面向海洋監(jiān)測的傳感數(shù)據(jù)可用性評價技術

劉紅蕾，張峰，谷峪，鮑玉斌，李芳芳，于戈

（1.東北大學 計算機軟件與理論研究所，遼寧，沈陽 110819；2.國家海洋信息中心，天津 300171）

隨著技術的進步，傳感器硬件設備的感知精度、自適應能力均得到了大幅提升，無線傳感器網(wǎng)絡的應用范疇越來越廣闊。無線傳感器網(wǎng)絡不需要線纜等基礎設施 （Akyildiz et al，2002；任豐源等，2003） 較好地克服了人工方式現(xiàn)場工作量大和無法保證數(shù)據(jù)實時有效性的缺點，非常適合針對海洋等復雜環(huán)境的監(jiān)測任務。但由于傳感節(jié)點本身的能量限制和位置分布并不均勻，目標區(qū)域內不同位置的被感知和估算的環(huán)境信息在可用性方面差異較大；此外，節(jié)點的位置不可避免地會受到海洋復雜環(huán)境的影響而改變，從而導致目標區(qū)域感知數(shù)據(jù)可用性的動態(tài)變化。綜上，面向海洋應用的特點，建立高效的時空模型對感知數(shù)據(jù)可用性進行評價，從而獲取高質量的可用信息成為亟待解決的問題（鄭琳等，2014）。針對上述挑戰(zhàn)，本文充分分析了傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)獲取模型，能量消耗模型，還進一步針對海水的流動性，引入改進的Leeway 漂流模型，對隨機部署在海洋表面的傳感器節(jié)點的運動狀態(tài)進行建模，使其能夠更加真實地反映海洋環(huán)境。進一步從數(shù)據(jù)的可靠性和時效性兩個方面對數(shù)據(jù)的可用性進行評價，探索了在保證數(shù)據(jù)可用性前提下的高質量數(shù)據(jù)源選擇方法及航行路線評價方法，并通過仿真實驗展示了采用的模型對上述應用的有效支持。

1 相關模型

為了通過無線傳感器網(wǎng)絡獲取海洋數(shù)據(jù)信息，本文引入了相適宜的傳感器節(jié)點的感知模型和能量消耗模型。同時，考慮到WSN（Wireless Sensor Network） 在復雜的海洋環(huán)境中的移動性，引入了海洋搜索中常用的改進的Leeway 模型來對傳感器節(jié)點的運動狀態(tài)進行建模。接下來，本節(jié)就將介紹這3 個模型，為傳感數(shù)據(jù)可用性評價技術的提出奠定基礎。

1.1 傳感器節(jié)點的感知模型

1.1.1 概率感知模型

在傳感器網(wǎng)絡的研究中，主要有兩類感知模型（Yao et al, 2009）：一種是確定性感知模型（deterministic sensing model），如Boolean sensing model；一種是概率感知模型，包括Shadow-fading sensing model （Patwari et al, 2003） , Elfes sensing model （Savvide et al, 2001） 等。Boolean sensing model 是一種較為簡單的感知模型，在傳感器網(wǎng)絡的研究中應用普遍。相對而言，概率感知模型能夠更為準確地表示出節(jié)點的感知特性。本文所采用的便是概率模型中的一種，即Elfes sensing model。

根據(jù)Elfes sensing model 的描述，一個節(jié)點能夠探測到距它的距離為d 的事件的概率為：

其中，R1為傳感器節(jié)點的感知范圍。參數(shù)λ和γ 的值由節(jié)點的物理特性決定。Rmax是節(jié)點的最大感知范圍。這是一種較為普遍的感知模型，因為當R1= Rmax時，該模型即變?yōu)锽oolean sensing model。Yao 等（2009） 將這個模型進行了簡化：

在本文之后的研究和實驗中，采用的便是這種簡化的Elfes sensing model。

1.1.2 聯(lián)合探測概率

在傳感器網(wǎng)絡中，一個目標往往可以被多個傳感器節(jié)點同時感知，故而對該目標的探測是這些傳感器節(jié)點協(xié)同作用的結果。因此，在對感知目標的有效探測概率進行計算時應采用聯(lián)合探測概率。

