动层厚度反演. 展开更多
关键词 冻土 土壤热传导-对流模型 青藏高原 活动层厚度 INSAR
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大气角动量函数在日长变化非线性预报中的重要作用 被引量:10
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作者 王琪洁 廖德春 +1 位作者 周永宏 廖新浩 《天文学报》 CSCD 北大核心 2008年第1期93-100,共8页
日长变化具有复杂的时变特性,传统的线性时间序列分析方法往往难以取得良好的预报效果.采用非线性人工神经网络技术对日长变化进行预报,网络模型的拓扑结构由最小均方误差法来确定.考虑到日长变化与大气环流运动间的密切关系,在神经网... 日长变化具有复杂的时变特性,传统的线性时间序列分析方法往往难以取得良好的预报效果.采用非线性人工神经网络技术对日长变化进行预报,网络模型的拓扑结构由最小均方误差法来确定.考虑到日长变化与大气环流运动间的密切关系,在神经网络预报模型中引入轴向大气角动量序列.结果表明,联合日长和大气角动量序列,比起单独采用日长资料,预报精度得到显著的提高. 展开更多
关键词 天体测量 地球自转 方法 数值
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基于自适应中心加权中值和Goldstein的InSAR干涉图强噪声滤波方法 被引量:4
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作者 王琪洁 朱建军 +2 位作者 丁晓利 尹宏杰 李志伟 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2009年第8期13-16,共4页
针对现有的滤波方法在处理强噪声干涉图时的不足,提出一种基于自适应中心加权中值和Goldstein的两步干涉图滤波方法。试验结果表明,构造的针对强噪声干涉图的两步滤波法在滤除噪音的同时,可以很好地保存干涉图的条纹信息。与经典的Golds... 针对现有的滤波方法在处理强噪声干涉图时的不足,提出一种基于自适应中心加权中值和Goldstein的两步干涉图滤波方法。试验结果表明,构造的针对强噪声干涉图的两步滤波法在滤除噪音的同时,可以很好地保存干涉图的条纹信息。与经典的Goldstein方法相比,新方法的滤波效果可以提高22.4%和43.6%。 展开更多
关键词 INSAR 干涉图滤波 自适应中心加权中值滤波 Goldstein滤波 两步滤波
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Generalized functional model of maximum and minimum detectable deformation gradient for PALSAR interferometry 被引量:2
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作者 王琪洁 李志伟 +4 位作者 杜亚男 谢荣安 张杏清 蒋弥 朱建军 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第3期824-832,共9页
Empirical functional models for the maximum and minimum detectable deformation gradient of PALSAR interferometry were established based on coherence and discrete look numbers. Then, a least square regression method wa... Empirical functional models for the maximum and minimum detectable deformation gradient of PALSAR interferometry were established based on coherence and discrete look numbers. Then, a least square regression method was used to fit the model coefficients and thus obtain the generalized functional models for both coherence and look numbers. The experimental results with ALOS PALSAR data of Wenchuan earthquake of China show that the new model works well for judging whether the deformation gradient can be detected by the D-InSAR technology or not. The results can help researchers to choose PALSAR data and to configure processing parameters, and also benefit the interpretation of the measured surface deformation. 展开更多
关键词 PALSAR D-INSAR deformation gradient COHERENCE multilook number functional model
