[发明专利]一种气象数据质量控制方法及系统

说明书

本发明提供的气象数据质量控制方法及系统，通过对输入的观测数据进行真实性预判，若判断所述观测数据可信，结束处理；若判断所述观测数据不可信，则由所述多观测节点的历史数据训练回归预测模型，并根据所述回归预测模型得到所述观测节点的修正值，本发明提供的气象数据质量控制方法和系统，利用分布式观测节点的多组观测数据进行数据的质量控制及异常值的修正，可以对多节点、区域性分布的气象监测网络进行有效的数据质量控制，有助于提高使用低成本传感器的观测节点所采集环境数据的可靠性，进而提升气象监测网络后续预测和分析结果的准确性。

技术领域

本发明涉及气象预测技术领域，尤其涉及一种气象数据质量控制方法及系 统。

背景技术

随着社会经济的不断发展，气象环境给人们日常生活所带来的影响也逐步 扩大。气象环境这不仅关系到人类的生产和生活，也与人的健康息息相关。随 着MEMS工艺的发展，自动气象装置逐步集成化、小型化，并在数量分布越来 越多，应用范围上越来越广，如今自动气象监测装置不仅在气象部门中广泛使 用，还在一些有气象监测需求的工业现场、农业生产等小范围、区域型的观测 场景得到推广使用，在使用方式上由专业化逐步趋向大众化、家庭化。

与人工观测站相比，自动化的气象环境测量装置在观测频率、无人值守方 面具有明显有限，但会存在数据质量控制问题，主要体现在传感器的测量精度、 数据的可靠性传输两个方面。此外现有的气象环境监测装置多采用MEMS传感 器，虽然在出厂时进行了传感器的标定过程，但在实际使用过程中，仍会受到 周围环境及设备本身软硬件稳定性等多个因素的影响，出现数据失真的情况。 如气压传感器很容易受到环境温度影响出现数据漂移的现象。MEMS传感器数 据质量的好坏直接影响到对气象环境的预测和分析结果的精准性。高精度的 MEMS可以从一定程度上解决数据漂移现象，但此类传感器造价昂贵，会显著 提升设备的成本，给需要大量部署观测节点的气象环境观测系统的推广应用带 来了很多实际困难。

发明内容

有鉴如此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种使得观测节点的数 据可靠性高的气象数据质量控制方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种气象数据质量控制方法，包括下述步骤：

对输入的观测数据进行真实性预判，若判断所述观测数据可信，结束处理； 若判断所述观测数据不可信，进行下一步；

由所述多观测节点的历史数据训练回归预测模型；及

根据所述回归预测模型得到所述观测节点的修正值。

在一些较佳的实施例中，其中，对输入的观测数据进行真实性预判，包括 下述步骤：

获取当前观测节点在当前时刻某一气象要素观测值x′；

对所述气象要素的观测值x′进行数据极值检测，获取当前时刻的观测值x′的 数据极值检测系数α₁；

对所述气象要素的观测值x′进行时间一致性检测，获取当前时刻的观测值x′ 的时间一致性检测系数α₂；

对所述气象要素的观测值x′进行空间一致性检测，获取当前时刻的观测值x′ 的空间一致性检测系数α₃；

由所述数据极值检测系数α₁、时间一致性检测系数α₂、空间一致性检测系 数α₃，计算数据真实性评估系数θ；

评估所述数据真实性评估系数θ，采用区间阈值对所述数据真实性评估系数 的数据真实性进行评估，当θ∈(0,0.5]，则认为当前数据可信；否则，认为该数 据不可信。