[发明专利]基于低空探空火箭的海洋数据处理的实现方法

权利要求书

1.一种基于低空探空火箭的海洋数据处理的实现方法，包括下列步骤：

第一步：数据范围限定；在观测数据采集阶段，每个观测层存在气压、温度、湿度三种传感器数据，当某层的观测数据出现异常时，仅对该层异常的传感器数据进行标识；

第二步：探空火箭下降阶段点的提取：对探空火箭下落阶段点进行判断，根据气压在垂直方向上随高度呈线性变化的现象，火箭的最高点，应为气压的最低点，采用气压梯度检测的方法判断下降阶段的起始点，提取下降阶段数据；

第三步：继续判断下降阶段的观测数据稳定点，方法如下：

a)依据给定的气压传感器精度值，首先假设相邻点的气压均方差为1hPa，从最高点开始计算连续两点间的差值，当连续10个点的差值均小于1hPa时，认为该连续点的起始点为可能的仪器稳定点；如果未找到，下移起始点循环查找；将找到的稳定点设为经验稳定点，获得新的观测资料序列，为:X₀(i)，其中i＝1,2,…N，其中i＝1点为经验稳定点；

b)对新的观测资料序列重新计算均方差，取均方差的m倍记为k，以经验稳定点为起点，将其后相邻点的差值与k进行比较，如果连续10个点的值均小于k值，那么X₀(i)点为稳定起始点，如果中间出现大于k值点，则起始点后移一位，依次类推；如果，整个资料序列未找到稳定起始点，那么加大k值，同时减少连续点的次数按照上述方法循环查找，直至找到气压值稳定点；

c)综合判断稳定点，得到仪器的稳定点；按照相同的方法，对气温及相对湿度进行稳定点判断，获得气温稳定点和湿度稳定点，综合考虑各稳定点：当气温稳定点、湿度稳定点与气压稳定点相差较小时，以数值序列三点中最后出现点为综合稳定点定为仪器稳定点；当气温稳定点、湿度稳定点与气压稳定点相差较大时，以气压稳定点做为仪器的稳定点；

第四步：均方差滤波、插值：先对数据进行莱因达误差控制，判别观测资料中某一要素序列是否在合理取值范围之内，之后使用滑动平均的方法对要素进行滤波以得到新的要素序列，设K为滤波后的某要素的均方差，M为此要素滤波前的均方差的m倍，通过比较K与M的大小关系对观测资料进行异常处理，当K大于M时，认为该数据点为异常点并将其剔除，并使用插值代替该异常值，其中m的取值为3或者4；

第五步：确定低空探空火箭的探测高度。

2.根据权利要求1所述的低空探空火箭的海洋数据处理的实现方法，其特征在于，第二步中分三步提取下降阶段的起始点：

a)对于所采集的观测数据的一段连续数据点，按照取数起点依次相差2的方法，依次求取五个连续数据点气压和，共求取3个和值即：A₁、A₂、A₃，如存在由于第一步引起的空数据点，则向后取；

b)对A₁、A₂、A₃之间的梯度分情况处理：

①当A₁A₂时，

A₂A₃气压递减，为上升阶段数据，继续往下找；

A₂A₃，A₂中点的气压最低，A₂的取值中点为下降阶段起始点；

②当A₁A₂时

A₂A₃气压递增，A₁的取值中点为下降阶段起始点；

A₂A₃非增非减，视A₂中有数据错误；

c)如果没有找到最高点，则把A₁、A₂、A₃的取值起始点都向后移1个数据点，循环操作，直到找到最高点为止，最高点即是下降阶段的起始点。