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基于连续GPS跟踪站资料的SRTM高程精度评估和验证 被引量:3
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作者 王琪洁 朱建军 张晓红 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2009年第8期59-63,共5页
采用南加州地区294个连续GPS观测站的高程资料,本文对该地区的SRTM高程精度进行了评估和验证。结果显示,经过大地水准面差距补偿后(GPS和SRTM分别采用参考椭球面和EGM96大地水准面作为高程基准),SRTM和GPS高程的差异非常小,基本上在0附... 采用南加州地区294个连续GPS观测站的高程资料,本文对该地区的SRTM高程精度进行了评估和验证。结果显示,经过大地水准面差距补偿后(GPS和SRTM分别采用参考椭球面和EGM96大地水准面作为高程基准),SRTM和GPS高程的差异非常小,基本上在0附近波动。高程差异小于10m、20m、30m的点的比例分别达82.7%、93.9%和98.3%。差异的均值为-4.28m,差异的标准偏差为±8.63m。因此该地区的SRTM高程精度优于标称的±16m。 展开更多
关键词 SRTM GPS 大地水准面差距 高程精度
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Modified Malkmus band model for clear-sky atmospheric transmittance calculation 被引量:2
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作者 王琪洁 张勇 刘小力 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第8期2618-2626,共9页
The Malkmus band model has been widely used in remote sensing and climate studies. However, its accuracy is not high. To solve this problem, a modified Malkmus band model was proposed by introducing a correction item.... The Malkmus band model has been widely used in remote sensing and climate studies. However, its accuracy is not high. To solve this problem, a modified Malkmus band model was proposed by introducing a correction item. The HITRAN (High-resolution TRANsmission) 2008 database and the atmospheric models provided by the Air Force Geophysics Laboratory (AFGL) were used to calculate the molecular transmittances. By fitting the calculated transmittances to those by MODTRAN (MODerate resolution atmospheric TRANsmission) package with the least-squares method, the fitting coefficients of the correction item were obtained under different atmosphere models. The experimental results show that the root mean square errors (RMSE) of the modified model are significantly less than that of the traditional Malkmus band model by 1-2 orders of magnitude. In addition, the modified method is suitable for different atmospheric models and molecules. 展开更多
关键词 Malkmus band model MODTRAN TRANSMITTANCE atmospheric absorption
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一种修正的Goldstein干涉图滤波方法 被引量:1
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作者 王琪洁 尹宏杰 +1 位作者 朱建军 张晓红 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2009年第11期51-55,共5页
