[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

说明书

本发明公开了一种风廓线雷达数据质量可信度分级方法、系统及装置，方法包括：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。本发明实施例基于风廓线雷达数据每个高度层不同的方向有效数据比率，将数据可信度划分为多个等级，对风廓线数据资料的使用具有更好的指导性和实用性。

技术领域

本发明涉及数据质量可信度分级领域，具体涉及一种风廓线雷达数据质量可信度分级方法、系统及装置。

背景技术

风廓线雷达的产品数据包括水平风速、水平风向、垂直速度、水平风可信度，垂直风可信度。由于大气风场经常变化，不同高度上回波信号的强弱也一直在起伏变化，不同季节的大气湍流强度也变化明显，地物杂波、飞行物的瞬间干扰等干扰信号，这些因素都会影响风廓线雷达对风场的探测威力和数据处理精度，从而造成输出的产品数据质量有差异，数据的可信度高低不同。在使用这些数据时，比如用于天气预测模型，与风速有关的试验项目进度等，都需要可靠准确的大气风场数据做支撑，所以数据是否可信就很重要，其中数据可信度是必不可少的产品要素。在原有的产品数据中，对数据可信度的划分只是简单地分为1或者0，有数据即为1，无数据即为0，对于数据质量好坏的判断不具备多少参考价值。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的风廓线雷达数据质量可信度分级方法划分对数据质量判断简单不具备可靠的参考价值的缺陷，因此提供一种风廓线雷达数据质量可信度分级方法、系统及装置，将数据可信度划分为多个等级，对风廓线数据资料的使用具有更好的指导性和实用性。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种风廓线雷达数据质量可信度分级方法，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。

在一实施例中，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。

在一实施例中，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；