(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111614677.0 (22)申请日 2021.12.28 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113987846 A (43)申请公布日 2022.01.28 (73)专利权人 中国石油大 学 （华东） 地址 266580 山东省青岛市黄岛区长江西 路66号 (72)发明人 盛辉　李建盟　许明明　刘善伟　 曾喆　万剑华　崔建勇　郑红霞　 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (56)对比文件 CN 112507276 A,2021.0 3.16CN 111444616 A,2020.07.24 审查员 孟圆 (54)发明名称 一种基于随机矩形模拟的绿潮漂移扩散方 法 (57)摘要 本发明公布了一种基于随机矩形模拟的绿 潮漂移扩散方法， 涉及遥感、 生物学、 海洋动力学 领域， 其基本步骤为： 利用遥感影像提取的绿潮 分布作为数值模拟的初始状态， 采用温度函数建 立绿潮的生物学特征模块， 借助拉格朗日漂移方 法实现数值模 型的驱动。 相比于传统的数值模拟 方法， 该模型的精度有了大幅的提升 。 权利要求书5页 说明书11页 附图1页 CN 113987846 B 2022.03.29 CN 113987846 B 1.一种基于随机矩形模拟的绿潮漂移扩散方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： （1） 利用遥感影 像 提取绿潮， 得到绿潮分布二 值图 ； （2） 对绿潮 分布二值图 、 海洋表面流北向速度分量 、 海洋表面流东向速度 分量 、 海洋表面10米风北向速度分量 、 海洋表面10米风东向速度分量 、 海洋表面温度 进行重采样、 裁剪， 得到具有相同分辨率以及研究范 围的预处理后数据： 预处理后的绿潮分布二值图 、 预处理后的海洋表面流北向速度 分量 、 预处理后的海洋表面流东向速度分量 、 预处理后的海洋表面10 米风北向速度分量 、 预处理后的海洋表面10米风东向速度分量 、 预处 理后的海洋表面温度 ； （3） 定义数值模拟中的初始化模块 ， 将 中的绿潮像素点模拟为父 矩形集合 ， 具体方法如下： 1） 生成父矩形集 合 ： 遍历 ， 如果 ， 则随机生成 个父矩形， 每个父矩形表示为 ， 每个父矩形的长表示为 ， 每个父矩形的宽表示为 ， 每个父矩形的夹角表示为 ； 其中， 表示 行， 列位置预处理后的绿潮分布二值图的值， 如果 ， 则表示 的 行， 列位置的像素为绿潮 像素， 否则为非绿潮 像素； ， 取整， 表示行号， ， 取整， 表示列号； 、 、 、 、 、 的行数相等且表示为 ； 、 、 、 、 、 的列数相等且表示为 ； 表示在绿潮像素点位随机生成父矩形的个数， ； 表示 行， 列， 时间处的第 个父矩形； 表示 行， 列， 时间处的第 个 父矩形的长； 表示 行， 列， 时间处的第 个父矩形的宽； 表示 行， 列， 时间处的第 个父矩形的长轴沿逆时针方向与北方向之间的夹角；权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 113987846 B 2， 取随机整数； ， 取随机整 数； ， 取随机值;   ， 取整， 表示天数； 、 、 、 、 的天数相等且表示 为 ； 表示相同行、 列、 时间位置处矩形的编号； 2） 根据 范围内绿潮像素点的密度 决定 的删 除与否： 如果 ， 则保留 ， 否则删除 ； 其中， 表示去留 的阈值， ； 3） 统计经过步骤2） 中剩余的矩形数目， 记为 ， 如果 ， 则 不进行操作， 否则随机保留 个矩形并删除其 余矩形， ； （4）定义数值模拟中的 生 消模块 ， 更新矩形集合 ， 其中 表示子矩形集 合， 具体方法如下： 1） 计算 时间处父矩形 的净生长率 ， 表示 行， 列， 时间处的 第 个父矩形的净生长率； 2） 根据 ， 生成 ： 如果 ， 则以 的概率产生子矩形， 子矩形的点位 信息的计算公式如下： 式中， 表示 的行号； 表示 的列号； 表示 中的父矩 形生成 中的子矩形时， 生成的子矩形的行位置； 表示 中的父矩形 生成 中的子矩形时， 生成的子矩形的列位置； 表示 行， 列， 时间处的第 个父矩形的速度值； 表示 时间处 中最大的速度 值； 表示 行， 列， 时间处的第 个父矩形的北向速度； 表示 行， 列， 时间处的第 个父矩形的东向速度；权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 113987846 B 3