干涉图的相位噪声是相干性和视数的函数。因此,一个好的干涉图滤波器应同时考虑相干性和视数的影响。本文对在干涉图滤波中广泛应用的Goldstein滤波器进行改进,通过视数的引入,对滤波器的滤波参数进行修正,大大增强了滤波的自适应性。... 干涉图的相位噪声是相干性和视数的函数。因此,一个好的干涉图滤波器应同时考虑相干性和视数的影响。本文对在干涉图滤波中广泛应用的Goldstein滤波器进行改进,通过视数的引入,对滤波器的滤波参数进行修正,大大增强了滤波的自适应性。模拟数据和真实数据的验证说明新的滤波器在滤波效果上有明显的改善,具有更好的稳健性。 展开更多
关键词 INSAR Goldstein滤波 相位滤波 相干性 视数
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日长变化预报中BP神经网络拓扑结构的选择 被引量:4
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作者 王琪洁 廖德春 +1 位作者 周永宏 廖新浩 《中国科学院上海天文台年刊》 2007年第1期23-29,共7页
日长变化的预报具有重要的科学意义和实际应用价值。非线性的人工神经网络技术中的反向传播模型(BP网络)可用于预报日长变化。BP网络的拓扑结构决定了神经网络解决问题的能力,针对不同的问题需要采用不同的网络结构。该文分析了神经网... 日长变化的预报具有重要的科学意义和实际应用价值。非线性的人工神经网络技术中的反向传播模型(BP网络)可用于预报日长变化。BP网络的拓扑结构决定了神经网络解决问题的能力,针对不同的问题需要采用不同的网络结构。该文分析了神经网络的拓扑结构算法,选用最小均方误差法确定网络的拓扑结构,并将此应用于日长变化预报。结果表明,该方法是可靠和有效的。 展开更多
关键词 日长变化 神经网络 BP网络 最小均方误差法
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混合GM(1,1)模型预报季节性时间序列精度的方法探讨 被引量:7
9
作者 王琪洁 邹峥嵘 彭悦 《现代测绘》 2003年第6期11-14,共4页
灰色系统已被成功用于工程、经济、物理控制等许多领域。然而在预报具有季节性的时间序列时 ,直接应用GM (1,1)灰色模型往往精度不高。因为GM(1,1)灰色模型只能反映时间序列的总体变化趋势 ,不能很好反映其季节性波动变化的具体特征。因... 灰色系统已被成功用于工程、经济、物理控制等许多领域。然而在预报具有季节性的时间序列时 ,直接应用GM (1,1)灰色模型往往精度不高。因为GM(1,1)灰色模型只能反映时间序列的总体变化趋势 ,不能很好反映其季节性波动变化的具体特征。因此 ,作者提出运用“滑动平均去季节性波动”与GM(1,1)混合建模的方法预报具有季节特征的时间序列。并以水文地质系统中地下水位预报和安装在混凝土中的测缝计测得的建筑物形变量为一组时间序列 ,基于均方差、平均绝对误差和平均绝对百分误差三个精度准则 ,比较了此方法与其它灰色建模法的结果。结果表明 ,此方法不仅能反映时间序列的总体变化趋势 ,而且能客观反映其波动变化的具体特征 ,有效提高了预报精度 ,减少了建模的复杂度。 展开更多
关键词 GM(1 1)模型 灰色模型 时间序列 季节指数 精度
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季节指数及其在季节性监测资料分析和预报中的应用 被引量:4
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作者 王琪洁 邹峥嵘 彭悦 《四川测绘》 2004年第4期156-158,173,共4页
基于灰色模型的诸多优点,作者选用GM(1,1)模型分析和预报形变监测序列。然而直接应用GM(1,1)灰色模型分析和预报具有季节性的监测序列时往往精度不高。因此,作者提出运用基于季节指数的"去季节波动"法与GM(1,1)混合建模,对监... 基于灰色模型的诸多优点,作者选用GM(1,1)模型分析和预报形变监测序列。然而直接应用GM(1,1)灰色模型分析和预报具有季节性的监测序列时往往精度不高。因此,作者提出运用基于季节指数的"去季节波动"法与GM(1,1)混合建模,对监测资料进行分析与预报。基于均方差和平均绝对误差两个精度准则,作者对此方法与周期函数拟合模型进行了比较。结果表明,此方法提高了具有季节性波动监测序列的预报精度,且建模方法简便、快捷。 展开更多
关键词 季节指数 时间序列 GM(1 1)
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《测量学基础》课程考核改革研究与实践 被引量:1
11
作者 王琪洁 刘庆元 《矿山测量》 2014年第1期103-105,共3页
文中通过对《测量学基础》课程综合考核的改革研究与探索,结合对该课程的授课实践,并依据其在目前课程考核中还存在的问题,从考核内容和考核方式的改革、理论与实践相结合,赛考结合等方面进行了教学方法探讨,旨在促进课程考核体系整体提... 文中通过对《测量学基础》课程综合考核的改革研究与探索,结合对该课程的授课实践,并依据其在目前课程考核中还存在的问题,从考核内容和考核方式的改革、理论与实践相结合,赛考结合等方面进行了教学方法探讨,旨在促进课程考核体系整体提升,使实验室与野外实习基地建设以及师资队伍建设等各方面都有较大提高,激发老师和学生上课的积极性,进而使教学质量不断提高。 展开更多
关键词 测量学 课程考核 改革
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样本数据预处理对基于BP神经网络的GPS高程拟合的影响 被引量:29
12
