Empirical Function Method: A Precise Approach for Filling Data Gaps in Satellite Sea Surface Temperature Imagery

海面温度 浮标 遥感 卫星 中分辨率成像光谱仪 环境科学 残余物 海洋色 标准差 气象学 地质学 计算机科学 气候学 算法 数学 地理 物理 海洋学 统计 天文
作者
Gang Zheng,Xiaofeng Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:62: 1-14 被引量:3
标识
DOI:10.1109/tgrs.2023.3335940
摘要

The acquisition of wide geophysical data of vast oceans by satellites can be impeded by clouds, which may result in gaps in the data acquired in the infrared and visual bands, such as sea surface temperature (SST) data, leading to limited data usage. To address this issue, we proposed a general and robust method, named the empirical function (EF) method, which involves expanding an ocean field with space-time-separation functions and determining the functions by minimizing the expansion's residual on the observation data while considering the prior-knowledge constraint that an ocean field varies smoothly in space and time. To test the effectiveness of the EF method, we applied it to reconstruct the 14-year cloud-free SST data in the Gulf Stream region spanning from 24.5°N to 44°N and 82.5°W to 54.5°W. The original data consists of the 0.025°×0.025° gridded daily composite daytime SST products of the Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer on the Aqua sun-synchronous satellite, with an annual data-missing rate fluctuating around 78% in the region. In addition, we validated the reconstructed data against in-situ buoy measurements. The reconstructed SST data's accuracies are -0.11 ± 0.91°C (bias ± standard deviation of error) and -0.12 ± 0.67°C in the areas without and with satellite observations, respectively, which are slightly lower and higher than the gappy satellite SST products' accuracy of -0.14±0.77°C.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小白发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
斯文败类的应助被风兮采纳,获得10
2秒前
orixero的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得30
3秒前
DW的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
诸葛明明的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
诸葛明明的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
诸葛明明的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
彭于晏的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
Aman发布了新的文献求助10
3秒前
TZrowton完成签到,获得积分20
4秒前
ZZZ完成签到 ,获得积分10
4秒前
大模型的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
田様的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
coolru的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
我是老大的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
完美世界的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
coolru的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
slin_sjtu完成签到,获得积分0
5秒前
6秒前
Orange的应助被单纯的静曼采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
可爱嘉懿完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
成就映秋发布了新的文献求助10
9秒前
怎么办完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
烦烦烦发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
轻松鞅发布了新的文献求助10
12秒前
dying发布了新的文献求助10
13秒前
穷且爱睡不坠青云之志完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Enigma_GEB的应助被鹿夜行采纳,获得20
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7796123
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9331858
关于积分的说明 20446490
捐赠科研通 7386390
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3324927
关于科研通互助平台的介绍 2472281
邀请新用户注册赠送积分活动 2342029