假設S= {s1，s2，…，sn} 為所有可以對點Pj進行感知的傳感器節(jié)點集合，則點Pj可被傳感器網(wǎng)絡探測到的概率為：

其中，p（i，j）為傳感器節(jié)點Si對點Pj的探測概率。根據(jù)上式，可對監(jiān)測區(qū)域的探測概率分布進行計算。

1.2 能量消耗模型

1.2.1 相關假設

對研究的傳感器網(wǎng)絡做如下假設：

a） 假設各節(jié)點的位置已知，因為現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位技術已十分成熟（Jain et al，2006；Erdun et al，2009；Wang et al，2007）。

b） 假設所有的傳感器節(jié)點是同構的，具有相同的工作參數(shù)和初始能量。

c） 假設每個節(jié)點在單位時間內均產(chǎn)生和發(fā)送l比特數(shù)據(jù)。為了便于研究，假設網(wǎng)絡采用單跳方式傳輸數(shù)據(jù)，即每個節(jié)點直接向匯聚節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)。

d） 假設匯聚節(jié)點的能量足夠多，不會在網(wǎng)絡工作時因能量耗盡而死亡。

網(wǎng)絡以周期性的方式工作，一個節(jié)點在一個周期內完成對被監(jiān)測對象的數(shù)據(jù)采集，并將所獲得的數(shù)據(jù)包發(fā)往基站。

1.2.2 能耗模型

采用Wang 等（2001） 提出的模型來計算節(jié)點的能量消耗，該模型也是目前多數(shù)有關網(wǎng)絡能耗問題的研究所采用的。該模型根據(jù)發(fā)送方和接收方的距離d，設定一個閾值d0，近距離傳輸（d

式中：Eelec表示發(fā)射裝置和接收電路每發(fā)送或接收單位比特的耗能。ETx（l，d）是發(fā)送端向距離d 發(fā)送l比特的數(shù)據(jù)所消耗的能量。ERx（l）是接收端接受l比特數(shù)據(jù)所消耗的能量。而放大器能量εfs·d2和εfs·d4由到接收器的距離和能夠接受的比特誤差率決定。對于本文中的實驗，通信能量參數(shù)設定如表1 所示。

表1 能耗模型參數(shù)

進一步地，對到匯聚節(jié)點距離不同的傳感器節(jié)點的工作壽命進行分析。假設傳感器節(jié)點的初始能量為E0，網(wǎng)絡的工作周期為T，則節(jié)點Sk的工作壽命即傳感器節(jié)點的持續(xù)時間Tlast（Sk）計算公式如下：

1.3 海洋背景WSN 運動模型

區(qū)別于陸地，無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點部署及網(wǎng)絡性能均會受到海面環(huán)境的影響。從而傳感器網(wǎng)絡獲取的感知數(shù)據(jù)的可用性也會隨著逐漸改變。因此本文引入了劉磊（2012） 中的改進的Leeway 漂流模型，對隨機部署在海洋表面的傳感器節(jié)點運動狀態(tài)進行建模，從而能更準確地建立傳感數(shù)據(jù)的可用性的評估模型，反映真實的海洋環(huán)境狀況。

1.3.1 改進的Leeway 模型介紹

通過查閱可知，傳感器節(jié)點的運動方程為：

這里（X0，Y0）為節(jié)點初始位置， X（Δt）(Y（Δt )）為經(jīng)過Δt 時間后的位置，vx，vy為速度在x和y 方向上的分量。θ=2π[R]01表示水平擴散方向的隨機性，為0 和1 之間均勻分布的隨機數(shù)。，在實驗中設定，σ=0.1～1 m2/sec2，T=Δt/2， Δt 為選取的時間間隔，dw 服從均值為0，2Δt 方差為的正態(tài)分布，取值概率滿足式1-8。

1.3.2 改進的Leeway 模型的仿真

仿真參數(shù)如表2 所示。

表2 仿真參數(shù)

設定海況為3 級以下，海表面風速在1.5 ～2.0 m/s，傳感器網(wǎng)絡的運動情況如圖1 所示。傳感器節(jié)點部署在1 000×1000（m2） 的監(jiān)測海域內。最小圓圈內的點為節(jié)點的初始位置，星號為節(jié)點的當前位置（分別是2、4、6…20、22、24 小時后節(jié)點的位置）。

