[發明專利]一種基于協同克里金法的地面氣溫質量控制方法

有效

• 申請號: 201810235736.5
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108537417B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 葉小嶺;楊帥;陳洋;陳昕;成金杰
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種基于協同克里金法的地面氣溫質量控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

一、采集氣象觀測站的相對濕度觀測數據和氣溫觀測數據，并對采集的數據進行基本的質量控制，獲得相對濕度數據集Z₁(x_i)和氣溫觀測數據集Z₂(x_i)，其中i為觀測站序列號；

二、利用公式分別計算濕度和溫度的變異函數值；

其中，γ(h)為實驗變異函數值；h為分離距離；N(h)是分離距離為h的點對數；Z(x_i)與Z(x_i+h)為Z(x)在位置x_i和x_i+h處的觀測值；

三、考慮到溫度和濕度之間的關系：構建協變異函數方程，計算協變異函數值，

其中γ₁₂(h)為協變異函數值，h為分離距離，Z₁(x)、Z₂(x)分別為相對濕度的協變量值以及地面氣溫的目標變量值；

四、構建協同克里金法質控方程：計算地面氣溫預測結果，

其中，n₁、n₂為協變量以及目標變量數量，Z_2,CK^*(x₀)為目標變量預測值，ψ_1i為賦予各個協變量的一組權重系數，ψ_2j為賦予各個目標變量的一組權重系數；

五、將步驟四中的預測值與實際觀測值進行比較，通過平均絕對誤差MAE、均方根誤差RMSE和一致性指標IOA評價模型。

2.根據權利要求1所述的一種基于協同克里金法的地面氣溫質量控制方法，其特征在于，在步驟一中，對采集的數據進行基本的質量控制包括：界限值檢查、極值檢查、一致性檢查和時變性檢查。

3.根據權利要求1所述的一種基于協同克里金法的地面氣溫質量控制方法，其特征在于，在步驟四中，ψ_1i為賦予各個協變量的一組權重系數，ψ_2j為賦予各個目標變量的一組權重系數，權重值可通過如下方程組計算：

其中μ₁、μ₂為兩個拉格朗日系數，γ₁₁、γ₂₂分別是Z₁(x)、Z₂(x)的變異函數模型，γ₁₂、γ₂₁是這兩個變量的變異函數模型且γ₁₂(h)＝γ₂₁(h)。

4.根據權利要求1所述的一種基于協同克里金法的地面氣溫質量控制方法，其特征在于，在步驟五中，將預測值與實際觀測值進行比較，若其差值滿足|Z_2,CK^*(x₀)-Z₂(x₀)|≤f·σ則認為數據通過檢驗，若不滿足則認為數據可疑，對可疑數據進行標記，f為質量控制參數，σ為目標站觀測序列標準誤差。