[发明专利]一种实测地面合成电场数据的处理方法及系统

权利要求书

1.一种实测地面合成电场数据的处理方法，所述方法包括：

根据实测的地面合成电场数据的缺失值写入规则对所述缺失值进行判断并剔除；

利用拉依达准则法对实测的地面合成电场数据的异常值分段进行判断并剔除；

利用线性回归方法对地面合成电场数据中被剔除的缺失值和异常值进行弥补，获取所述弥补后的地面合成电场数据；

判断弥补后的地面合成电场数据是否符合预期，若不符合预期，则调整分段方式，对异常值重新利用线性回归方法进行弥补；

若所述弥补后的地面合成电场数据是符合预期，则利用奇异值分解滤除所述弥补后的地面合成电场数据中的随机干扰值。

2.根据权利要求1所述的方法，所述利用拉依达准则法对实测的地面合成电场数据的异常值分段进行判断包括：

通过Bezier公式计算标准偏差：

公式(1)中，x₁,x₂,…,x_n是某个位置下地面合成电场数据的n次观测，为这n次观测的均值，Δx_i是第i次观测与均值的偏差；

对Δx_i进行判断，当Δx_i大于3σ时，确认第i次观测的地面合成电场数据为异常值。

3.根据权利要求1所述的方法，所述利用线性回归方法对实测的地面合成电场数据中被剔除的缺失值和异常值进行弥补包括：

获取经过缺失值和异常值判断后的地面合成电场数据为X⁽¹⁾，X⁽¹⁾列矩阵表示不同位置，行矩阵表示不同时间采样点的地面合成电场数据矩阵；

确定包括缺失值和异常值的地面合成电场数据的位置为拟合位置；

利用拟合位置地面合成电场数据外的其余不同位置下的地面合成电场强度建立所述拟合位置的拟合地面合成电场数据的线性回归预测模型，确认所述线性回归预测模型的组合系数；

利用所述拟合位置的线性回归预测模型，对拟合位置的判断出来的缺失值和异常值进行弥补，确定对所述缺失值和异常值弥补后的地面合成电场数据X⁽²⁾。

4.根据权利要求3所述的方法，所述线性回归预测模型的组合系数通过最小二乘方式求解，包括：

确认X⁽¹⁾中所有不含缺失值和异常值地面合成电场数据为X^*，

构造矩阵A及向量a，Q^*为矩阵X^*拟合位置地面合成电场数据外的其余列构成的矩阵，向量a为所述线性回归预测模型的组合系数，

根据线性方程Aa获取X⁽¹⁾中对应拟合位置的列矩阵，并确认所述线性方程Aa的最小二乘问题的解为拟合位置的组合系数。

5.根据权利要求1所述的方法，所述利用奇异值分解滤除所述弥补后的地面合成电场数据中的随机干扰值包括：

对于经过缺失值和异常值弥补后的地面合成电场数据X⁽²⁾，进行奇异值分解：

其中，U＝[u₁,u₂,…,u_r]，S＝diag(σ₁,σ₂,…,σ_r)，V＝[v₁,v₂,…,v_r]，U的列向量组是X⁽²⁾X^(2)T的标准正交特征向量，V的列向量组是X^(2)TX⁽²⁾的标准正交特征向量，r为矩阵X⁽²⁾的秩，σ₁,σ₂,…,σ_r分别为矩阵X⁽²⁾的r个奇异值；

利用表征有效信号的前m个奇异值重构矩阵，得到去掉随机干扰值后的地面合成电场数据X⁽³⁾,