[发明专利]一种坝体监测数据中粗差的检测方法

权利要求书

1.一种坝体监测数据中粗差的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、获取坝体中不同坝段的历史监测数据和待检测数据，并根据所述历史监测数据确定窗口长度和检测阈值；

S2、根据所述窗口长度和所述待检测数据从所述历史监测数据中提取出窗口序列；

S3、根据所述窗口序列和所述检测阈值确定所述待检测数据是否为离群值；

S4、当所述待检测数据为离群值时，获取所述待检测数据对应的同一时刻的相邻坝段的监测值；

S5、根据所述同一时刻的相邻坝段的监测值确定所述待检测数据是否为粗差；

S6、利用所述待检测数据更新所述窗口序列，并重复执行S3至S6。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S5具体为：

若所述待检测数据对应的同一时刻的相邻坝段的监测值全部为正常值，则确定所述待检测数据为粗差。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1具体包括：

S11、获取坝体中不同坝段的历史监测数据和待检测数据，并计算所述历史监测数据的显著相关性结果；

S12、根据所述显著相关性结果确定窗口长度；

S13、根据所述窗口长度和所述历史监测数据确定检测阈值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述检测阈值包括最大阈值和最小阈值；

所述S13具体包括：

S131、对所述历史监测数据进行滞后i阶的差分计算，得到k组滞后序列，其中，i＝1,2，…，k；k为窗口长度；

S132、确定每组滞后序列的最大阈值和最小阈值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S2具体包括：

S21、从所述历史监测数据中提取出所述待检测数据的前k个数据作为窗口序列；其中，所述k为窗口长度；

S22、初始化所述窗口序列中各数据的离群系数为预设值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S3具体包括：

S31、根据所述窗口序列中各数据的离群系数确定所述窗口序列中的正常值；

S32、根据所述窗口序列中的正常值和所述检测阈值，计算所述待检测数据的多个局部离群系数，并从多个所述局部离群系数中确定所述待检测数据的最终离群系数；

S33、若所述待检测数据的最终离群系数为非预设值，则确定所述待检测数据为离群值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述S31具体为：

当所述窗口序列中离群系数为预设值的数据个数大于离群系数为非预设值的数据个数时，将所有离群系数为预设值的数据标记为正常值；

当所述窗口序列中离群系数为预设值的数据个数小于离群系数为非预设值的数据个数时，将所有离群系数为非预设值的数据标记为正常值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述S32具体包括：

S321、获取所述待检测数据与所述窗口序列中各正常值的差值；

S322、当所述差值大于或等于0时，计算所述差值与对应的最大阈值的比值；当所述差值小于0时，计算所述差值与对应的最小阈值的比值；并将所述比值记为所述待检测数据的局部离群系数；

S323、当所述待检测数据的局部离群系数中存在多个局部离群系数的绝对值大于1，则将距离所述待检测数据最近的局部离群系数作为所述待检测数据的最终离群系数；当所述待检测数据的多个局部离群系数的绝对值均小于或等于1，则将所述待检测数据的最终离群系数赋值为所述预设值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述S6具体为：

S61、将所述待检测数据作为最新时刻数据加入所述窗口序列的末尾，并剔除所述窗口序列首端的最初时刻数据，以更新所述窗口序列；

S62、获取监测到的下一时刻数据作为新的待检测数据，并重复执行S3至S6。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S12具体为：

根据第一公式计算窗口长度；

所述第一公式为：k＝2K+1；

其中，k为窗口长度，K为所述历史监测数据的显著相关性结果。