Перевод заглавия: Метод построения рельефа дна для закрытого водоема из произвольно распределенных точечных данных измерений
| УДК |
Кл.слова (ненормированные):
reconstruction of gridded field from scattered data -- Biharmonic spline interpolation -- data quality control -- regional oceanic modeling system -- построение сеточной функции из разбросанных данных -- бигармоническая сплайн интерполяция -- выявление и отбраковка недостоверных и ненадежных данных -- региональное моделирование океана
Аннотация: Numerical simulation of circulation and internal waves in a basin requires the knowledge of bottom topography, defined as a continuous and continuously differentiable field (un-less there are known features of the relief to justify the opposite), which is, unfortunately, not always available with sufficient resolution and coverage. In this article we review ex-isting techniques for producing regularly gridded field from scattered bathymetry data - in our case raw field data measured by a boat equipped with an echo sounder and GPS - and propose a new one, which we believe is the most optimal for this situation. The technique essentially goes along the line of approach of Sandwell (1987) using Green functions to construct biharmonic spline interpolation, which we augment by adding coastline and in-troduce special preprocessing of measured data to identify and eliminate (by averaging out) potentially contradictory and unreliable measurements which may cause spurious oscillations of biharmonic spline.
Чтобы моделировать течения и внутренние волны в водоеме необходимо задать его рельеф дна в виде непрерывной, желательно непрерывно дифференцируемой функции (если, конечно, не существует физических особенностей определяющих обратное). К сожалению, данные рельефа с достаточным пространственным разрешением существуют далеко не всегда. В этой статье мы рассмотрим ранее известные методы построения полей на регулярных сетках из пространственно-разбросанных данных - в нашем случае это топография дна, измеренная эхолотом с катера, оборудованного GPS - и представим метод, который мы считаем оптимальным для нашей ситуации. Наш подход в целом следует методике работы (Sandwell, 1987), который предложил использовать бигармонические сплайны, выраженные через функции Грина для интерполяции данных спутниковых измерений геофизических полей. В нашем методе мы дополнили измеренные топографические данные береговой линией, после чего подвергли получившийся массив специальной обработке, чтобы выявить и исключить противоречивые и/или ненадежные данные, так чтобы впоследствии предотвратить нежелательные численные эффекты (осцилляции) бигармонических сплайнов.
РИНЦ
Держатели документа:
Institute of Computational Modeling SB RAS
Moscow Institute of Physics and Technology
Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences
Siberian Federal University
Доп.точки доступа:
Shchepetkin, A.F.; Щепеткин А.Ф.; Volodko, O.S.; Володько О.С.