作者 张昊 王琪洁 +1 位作者 朱建军 张晓红 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第2期125-128,共4页
分析在基于BP神经网络的GPS高程拟合建模中样本数据预处理的必要性,并列举了归一化、中心化、标准化3种数据预处理方法,然后结合实例,在神经网络建模中增加一个数据预处理层,分别用3种训练方法对基于不同数据预处理的模型进行训练建模,... 分析在基于BP神经网络的GPS高程拟合建模中样本数据预处理的必要性,并列举了归一化、中心化、标准化3种数据预处理方法,然后结合实例,在神经网络建模中增加一个数据预处理层,分别用3种训练方法对基于不同数据预处理的模型进行训练建模,将计算结果进行对比分析,并与二次曲面模型结果进行比较,得出不同数据预处理方法对基于神经网络的GPS高程拟合建模精度的影响不同,且神经网络方法比二次曲面方法的拟合精度更高。 展开更多
关键词 GPS 高程拟合 BP神经网络 数据预处理 精度分析
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基于二次曲面和BP神经网络组合模型的GPS高程异常拟合 被引量:25
13
作者 王小辉 王琪洁 +1 位作者 丁元兰 刘建 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第6期103-105,110,共4页
将二次曲面模型和BP神经网络的组合模型应用于高程异常拟合中,其组合方式分别基于方差倒数法和广义回归神经网络。利用某地区实测的GPS高程数据进行比较分析,结果表明,组合模型逼近高程异常的精度和可靠性均优于单一模型,并且基于广义... 将二次曲面模型和BP神经网络的组合模型应用于高程异常拟合中,其组合方式分别基于方差倒数法和广义回归神经网络。利用某地区实测的GPS高程数据进行比较分析,结果表明,组合模型逼近高程异常的精度和可靠性均优于单一模型,并且基于广义回归神经网络的组合模型的拟合精度高于基于方差倒数法的组合模型。 展开更多
关键词 二次曲面模型 BP神经网络模型 高程异常 广义回归神经网络 方差倒数法
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InSAR部分地学参数反演 被引量:11
14
作者 李志伟 许文斌 +9 位作者 胡俊 冯光财 杨泽发 李佳 张恒 陈琦 朱建军 王琪洁 赵蓉 段梦 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期1458-1475,共18页
自然因素或人类活动可使地球表层或内部应力发生变化,进而产生灾害事件。获取灾害事件与灾害过程的关键地学参数对于准确理解灾变过程、科学解释灾变机制、正确拟定应对策略具有重要意义。InSAR技术已广泛应用于自然因素或人类活动导致... 自然因素或人类活动可使地球表层或内部应力发生变化,进而产生灾害事件。获取灾害事件与灾害过程的关键地学参数对于准确理解灾变过程、科学解释灾变机制、正确拟定应对策略具有重要意义。InSAR技术已广泛应用于自然因素或人类活动导致的灾害事件与灾变过程的参数反演。本文首先介绍了InSAR卫星的发展和地表形变监测的基本原理;然后分析了InSAR地学参数反演在地震、火山活动、地下水抽取、矿山开采、冻土冻融、冰川运动、地下流体迁移等各类潜在致灾事件中的研究现状;最后分析了InSAR地学参数反演存在的主要挑战和问题。 展开更多
关键词 星载SAR INSAR 地表形变 地学参数反演
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广义回归神经网络在日长变化预报中的应用 被引量:8
15
作者 张晓红 王琪洁 +1 位作者 朱建军 张昊 《天文学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期322-331,共10页
传统的日长变化预报多是基于线性模型,如最小二乘模型、自回归模型等,但是日长变化包含了复杂的非线性因素,线性模型预报的效果往往不甚理想.所以尝试使用一种非线性神经网络—广义回归神经网络(GRNN)模型进行日长变化预报,并将结果与使... 传统的日长变化预报多是基于线性模型,如最小二乘模型、自回归模型等,但是日长变化包含了复杂的非线性因素,线性模型预报的效果往往不甚理想.所以尝试使用一种非线性神经网络—广义回归神经网络(GRNN)模型进行日长变化预报,并将结果与使用BP(Back Propagation)神经网络模型和其它模型的预报结果进行比较.结果表明,GRNN用于日长变化预报是高效可行的. 展开更多
关键词 天体测量 时间 方法 其它诸多方面
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加权最小二乘法与AR组合模型在极移预测中的应用研究 被引量:8
16
作者 张昊 王琪洁 +1 位作者 朱建军 张晓红 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2011年第3期343-352,共10页
分析了极移预测的重要性,介绍了目前极移预测的主要方法。根据目前常用预测模型中周年项和钱德勒项的时变性质,在极移预测方法上进行了一种新的尝试,即利用加权最小二乘法与AR组合模型对极移进行预测。为进一步优选模型中的加权函数,设... 分析了极移预测的重要性,介绍了目前极移预测的主要方法。根据目前常用预测模型中周年项和钱德勒项的时变性质,在极移预测方法上进行了一种新的尝试,即利用加权最小二乘法与AR组合模型对极移进行预测。为进一步优选模型中的加权函数,设计了3种选权方案,并通过对比,给出了极移X、Y序列各自合适的选权方案。通过实验最终验证了这种新方法对极移预测的精度提高有一定作用,可作为极移预测的一种参考方法;但该方法作为极移预测的一种新的尝试,在选权方案优选时,其物理激发上的理论依据仍需进一步探讨。 展开更多
