[發明專利]一種氣象數據質量控制方法及系統

在審

• 申請號: 201810335934.9
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108614803A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 湯洋;康愷;林靖富
• 申請（專利權）人: 深圳市赑玄閣科技有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06Q10/04
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 陳歡

本發明提供的氣象數據質量控制方法及系統，通過對輸入的觀測數據進行真實性預判，若判斷所述觀測數據可信，結束處理；若判斷所述觀測數據不可信，則由所述多觀測節點的歷史數據訓練回歸預測模型，并根據所述回歸預測模型得到所述觀測節點的修正值，本發明提供的氣象數據質量控制方法和系統，利用分布式觀測節點的多組觀測數據進行數據的質量控制及異常值的修正，可以對多節點、區域性分布的氣象監測網絡進行有效的數據質量控制，有助于提高使用低成本傳感器的觀測節點所采集環境數據的可靠性，進而提升氣象監測網絡后續預測和分析結果的準確性。

技術領域

本發明涉及氣象預測技術領域，尤其涉及一種氣象數據質量控制方法及系 統。

背景技術

隨著社會經濟的不斷發展，氣象環境給人們日常生活所帶來的影響也逐步 擴大。氣象環境這不僅關系到人類的生產和生活，也與人的健康息息相關。隨 著MEMS工藝的發展，自動氣象裝置逐步集成化、小型化，并在數量分布越來 越多，應用范圍上越來越廣，如今自動氣象監測裝置不僅在氣象部門中廣泛使 用，還在一些有氣象監測需求的工業現場、農業生產等小范圍、區域型的觀測 場景得到推廣使用，在使用方式上由專業化逐步趨向大眾化、家庭化。

與人工觀測站相比，自動化的氣象環境測量裝置在觀測頻率、無人值守方 面具有明顯有限，但會存在數據質量控制問題，主要體現在傳感器的測量精度、 數據的可靠性傳輸兩個方面。此外現有的氣象環境監測裝置多采用MEMS傳感 器，雖然在出廠時進行了傳感器的標定過程，但在實際使用過程中，仍會受到 周圍環境及設備本身軟硬件穩定性等多個因素的影響，出現數據失真的情況。 如氣壓傳感器很容易受到環境溫度影響出現數據漂移的現象。MEMS傳感器數 據質量的好壞直接影響到對氣象環境的預測和分析結果的精準性。高精度的 MEMS可以從一定程度上解決數據漂移現象，但此類傳感器造價昂貴，會顯著 提升設備的成本，給需要大量部署觀測節點的氣象環境觀測系統的推廣應用帶 來了很多實際困難。

發明內容

有鑒如此，有必要針對現有技術存在的缺陷，提供一種使得觀測節點的數 據可靠性高的氣象數據質量控制方法。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種氣象數據質量控制方法，包括下述步驟：

對輸入的觀測數據進行真實性預判，若判斷所述觀測數據可信，結束處理； 若判斷所述觀測數據不可信，進行下一步；

由所述多觀測節點的歷史數據訓練回歸預測模型；及

根據所述回歸預測模型得到所述觀測節點的修正值。

在一些較佳的實施例中，其中，對輸入的觀測數據進行真實性預判，包括 下述步驟：

獲取當前觀測節點在當前時刻某一氣象要素觀測值x′；

對所述氣象要素的觀測值x′進行數據極值檢測，獲取當前時刻的觀測值x′的 數據極值檢測系數α₁；

對所述氣象要素的觀測值x′進行時間一致性檢測，獲取當前時刻的觀測值x′ 的時間一致性檢測系數α₂；

對所述氣象要素的觀測值x′進行空間一致性檢測，獲取當前時刻的觀測值x′ 的空間一致性檢測系數α₃；

由所述數據極值檢測系數α₁、時間一致性檢測系數α₂、空間一致性檢測系 數α₃，計算數據真實性評估系數θ；

評估所述數據真實性評估系數θ，采用區間閾值對所述數據真實性評估系數 的數據真實性進行評估，當θ∈(0,0.5]，則認為當前數據可信；否則，認為該數 據不可信。