海洋數據處理分析方法

《海洋數據處理分析方法》是2021年3月科學出版社出版的圖書，作者是何宜軍、陳忠彪、李洪利。

基本介紹

• 書名：海洋數據處理分析方法
• 作者：何宜軍、陳忠彪、李洪利
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2021年3月
• 開本：16 開
• ISBN：9787030684844

內容簡介

《海洋數據處理分析方法》首先簡述了數據預處理及展示方法, 然後相繼介紹了隨機資料處理基本知識、 時間序列數據處理方法 (**熵譜估計、 交叉譜估計、 短時傅立葉變換、 小波變換、 經驗模態分解、 信息流與因果分析方法等現代數據分析方法)、 空間數據的處理方法 (客觀分析、 主成分分析、 經驗正交函式分解、 卡爾曼濾波、 混合層深度估計和逆方法), 以及極值分布和重現期極值的估計等。 《海洋數據處理分析方法》結合實例講解海洋數據分析中的常用方法, 從基本數據處理、 統計分析方法到更現代的數據處理技術, 如小波變換、 經驗模態分解和信息流與因果分析方法等。

圖書目錄

前言

第一章數據預處理及展示方法1

第一節數據簡單處理1

一、概述1

二、定標2

三、插值3

第二節數字濾波基本概念20

第三節理想濾波器23

一、頻寬26

二、吉布斯現象27

三、著色31

第四節海洋濾波器設計31

一、頻率與時域濾波32

二、濾波器的級聯33

第五節滑動平均濾波器35

第六節Godin型濾波器37

第七節Lanczos窗餘弦濾波器39

一、餘弦濾波器39

二、Lanczos窗40

三、實用濾波器設計42

四、漢寧窗43

第八節巴特沃斯濾波器44

一、高通和帶通濾波器46

二、數字表達式47

三、正弦濾波器48

四、濾波器設計49

五、濾波器係數49

第九節凱澤-貝塞爾濾波器52

第十節頻域（變換）濾波59

第十一節數據的圖像展示63

一、垂直剖面66

二、垂直截面67

三、平面圖70

四、地圖投影71

五、特徵與要素圖74

六、時間序列77

七、直方圖82

八、其他圖形繪製方法83

思考練習題87

第二章隨機資料處理基本知識91

**節海洋資料的統計特徵91

第二節隨機過程的基本概念及統計特徵93

一、隨機過程的基本概念93

二、隨機過程的統計特徵94

第三節隨機過程的微分和積分計算97

第四節隨機過程的平穩性和遍歷性99

第五節幾種典型的隨機過程102

一、正態過程（高斯過程）102

二、維納（Wiener）過程103

三、泊松（Poisson）過程104

四、馬爾科夫（Markov）過程106

第六節隨機資料的估計方法107

一、譜密度的定義107

二、譜密度的物理意義和性質109

三、互譜密度及其性質109

思考練習題110

第三章時間序列數據處理方法112

**節隨機過程的功率譜分析和估計方法112

一、功率譜分析和估計方法簡介112

二、時間序列分析113

三、現代功率譜估計方法113

第二節**熵譜估計120

一、方法介紹120

二、套用舉例122

第三節交叉譜估計123

一、方法介紹123

二、套用舉例125

第四節短時傅立葉變換126

一、方法介紹126

二、套用舉例128

第五節小波變換130

一、方法介紹130

二、套用舉例133

第六節調和分析方法134

一、方法介紹134

二、套用舉例136

第七節希爾伯特變換138

一、方法介紹138

二、套用舉例142

第八節經驗模態分解143

一、方法介紹144

二、套用舉例146

第九節回歸分析方法147

一、自回歸滑動平均過程147

二、常用的回歸分析方法149

三、套用舉例154

第十節信息流與因果分析方法158

一、理論簡介159

二、顯著性檢驗160

三、驗證161

四、套用舉例163

思考練習題164

第四章空間數據的處理方法167

**節客觀分析167

一、**插值168

二、克里金插值176

第二節主成分分析181

一、主成分分析的幾何表示181

二、主成分的導出（以兩個變數為例）183

三、標準化的主成分184

四、各主成分貢獻率185

五、多個變數主成分的導出185

六、主成分的主要性質186

七、求取主成分的具體步驟188

八、套用實例188

第三節經驗正交函式分解189

一、EOF分解的原理189

二、誤差的估計和計算191

三、顯著性檢驗192

四、空間函式（特徵向量）及時間係數的解釋192

五、計算步驟192

六、套用實例193

第四節多變數正交函式分解194

一、MVEOF的時間和空間函式194

二、MVEOF的計算步驟194

三、實例195

第五節奇異值分解196

一、基本原理196

二、方差貢獻和累積方差貢獻197

三、三種重要相關係數198

四、顯著性檢驗198

五、SVD分析計算步驟198

六、套用實例199

第六節卡爾曼濾波200

一、離散線性卡爾曼濾波原理200

二、濾波器模型的建立201

三、一個簡化的例子202

第七節混合層深度估計203

一、閾值方法204

二、階梯函式*小二乘回歸方法204

三、積分深度尺度法206

四、分割融合算法207

五、方法的比較208

第八節逆方法210

一、逆方法的概述210

二、逆方法的幾何說明212

三、一般線性逆問題模型213

四、逆問題的奇異值分解法214

五、**解的確定215

六、套用實例215

思考練習題218

第五章極值分布和重現期極值的估計220

**節極值分析中的重現期220

第二節極值分布曲線及估計方法222

一、耿貝爾分布222

二、韋布爾分布224

第三節海洋典型要素極值計算實例227

一、風速極大值估計227

二、波高多年一遇極大值的估計230

三、多年一遇**、**校核水位的計算231

四、多年一遇海流極值的估計232

五、多年一遇**和**溫度極值的估計234

思考練習題235

參考文獻238