整個光合作用途徑的轉變是一個十分復雜的過程，涉及到很多基因。而光合作用途徑的轉變是可逆的，在去除鹽脅迫后，PEP羧化酶的轉錄和酶活均大幅度下降［40］。

整個網(wǎng)絡的運動狀況決定于風海流和潮流，隨著時間的推移，節(jié)點逐漸偏移初始位置。由于潮流的作用偏移量沒有一直增加，每當潮流方向改變1次，偏移量也會改變，同時，擴散作用也越來越明顯，網(wǎng)絡成散開狀，節(jié)點之間的距離在逐漸的增加。這兩點從圖1.1 中也可以看出來，圖1.1（a）中，節(jié)點逐漸偏離初始位置，而接下來的（b）、（c）、（d） 偏移量并沒有按照這種趨勢一直增加，擴散作用越來越明顯，網(wǎng)絡成散開狀。因此，不同于在陸地上部署無線傳感器網(wǎng)絡，在海洋上，風海流和潮流作為主要影響因素，導致無線傳感器網(wǎng)絡無規(guī)則運動，節(jié)點偏移和擴散影響了整個網(wǎng)絡的感知能力，進而影響了傳感數(shù)據(jù)的可用性，導致傳感數(shù)據(jù)的可用性具有實時性的特點。

圖1 傳感器的運動情況

2 傳感數(shù)據(jù)可用性的評價

本節(jié)將綜合考慮傳感器節(jié)點的感知能力、能量消耗和海洋中節(jié)點的運動模型，針對數(shù)據(jù)質量中的數(shù)據(jù)可用性，建立面向海洋應用的傳感數(shù)據(jù)可用性綜合評判指標及方法，主要從數(shù)據(jù)的可靠性和時效性兩個方面對傳感數(shù)據(jù)的可用性進行評價。

假定同一監(jiān)測區(qū)域內的同構數(shù)據(jù)源在系統(tǒng)單位時間內是同步的，則每個時間片內n 個同構數(shù)據(jù)源共同產(chǎn)生多源多模態(tài)數(shù)據(jù)。假設目標區(qū)域大小為S× S，將其分成N × N 個小方格，設gij（1 ≤i ≤N，1 ≤j ≤N） 為目標區(qū)域內的一個小方格，設S= {s1，s2，…，sn} 為目標區(qū)域內可以進行感知的所有傳感器節(jié)點的集合，則傳感數(shù)據(jù)的可靠性和時效性的度量方法如下。

2.1 可靠性度量

利用對目標監(jiān)測的結果中可靠數(shù)據(jù)占整體的比例來衡量傳感數(shù)據(jù)的可靠性，假定Re（gij）為一個方格傳感數(shù)據(jù)的可靠性，聯(lián)系無線傳感器網(wǎng)絡的探測概率模型，定義對于?gij有，

式中：Re（sk，gij）表示數(shù)據(jù)源感知到gij的數(shù)據(jù)的可靠性，d（sk，gij）為數(shù)據(jù)源sk到格點gij的距離，Rmax是單個數(shù)據(jù)源感知的最大距離。

則對于?gij感知數(shù)據(jù)可靠性定義為：

根據(jù)式（2-1） 和式（2-2），可以計算出目標區(qū)域中每個格點的感知數(shù)據(jù)的可靠性，記為（xi，yi，ri），其中xi是格點的橫坐標，yi是格點的縱坐標，ri是格點（xi，yi） 的可靠性。為了向用戶多角度的直觀的展示目標區(qū)域的傳感數(shù)據(jù)可靠性，可以基于以上信息繪制對應的三維圖和等高線圖。作為示例，在300×300 單位的監(jiān)測區(qū)域內隨機部署80個傳感器節(jié)點，利用式（2-1） 和式（2-2） 計算出目標區(qū)域中所有格點的可靠性，得到了圖2 和圖3 的三維圖和等高線圖，從中能夠清晰的看到目標區(qū)域中傳感數(shù)據(jù)的可靠性的狀況。

圖2 網(wǎng)絡的感知數(shù)據(jù)可靠性三維圖

圖3 網(wǎng)絡的感知數(shù)據(jù)可靠性等高線圖

對于一個區(qū)域來說，僅知道一個小格點的傳感數(shù)據(jù)可靠性是遠遠不夠的。要得到一個區(qū)域的傳感數(shù)據(jù)可靠性，首先針對傳感數(shù)據(jù)可靠性定義一個閾值Remax將?gij的感知數(shù)據(jù)可靠性Re（gij）映射成一個二值數(shù)據(jù)re（gij），即

