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2025-2026个人创作项目

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Code Repository

MATLAB Python License

个人代码仓库,包含学术论文复现、工具脚本、技能开发和海洋遥感实验等项目。


📁 项目结构

code/
├── 2510matlab/              # MATLAB 工具脚本集合
├── 2601SST_Prediction/      # 南海海表面温度预测研究复现
├── 2605deskmate.skill/      # Desk Mate 技能开发
└── 2606OceanRemoteSensing/  # 海洋遥感数据处理实验(Python)

🌊 2601SST_Prediction - 南海海表面温度智能化预测

基于深度学习的南海海表面温度(SST)预测研究 - MATLAB复现代码。

简介

本项目复现了论文《基于深度学习的南海海表面温度的智能化预测研究》(作者:谢博闻等,发表于《海洋与湖沼》2024年第55卷第5期)中的研究方法。

核心功能

  • 🌡️ 多变量SST预测:利用3D U-Net模型预测南海未来30天海表面温度
  • 🌊 海洋热浪检测:识别和预测海洋热浪(MHW)事件
  • 📊 模型对比:3D U-Net vs ConvLSTM性能对比分析
  • 📈 完整评估:RMSE、R、SMAPE、MedAE等多维度评估指标

技术特点

特性 说明
研究区域 105°122.5°E, 0°23°N(南海)
空间分辨率 0.25°
输入变量 SST、SSHA、ESSW、NSSW
预测时长 历史64天 → 未来30天
模型架构 3D U-Net(3层编码器+3层解码器)

快速开始

cd('2601SST_Prediction');
main;  % 运行主程序

📖 查看详细文档


🛠️ 2510matlab - MATLAB 工具集

MATLAB实用脚本和工具函数集合,用于数据处理和科学计算。

内容

  • 数据处理工具
  • 可视化脚本
  • 数学计算函数

🎨 2605deskmate.skill - Desk Mate 技能

自定义Desk Mate技能开发,扩展AI助手功能。


🛰️ 2606OceanRemoteSensing - 海洋遥感数据处理实验

基于《海洋遥感数据处理实践初级教程》改进的Python实验代码,使用Python 3.13+和Cartopy等现代库实现。

简介

本套代码包含4个完整的海洋遥感数据处理实验,涵盖水色遥感、海表温度、散射计风场和高度计波高验证等核心内容。相比原教程,使用Cartopy替代已弃用的Basemap,增加了函数化封装、数据验证、多文件批量处理等改进。

实验内容

实验 主题 数据来源
实验1 水色遥感数据可视化 MODIS Aqua L3级叶绿素产品
实验2 全球海表温度变化分析 NOAA OISST V2周平均数据
实验3 海洋风场遥感数据处理 HY-2B卫星微波散射计L2B产品
实验4 卫星高度计波高验证与校准 Jason-3高度计 + NDBC浮标数据

核心改进

  • 🗺️ Cartopy替代Basemap — 使用官方推荐的现代地图投影库
  • 📦 函数化封装 — 每个功能独立为函数,提高复用性和可读性
  • ✅ 数据验证 — 自动检查文件、验证变量名和维度
  • 📂 自动输出管理 — 自动创建结果目录,分类保存
  • 🔄 多文件批量处理 — 支持glob模式匹配,自动合并数据
  • 🎯 时空匹配算法 — 基于Haversine距离的最近邻匹配(实验4)

快速开始

cd 2606OceanRemoteSensing
pip install -r requirements.txt
python 实验1_水色遥感_叶绿素可视化.py

📖 查看详细文档


📊 论文复现结果

模型性能对比

模型 RMSE (°C) R SMAPE MedAE (°C)
3D U-Net 0.53 0.96 1.90% 0.44
ConvLSTM 0.68 0.94 2.02% 0.45

3D U-Net在各项评估指标上均优于ConvLSTM模型


🔧 环境要求

MATLAB 依赖

  • MATLAB R2020b 或更高版本
  • Deep Learning Toolbox(深度学习工具箱)
  • 可选:NetCDF支持(用于读取.nc数据文件)

Python 依赖

  • Python 3.13+
  • 核心库:numpy, matplotlib, cartopy, netCDF4, h5py, scipy
  • 可选:pandas, tqdm
# 安装Python依赖
pip install -r 2606OceanRemoteSensing/requirements.txt

硬件建议

  • 内存: 16GB+(处理高分辨率时空数据)
  • GPU: NVIDIA GPU + CUDA(加速训练,可选)

📖 使用指南

1. 克隆仓库

git clone https://github.com/mango12q/code.git
cd code

2. 选择项目

# SST预测项目(MATLAB)
cd 2601SST_Prediction

# MATLAB工具集
cd 2510matlab

# Desk Mate技能
cd 2605deskmate.skill

# 海洋遥感实验(Python)
cd 2606OceanRemoteSensing

3. 运行代码

MATLAB项目:在MATLAB中打开对应项目文件夹,运行主程序。

Python项目:

cd 2606OceanRemoteSensing
python 实验1_水色遥感_叶绿素可视化.py
python 实验2_海表温度变化分析.py
python 实验3_散射计风场数据处理.py
python 实验4_高度计波高验证与校准.py

📁 数据准备

SST预测项目

data/
├── SST/          # 海表面温度数据 (NOAA OISST v2.1)
├── SSHA/         # 海表面高度异常 (CMEMS)
└── SSW/          # 海表面风场 (CCMP v2.0)
    ├── essw/     # 东向风
    └── nssw/     # 北向风

支持格式:NetCDF (.nc) 或 MATLAB (.mat)

海洋遥感实验

data/
├── A20160652016072.L3m_8D_CHL_chlor_a_9km.nc    # 实验1:MODIS叶绿素
├── sst.wkmean.1990-present.nc                   # 实验2:OISST海温
├── H2B_OPER_SCA_L2B_OR_*.h5                    # 实验3:HY-2B风场
├── altimeter_data/                               # 实验4:高度计数据
│   └── wm_201209*.nc
└── buoy_data/                                    # 实验4:浮标数据
    └── *h2012.txt

📝 更新日志

日期 更新内容
2026-07-02 新增海洋遥感Python实验代码(2606OceanRemoteSensing),包含4个完整实验
2026-06-01 更新春节期间完成的论文复现代码
2026-05-16 补充完善Desk Mate技能细节
2026-05-09 添加MATLAB工具集备注

🤝 贡献

欢迎提交Issue和Pull Request!


📄 许可证

本仓库代码仅供学术研究使用。


📧 联系方式

如有问题或建议,欢迎通过GitHub Issues联系。


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