[發(fā)明專利]一種邊坡形變監(jiān)測數據的數據清洗方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110887596.1
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113609115A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 張小松;黃河;劉中帥;溫輝波;徐峰;楊光清;徐建強;王立洪
• 申請（專利權）人: 招商局重慶交通科研設計院有限公司
• 主分類號: G06F16/215
• 分類號: G06F16/215;G01B21/32;G06F17/18
• 代理公司: 重慶鼎慧峰合知識產權代理事務所(普通合伙) 50236
• 代理人: 徐璞

1.一種邊坡形變監(jiān)測數據的數據清洗方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對原始監(jiān)測數據采用時間序列分解法對異常跳變數據進行刪除，得到第一清洗數據；

S2、對第一清洗數據采用線性回歸填充對缺失數據進行填充，得到第二清洗數據；

S3、對第二清洗數據依次采用肖維涅準則、羅曼諾法斯基準則對粗差數據進行刪除，得到第三清洗數據。

2.根據權利要求1所述的邊坡形變監(jiān)測數據的數據清洗方法，其特征在于，采用時間序列分解法對異常跳變數據進行刪除，具體如下：

S11、對原始監(jiān)測數據進行趨勢去除，得到多個子序列；

S12、對多個子序列使用局部多項式回歸擬合進行平滑，將平滑后的多個子序列組合得到第一時間序列；

S13、對第一時間序列進行低通濾波，得到第二時間序列；

S14、根據第二時間序列對第一時間序列進行趨勢去除，得到第三時間序列；

S15、根據第三時間序列對原始監(jiān)測數據進行季節(jié)項去除，得到第四時間序列；

S16、對第四時間序列進行趨勢平滑；

S17、判斷第四時間序列是否收斂：如收斂，得到第一清洗數據；如未收斂，重復步驟S11～S16。

3.根據權利要求2所述的邊坡形變監(jiān)測數據的數據清洗方法，其特征在于：對每個子序列使用局部多項式回歸擬合進行平滑時，前后各延展1個時間點。

4.根據權利要求2所述的邊坡形變監(jiān)測數據的數據清洗方法，其特征在于，對第一時間序列進行低通濾波具體采用以下方式：對第一時間序列進行3次滑動平均，進行1次局部多項式回歸擬合。

5.根據權利要求1所述的邊坡形變監(jiān)測數據的數據清洗方法，其特征在于，采用線性回歸填充對缺失數據進行填充時，線性回歸填充模型具體如下：

在上式中，z_k表示第k個缺失值的填充值，a₀、a_i表示線性參數，X_ik表示自變量，ε_k表示隨機變量。

6.根據權利要求5所述的邊坡形變監(jiān)測數據的數據清洗方法，其特征在于：采用肖維涅準則時，K_σ取值范圍為1.53σ～2.39σ，σ為標準誤差。

7.根據權利要求5所述的邊坡形變監(jiān)測數據的數據清洗方法，其特征在于：采用羅曼諾法斯基準則時，顯著水平α取值為0.01～0.05。