[发明专利]一种风廓线雷达数据质量可信度分级方法、系统及装置

权利要求书

1.一种风廓线雷达数据质量可信度分级方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取风廓线雷达输出的原始谱数据；

对原始谱数据进行数据处理，得到垂直方向、南北方向和东西方向三个方向不同高度层上的速度分量数据，以及表征每个高度层上的信号回波强度的信噪比数据；

采用相同的预处理方法分别对三个方向上不同高度层的速度分量及信噪比数据分别处理，筛选出有效数据；

根据预设可信度分级准则，将每个高度层有效数据的可信度分为多个等级。

2.根据权利要求1所述的风廓线雷达数据质量可信度分级方法，其特征在于，将获取风廓线雷达输出的原始谱数据以数组结构形式存储，所述数组结构滑动保存当前时刻之前预设时间段内的历史数据，开始探测后每次添加新数据，达到预设时间后每次添加新数据并剔除超时的历史数据。

3.根据权利要求2所述的风廓线雷达数据质量可信度分级方法，其特征在于，所述采用相同的预处理方法分别对三个方向上不同高度层速度分量及信噪比数据分别处理筛选出有效数据的过程，包括：

提取预设时间段内垂直方向当前w分量第g号高度上，其中g1，第g号高度的下一个高度g-1，第g号高度的上一个高度g+1，共三个高度上的速度分量w、信噪比SNRw，分别存放到w、SNRw数组中，对于第一个高度层和最后一个高度层，只能提取到两个高度上的数据；

统计出w数组中所有数据的个数NUMw，以及数组中在预设数值范围的w数值、并且SNRw数值大于设定的信噪比门限SNRwTh的有效数据的个数ValidNUMw，对所述预设数值范围的w数值由大到小进行排序，取中间序号的数据作为中值MIDw；选择当前得到的最新w数据作为被检验值NOWw，与中值MIDw进行比较，对有效数据个数进行判断处理，过程包括：

如果(MIDw-NOWw)的绝对值大于设定的误差门限WErrTh，则将NOWw赋值为无效值N；

如果有效数据个数ValidNUMwa，则NOWw＝N；

如果有效数据个数ValidNUMwb，a、b均为有效数据的门限值且ba，并且NOWw＝N时，则更新NOWw＝MIDw；

如果(MIDw-NOWw)的绝对值小于等于设定的误差门限WErrTh，则NOWw保持不变；

将NOWw保存到当前w分量的数据数组GW[GN]中，GN表示高度上分层的层数，GW[g]＝NOWw；

计算有效数据个数ValidNUMw和所有数据个数NUMw之比，得到有效数据比率RatioW，将RatioW保存到有效数据比率的数据数组RW[GN]中，RW[g]＝RatioW；

以上述相同的步骤得到南北方向的当前u分量的数据数组GU[GN]和有效数据比率RatioU的数据数组RU[GN]，以及东西方向的当前v分量的数据数组GV[GN]和有效数据比率RatioU的数据数组RV[GN]。

4.根据权利要求3所述的风廓线雷达数据质量可信度分级方法，其特征在于，将南北速度分量u和东西速度分量v合成得到水平风速和水平风向，每个高度层的水平风速VHor的和水平风向DHor的通过以下公式计算：

VHor＝(GU[i]*GU[i]+GV[i]*GV[i])1/2；

DHor＝(180*arctg(GU[i],GV[i])/PI)；

每个高度层的垂直速度VZ为垂直方向的w速度分量；

VZ[i]＝GW[i]，其中，i＝0～GN-1；

对南北和东西两个方向的有效数据比率之和求平均，得到水平方向的有效数据比率RatioH＝(RatioU+RatioV)/2。

5.根据权利要求4所述的风廓线雷达数据质量可信度分级方法，其特征在于，根据预设可信度分级准则，将每个高度层有效数据的可信度分为多个等级的步骤，包括：

通过设置多个预设阈值的方式，基于每个高度层的不同方向的有效数据比率进行可信度分级。