2.2 時效性度量

時效性是指相對于當前任務，數(shù)據(jù)是最新數(shù)據(jù)的程度。一般用時效性來考察數(shù)據(jù)的時間特性對應用的滿足程度。數(shù)據(jù)從產(chǎn)生、發(fā)展、到消亡，有一個相對的有效期。不同類型的應用對數(shù)據(jù)的時間特性有不同的要求。

針對海洋環(huán)境監(jiān)測，隨著時間的推移，WSN很可能隨著海水漂流到其它海域，同時節(jié)點向接收端傳送數(shù)據(jù)時要消耗能量，進而節(jié)點逐漸失效，兩種原因導致無線傳感器網(wǎng)絡對海洋環(huán)境無法做到持續(xù)監(jiān)測。因此本文將引入劉磊等人的文獻中特定區(qū)域的持續(xù)監(jiān)測時間這一概念，對于特定區(qū)域D的持續(xù)時間，表示為Tlast（D）｜λ，用來衡量WSN 對于特定監(jiān)測區(qū)域的監(jiān)測能力，并反映數(shù)據(jù)質量的時效性。

為了研究任意網(wǎng)格點的感知數(shù)據(jù)的時效性，本文也利用網(wǎng)格的持續(xù)時間這一概念來衡量。定義對于?gij有

式中：Ta<λ（gij）表示網(wǎng)格點gij數(shù)據(jù)可靠性Re（gij）<λ時對應的時刻，T0（gij）表示數(shù)據(jù)可靠性Re（gij）>λ的初始時刻，由于海洋環(huán)境的特殊性，必須強調，在整個Tlast（D）｜λ 內，必須保證數(shù)據(jù)可靠性Re（gij）>λ。但由于傳感器的運動復雜，每個格點的持續(xù)時間并沒有辦法計算，所以將這個持續(xù)時間映射到傳感器節(jié)點上，用傳感器節(jié)點的持續(xù)時間Tlast（Sk）研究后續(xù)問題。

3 傳感數(shù)據(jù)可用性評價的應用

本節(jié)根據(jù)第二節(jié)定義的傳感數(shù)據(jù)可靠性和時效性的度量方法，提出兩個應用——采集船的航行路線評價和數(shù)據(jù)源的選擇。

3.1 采集船的航行路線評價

對船在航行過程中收集到的傳感數(shù)據(jù)的可用性進行評價，是本文算法的一個重要應用。

首先按照用戶給定的監(jiān)測粒度對監(jiān)測區(qū)域進行劃分，計算得到每個網(wǎng)格的傳感數(shù)據(jù)可靠性和每個傳感器節(jié)點的持續(xù)時間的值。然后根據(jù)船的實際路線信息，計算出船實際航行時所途經(jīng)的所有網(wǎng)格。最后根據(jù)式3-1 對船航行時整個路線的傳感數(shù)據(jù)可用性進行評價。

式中：w（pk）是船途經(jīng)的第k 個網(wǎng)格gij的傳感數(shù)據(jù)可靠性對應的權值，w（pk）可以根據(jù)對此網(wǎng)格采集的興趣度來確定。tk是一個時間戳。Re（pk）是對應網(wǎng)格點的tk時刻的傳感數(shù)據(jù)可靠性。n 為船的航行路線所經(jīng)過的所有網(wǎng)格點的數(shù)量。Avg（U）為船的航行路線的傳感數(shù)據(jù)可用性的評價指標。

3.2 數(shù)據(jù)源的選擇

問題描述：假設對于傳感器節(jié)點分布較密集的區(qū)域內的一個網(wǎng)格點gij，設有n 個傳感器節(jié)點{s1，s1，s2，…，sn} 對網(wǎng)格點gij進行感知。那么在此網(wǎng)格點處，由于傳感器節(jié)點間的探測區(qū)域存在交叉，可能造成數(shù)據(jù)的冗余。當然，在傳感器節(jié)點部署比較稀疏的區(qū)域，有些網(wǎng)格點的周圍不存在滿足條件的傳感器節(jié)點，可能造成了數(shù)據(jù)的“空洞”。特別是在海洋環(huán)境中，隨著海面環(huán)境的不斷變化，傳感器的位置是不確定的，因此傳感器網(wǎng)絡的拓撲結構也是動態(tài)變化的。如圖4 所示，表示t 時刻某海域的傳感器網(wǎng)絡的拓撲結構。從（a） 圖中可以看出在該時刻，傳感器節(jié)點的分布是不均勻的，即某些監(jiān)控區(qū)域內傳感器節(jié)點過多，而很大一部分監(jiān)控區(qū)域內無傳感器節(jié)點。