关键词 极移预测 加权最小二乘法 AR模型 权函数
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最小二乘外推与ARIMA(P,1,0)组合模型在极移短期预报中的应用 被引量:4
17
作者 张昊 王琪洁 +1 位作者 朱建军 张晓红 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第3期106-109,共4页
将ARIMA(P,1,0)模型应用到极移随机性部分序列的预报中,提出了利用最小二乘外推与ARIMA(P,1,0)的组合模型来对整体极移序列进行短期预报。并与其他方法对极移1~5天的短期预报精度进行了对比,结果证明了该模型在极移短期预报上的有... 将ARIMA(P,1,0)模型应用到极移随机性部分序列的预报中,提出了利用最小二乘外推与ARIMA(P,1,0)的组合模型来对整体极移序列进行短期预报。并与其他方法对极移1~5天的短期预报精度进行了对比,结果证明了该模型在极移短期预报上的有效性与优越性。 展开更多
关键词 极移 短期预报 最小二乘外推 ARIMA(P 1 0)模型 精度改善
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高条纹率InSAR干涉图滤波方法的对比研究 被引量:4
18
作者 尹宏杰 王琪洁 +1 位作者 王平 王永哲 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2009年第5期138-142,共5页
探讨复数域均值滤波、圆周期均值滤波、Lee滤波、旋滤波和Goldste in频域滤波方法在高条纹率InSAR干涉图滤波中的效果。对意大利Etna火山真实干涉图的滤波分析表明:在高条纹率情况下,由于受滑动窗口采样的限制,空域滤波都会不同程度地... 探讨复数域均值滤波、圆周期均值滤波、Lee滤波、旋滤波和Goldste in频域滤波方法在高条纹率InSAR干涉图滤波中的效果。对意大利Etna火山真实干涉图的滤波分析表明:在高条纹率情况下,由于受滑动窗口采样的限制,空域滤波都会不同程度地造成干涉条纹的混迭;而Goldste in频域滤波在噪声严重区域并不产生滤波效果,且表现出较好的条纹保持能力,具有很好的保真性和自适应性。 展开更多
关键词 高条纹率 InSAR干涉图 均值滤波 圆周期滤波 噪声
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经验模式分解在极移超短期预报中的应用 被引量:7
19
作者 王小辉 王琪洁 刘建 《天文学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期519-526,共8页
经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)是一种数据驱动的自适应非线性时变信号分解方法,可以把数据分解成具有物理意义的模式函数分量.采用EMD对极移序列进行分解,去除序列中的高频信号,然后基于最小二乘外推(Least Squar... 经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)是一种数据驱动的自适应非线性时变信号分解方法,可以把数据分解成具有物理意义的模式函数分量.采用EMD对极移序列进行分解,去除序列中的高频信号,然后基于最小二乘外推(Least Squares Extrapolation,简称LSE)和广义回归神经网络(General Regression Neural Network,简称GRNN)的组合模型对去除高频信号的极移序列进行1~10 d的超短期预报.实验结果表明:将该模型应用到极移超短期预报具有可行性,预报精度有明显改善. 展开更多
关键词 天体测量 时间 方法 数据分析
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应用神经网络技术预报海表温度变化异常 被引量:3
20
作者 廖德春 王琪洁 +1 位作者 周永宏 廖新浩 《中国科学院上海天文台年刊》 2008年第1期11-20,共10页
介绍了神经网络技术在时间序列模拟和预报中的应用要点;应用神经网络技术对Nino3.4海区海表温度变化异常(SSTA)进行了实验预报,每次给出1~12个月预报值;将预报值与SSTA实测值以及其它模型的预报值进行了比较。结果表明,在1990年1月~2... 介绍了神经网络技术在时间序列模拟和预报中的应用要点;应用神经网络技术对Nino3.4海区海表温度变化异常(SSTA)进行了实验预报,每次给出1~12个月预报值;将预报值与SSTA实测值以及其它模型的预报值进行了比较。结果表明,在1990年1月~2007年10月期间,SSTA预报值与实测值的均方误差为±0.76℃。将2004年10月~2007年10月期间该方法的预报结果与美国气候预测中心(CPC)发布的各种模型的预报结果(只给出第2~10月预报值)进行比较,结果表明这一期间该方法预报值相对实测值的均方误差为±0.86℃,精度略好于另外一个神经网络模型的预报精度(±0.98℃)。 展开更多
关键词 ENSO SSTA 神经网络 预报精度
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