[发明专利]一种用于多普勒三维数据处理方法

权利要求书

1.一种用于多普勒三维数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(一)采用稳健估算法对数据进行一次过滤，检测出野点，检测出的野点视为野点剔除；

(二)使用三次样条插值法对剔除野点进行插值；

(三)采用三维相空间法对数据进行二次过滤，检测出野点，检测出的野点视为野点剔除；

(四)使用三次样条插值法对剔除野点进行插值。

2.根据权利要求1所述的用于多普勒三维数据处理方法，其特征在于，步骤(一)中所述的采用稳健估算法对数据进行一次过滤包括以下步骤：

(1)确定估算定位值，计算样本数据的中位数，若数据个数为奇数，中位数为位于数据中间的数，若数据个数为偶数，中位数为数据中间两个数的平均数；

(2)确定尺度估算值，计算样本数据的绝对偏差中位值，具体根据以下公式进行计算：

S＝1.483(median_{j＝1，...，n}|x_j-median_{i＝1，...，n}(x_i)|)

其中S为绝对偏差中位值；j为计算绝对偏差中位值时变量x的位置；i为第一次计算中位值时样本数据中变量x的位置；n为样本量；1.483为校正系数；

(3)根据标准化观测公式、样本数据中位数及绝对偏差中位值计算检测阈值；

(4)划定检测阈值：检测阈值|Z_i|＞2.5的值被视为野点，标记；

(5)计算动窗数据的中位数和绝对偏差中位值；

(6)根据标准化观测公式、动窗数据中位数及绝对偏差中位值计算检测阈值；

(7)划定检测阈值：检测阈值|Z_i|＞2.5的值被视为野点，标记；

(8)同时被步骤(4)和步骤(7)标记为野点的数据被视为野点剔除；

(9)记录被剔除野点位置，数值及其关联维度数据值。

3.根据权利要求2所述的用于多普勒三维数据处理方法，其特征在于，所述步骤(5)中根据设定窗口宽度W，样本量为L，数据x所在位置为i，若i≤L-(W-1)/2，计算1～W所有数据中位数及绝对偏差中位值；若i＞L-(W-1)/2，则计算W～L所有数据中位数及绝对偏差中位值；若(W-1)/2＜i≤L-(W-1)/2，则计算(W-1)/2～L-(W-1)/2所有数据中位数及绝对偏差中位值。

4.根据权利要求2所述的用于多普勒三维数据处理方法，其特征在于，步骤(3)和步骤(6)所述的标准化观测公式如下：

Z_i＝(x_i-T)/S

其中Z_i为检测阈值，T为样本数据或动窗数据的中位数，S为样本数据或动窗数据的绝对偏差中位值。

5.根据权利要求1所述的用于多普勒三维数据处理方法，其特征在于，步骤(三)中所述的采用三维相空间法对数据进行二次过滤包括以下步骤：

①计算经步骤(二)进行插值后的数据的一阶导数与二阶导数；

②根据数据个数N计算阈值范围：

其中λ为阈值范围，N为数据个数；

③根据数据及其一阶导数、二阶导数构筑椭球体，位于椭球体外的点被视为野点，剔除；

④记录被剔除野点位置，数值及其关联维度数据值。