圖4 傳感器網(wǎng)絡拓撲結構圖

對于傳感器節(jié)點分布較密集的區(qū)域，由于傳感數(shù)據(jù)的時間和空間相關性，多個傳感器節(jié)點間的傳感數(shù)據(jù)是很相似的，若每個傳感器節(jié)點均將自己感知到的數(shù)據(jù)傳輸給匯聚節(jié)點，根據(jù)節(jié)點能耗模型可以知道，傳感器節(jié)點傳送數(shù)據(jù)給匯聚節(jié)點所消耗的能量占其本身能量消耗的一個很大比重，因此，會造成資源的極大浪費。另一方面，要對傳感數(shù)據(jù)進行處理，那么處理大量的相似甚至相同的信息，也會造成相關資源的浪費。在此情景下，本節(jié)針對監(jiān)測區(qū)域內任意一個網(wǎng)格點，提出基于可用性的數(shù)據(jù)源選擇算法，旨在保證數(shù)據(jù)質量的前提下，選擇合適的數(shù)據(jù)源將其傳感數(shù)據(jù)上傳給匯聚節(jié)點同時保證數(shù)據(jù)的傳輸代價最小。

本文首先針對任意一個對網(wǎng)格點gij起作用的傳感器節(jié)點sm，定義一個數(shù)據(jù)源選擇的指標Cs：

式中：Re（sm，gij）表示數(shù)據(jù)源sm感知到gij的數(shù)據(jù)的可用性，tlast（sm）表示傳感器節(jié)點的持續(xù)時間。

根據(jù)定義，首先計算出n 個傳感器節(jié)點對網(wǎng)格點gij的傳感數(shù)據(jù)的可靠性集合Re = {Re（s1，gij），Re（s2，gij），…，Re（sn，gij）}，和n 個傳感器節(jié)點的持續(xù)時間集合Tlast= {tlast（s1），tlast（s2），…，tlast（sn）}，這樣就能計算出數(shù)據(jù)源選擇的指標集合CS = {Cs1，Cs2，…，Csn}。對CS 集合的所有數(shù)據(jù)進行排隊，排隊順序是由大到小。選擇前k 個指標對應的傳感器節(jié)點作為網(wǎng)格點gij的數(shù)據(jù)源，將傳感到的數(shù)據(jù)上傳給匯聚節(jié)點，同時，利用傳感器硬件技術，使其它節(jié)點休眠以節(jié)省資源。

k 的指定是一個重要問題，要綜合考慮用戶的要求和實際監(jiān)測環(huán)境的要求。

對于沒有傳感器節(jié)點的空白監(jiān)控區(qū)域，匯聚節(jié)點可根據(jù)該區(qū)域的歷史數(shù)據(jù)以及下一時刻的感知數(shù)據(jù)，利用插值技術（如Hermit 插值和Spline 插值）對該監(jiān)控區(qū)域數(shù)據(jù)進行預測以保證感知數(shù)據(jù)的可用性。

4 實驗

這節(jié)通過實驗展示上述綜合評價方法和評價過程，求出任意T 時刻的數(shù)據(jù)可靠性，并實現(xiàn)兩個應用——采集船航行路線的評價和數(shù)據(jù)源的選擇。

4.1 計算任意T 時刻網(wǎng)格的數(shù)據(jù)可靠性

圖5 為程序運行之后的截圖（系統(tǒng)運行了能耗模型和可靠性度量方法）。分別得到了T 時刻的剩余節(jié)點數(shù)和監(jiān)測海域初始時刻的數(shù)據(jù)可靠性） 其中在對話框的左側顯示了部署傳感器節(jié)點的數(shù)目、傳感器節(jié)點的位置信息、能耗模型的相關參數(shù)、網(wǎng)格點劃分粒度，最終給出本次模擬區(qū)域的數(shù)據(jù)可靠性。在對話框的右側顯示了T 時刻剩余的節(jié)點數(shù)、剩余節(jié)點的初始位置信息等。

