[发明专利]一种基于先验信息的雨量计粗差探测方法

说明书

本发明提供一种基于先验信息的雨量计粗差探测方法，具体步骤如下：获取周边可信任雨量计测量的雨量数据，并进行分析插值；获取周边GNSS数据，进行数据分析，反演大气可降水量，并计算降水量增量；可信任降雨量分析模块生产的数据与GNSS反演的大气可降水增量形成先验信息；利用先验信息通过雨量计粗差探测模块对雨量计数据进行分析，探测粗差。本发明利用政府气象部门建立的雨量站提供的可信任雨量信息以及通过GNSS反演的大气可降水量增量作为先验信息，对自建雨量监测站进行粗差探测，在一定程度上能够探测粗差以及发现雨量计设备故障。

技术领域

本发明涉及导航定位技术领域及粗差探测领域，特别地，涉及一种基于先验信息的雨量计粗差探测方法。

背景技术

先有雨量的监测绝大部分是采用雨量计自动监测，按一定时间间隔报告雨量信息。目前雨量计(rainfall recorder，或量雨计、测雨计)是一种气象学家和水文学家用来测量一段时间内某地区的降水量的仪器(降雪量的测量则需要使用雪量计)。

在实际生产应用中发现，由于设备故障或者人为等因素，雨量计数据不准，已经超出误差的范畴，属于不能使用的粗差数据。因此，需要研发一种雨量计粗差探测方法，用于探测雨量计粗差，并及时处置，以有效控制雨量计在测量过程中的粗差值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于探测雨量计粗差并将其粗差进行及时处置，以有效控制雨量计在测量过程中的粗差值的一种基于先验信息的雨量计粗差探测方法。

本发明所提供的一种基于先验信息的雨量计粗差探测方法，其具体步骤如下：

步骤一：获取周边可信任雨量计测量的雨量数据，并进行分析插值；

步骤二：获取周边GNSS数据，进行数据分析，反演大气可降水量；

步骤三：可信任降雨量分析模块生产的数据与GNSS反演的大气可降水量形成先验信息；

步骤四：利用先验信息通过雨量计粗差探测模块对雨量计数据进行分析，探测粗差。

优选的，所述步骤一中的周边可信任雨量计是指由政府气象部门建立的气象监测站中的雨量计，以及自行按照国家相关标准建立的雨量监测站。

优选的，所述步骤二中的GNSS数据还包括但不限于GPS系统的数据、GLONASS系统的数据、北斗系统的数据。

优选的，所述步骤四中的可信任降雨量分析模块，其特征在于：每个可信任降雨量监测站点有其空间位置坐标，通过空间插值分析方法可以计算出待探测雨量计位置处的降雨量。

作为本发明的进一步方案：所述空间插值方法为基于DEM和置信度因子的空间插值方法；

优选的，所述基于DEM和置信度因子的空间插值方法，其具体计算公式为：

其中：R(x)为插值后项目所在地的降雨量，R_i为可信任雨量计的降雨量，W_i为权重，S_i为可信任雨量计与项目地所地的直线距离，P_i为可信任雨量计的置信度因子。

所述可信任雨量计的置信度因子通过可信任雨量计的故障率、测量误差进行综合评定所得，其具体计算公式如下：

其中，P_i为可信任雨量计的置信度因子，F_i为信任雨量计的故障率，单位为％，E_i为测量误差，单位为mm。