[发明专利]桥梁健康监测故障数据修复方法及系统

权利要求书

1.一种桥梁健康监测故障数据修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

在采集桥梁健康监测故障数据的过程中，将缺失数据赋予空值；

判定缺失数据的类型为单点缺失时，则根据缺失数据前后的多个无缺失数据，采用插值法修复单点缺失类型的数据；

判定缺失数据的类型为连续点缺失时，则根据一段无缺失数据，采用时间序列预测法修复连续点缺失类型的数据。

2.如权利要求1所述的桥梁健康监测故障数据修复方法，其特征在于，所述判定缺失数据的类型为单点缺失，包括以下步骤：若某一缺失数据的相邻数据均为无缺失数据，则判定该缺失数据的类型为单点缺失。

3.如权利要求1所述的桥梁健康监测故障数据修复方法，其特征在于，所述判定缺失数据的类型为连续点缺失，包括以下步骤：若连续的多个数据均为缺失数据，则判定这些连续的多个数据的类型为连续点缺失。

4.如权利要求1所述的桥梁健康监测故障数据修复方法，其特征在于：先对单点缺失类型的数据进行修复，再对连续点缺失类型的数据进行修复。

5.如权利要求4所述的桥梁健康监测故障数据修复方法，其特征在于，所述采用时间序列预测法修复连续点缺失类型的数据，包括以下步骤：

在单点缺失类型的数据进行修复后的桥梁健康监测故障数据中，选取一段无缺失数据，作为训练数据序列；

根据训练数据序列建立季节性差分自回归滑动平均模型SARIMA，进行前向预测，得到从训练数据序列开始往后的连续点缺失类型的数据的预测值，并用预测值替换相应的空值，得到部分完整数据序列；

根据部分完整数据序列再次建立季节性差分自回归滑动平均模型SARIMA，进行后向预测，得到训练数据序列开始往前的连续点缺失类型的数据的预测值，并用预测值替换相应的空值，得到完整数据序列。

6.一种桥梁健康监测故障数据修复系统，其特征在于，包括：

采集单元，其用于：在采集桥梁健康监测故障数据的过程中，将缺失数据赋予空值；

判断单元，其用于：判断缺失数据的类型为单点缺失，还是连续点缺失；

修复单元，其用于：缺失数据的类型为单点缺失时，根据缺失数据前后的多个无缺失数据，采用插值法修复单点缺失类型的数据；缺失数据的类型为连续点缺失时，根据一段无缺失数据，采用时间序列预测法修复连续点缺失类型的数据。

7.如权利要求6所述的桥梁健康监测故障数据修复系统，其特征在于：所述判断单元判断某一缺失数据的相邻数据均为无缺失数据时，则判定该缺失数据的类型为单点缺失。

8.如权利要求6所述的桥梁健康监测故障数据修复系统，其特征在于：所述判断单元判断连续的多个数据均为缺失数据，所述判断单元则判定这些连续的多个数据的类型为连续点缺失。

9.如权利要求6所述的桥梁健康监测故障数据修复系统，其特征在于：所述修复单元先对单点缺失类型的数据进行修复，再对连续点缺失类型的数据进行修复。

10.如权利要求9所述的桥梁健康监测故障数据修复系统，其特征在于：所述修复单元采用时间序列预测法修复连续点缺失类型的数据，具体步骤为：

所述修复单元在单点缺失类型的数据进行修复后的桥梁健康监测故障数据中，选取一段无缺失数据，作为训练数据序列；

所述修复单元根据训练数据序列建立季节性差分自回归滑动平均模型SARIMA，进行前向预测，得到从训练数据序列开始往后的连续点缺失类型的数据的预测值，并用预测值替换相应的空值，得到部分完整数据序列；

所述修复单元根据部分完整数据序列再次建立季节性差分自回归滑动平均模型SARIMA，进行后向预测，得到训练数据序列开始往前的连续点缺失类型的数据的预测值，并用预测值替换相应的空值，得到完整数据序列。