圖5 運行截圖——得到T 時刻剩余節(jié)點

圖6 運行截圖——初始和T 時刻節(jié)點位置對比

觀察圖5 和圖6，初始時刻，監(jiān)測區(qū)域D 中部署了80 個傳感器節(jié)點，此時監(jiān)測區(qū)域D 的傳感數(shù)據(jù)可靠性為0.852，經(jīng)過T（3 600 s） 時間節(jié)點的能量消耗和運動，監(jiān)測區(qū)域D 的傳感數(shù)據(jù)可靠性變?yōu)?.426。說明傳感器節(jié)點的能量消耗和運動對傳感數(shù)據(jù)的可靠性有著巨大的影響。但僅基于T=1 h 的數(shù)據(jù)可靠性，不能推知T=2 h 的傳感數(shù)據(jù)可靠性一定小于0.426，因為傳感器節(jié)點的Leeway 運動模型中已經(jīng)證明傳感器節(jié)點的運動決定于風海流和潮流，實際環(huán)境中隨著風向和潮流流向的變化導致監(jiān)測區(qū)域外的節(jié)點回到監(jiān)測區(qū)域內，數(shù)據(jù)可靠性就會提高。

4.2 采集船的航行路線評價

圖7 路線評價截圖

4.3 數(shù)據(jù)源的選擇

圖8（系統(tǒng)運行了3.2 數(shù)據(jù)源選擇方法） 為指定網(wǎng)格點的數(shù)據(jù)源選擇截圖。其中在對話框下半部分的數(shù)據(jù)源選擇部分，本文指定了特定的網(wǎng)格左上頂點的橫縱坐標，其中橫坐標為100，縱坐標為40，同時給出了k 的值為2。圖的上半部分有3 個并列的網(wǎng)格區(qū)域，從左起，第一個網(wǎng)格區(qū)域展示了整個監(jiān)測區(qū)域的部署情況，部署了60 個節(jié)點。第2 個網(wǎng)格區(qū)域展示了對指定網(wǎng)格有感知作用的所有數(shù)據(jù)源，可以觀察到共有12 個傳感器節(jié)點對此網(wǎng)格有感知作用。第3 個網(wǎng)格區(qū)域展示了針對特定網(wǎng)格進行的數(shù)據(jù)源選擇，根據(jù)要求本文算法選擇了兩個數(shù)據(jù)源。

圖8 數(shù)據(jù)源選擇截圖

然后對數(shù)據(jù)源的選擇結果進行分析，在第2 個網(wǎng)格區(qū)域中，從每個傳感器節(jié)點到匯聚節(jié)點的距離可以直接觀察出傳感器節(jié)點A 對指定位置的數(shù)據(jù)可靠性要高于節(jié)點B 對指定位置的數(shù)據(jù)可靠性，但是最后數(shù)據(jù)源的選擇結果中有B 節(jié)點卻沒有A節(jié)點，原因是數(shù)據(jù)源選擇算法不僅考慮了節(jié)點對網(wǎng)格點的數(shù)據(jù)可靠性，也考慮到了節(jié)點本身的持續(xù)時間。傳感器節(jié)點的持續(xù)時間與到匯聚節(jié)點的距離有關，根據(jù)這一點，可以知道，A 節(jié)點的持續(xù)時間要小于B 節(jié)點的持續(xù)時間。

5 總結

通過傳感設備監(jiān)控海洋環(huán)境有著廣泛的應用需求，同時也面臨著對感知到的環(huán)境數(shù)據(jù)進行控制和修復的諸多挑戰(zhàn)。本文在海洋監(jiān)測應用背景下，從可靠性和時效性兩方面對傳感數(shù)據(jù)的可用性進行形式化定義及度量，并結合傳感器節(jié)點自身的能量限制，及海面環(huán)境影響下的移動性等因素，提出采集船的航行路線評價和數(shù)據(jù)源選擇算法并進行了仿真實驗的驗證。提出的傳感數(shù)據(jù)可用性評價技術有助于高質量的數(shù)據(jù)獲取、清洗和分析，是建立健壯的數(shù)字海洋系統(tǒng)的重要基礎。本文只對單一種類數(shù)據(jù)的可靠性和時效性進行了研究，未來工作計劃考慮一致性和完整性等更多指標的數(shù)據(jù)質量特征，并建立多模態(tài)融合數(shù)據(jù)的可用性評價模型。

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