[发明专利]一种重复观测气象数据优化处理方法

说明书

本发明公开了一种重复观测气象数据优化处理方法，包括如下步骤：(1)采集一组重复观测气象数据，设该组数据间隔点集合为U，计算气象观测值v隶属于间隔点u_i的关联函数μ_i；(2)计算气象观测值v在集合U上每个间隔点区间上的关联函数；(3)根据每个气象观测值的关联函数，计算所有气象观测值在集合U上每个区间的信息分配比重，选取最大信息分配比重对应集合U上的区间作为最优数值区间，计算最优数值区间对应的最优采样值。本发明通过建立采样值与气象观测值的值域区间的关联函数，实现所有观测采样值在每一个数值区间的信息分配计算，确定采样值的最优数值区间，进而能估计出气象观测采样的最优值。

技术领域

本发明涉及气象数据处理技术领域，特别涉及一种重复观测气象数据优化处理方法。

背景技术

气象数据是反映天气的一组数据，在研究气象过程中，对气象要素进行观测采样是研究气象特征规律的基本技术手段。为提高采样数据准确性，往往对采样点进行多次重复采样，对于处理重复观测气象采样数据，现有技术通过对多次重复采样数据取平均值作为样点最优数据，这种处理方法破坏了数据的自身数据结构，忽视了数据内部隐藏的规律。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明目的是提供一种准确度高、更接近实际值的重复观测气象数据优化处理方法。

技术方案：本发明的一种重复观测气象数据优化处理方法，包括如下步骤：

(1)采集一组重复观测气象数据，设该组数据数值区间的间隔点集合为U，计算气象观测值v隶属于间隔点u_i的关联函数μ_i；

(2)计算气象观测值v在集合U上每个间隔点区间上的关联函数；

(3)根据每个气象观测值的关联函数，计算所有气象观测值在集合U上每个区间的信息分配比重，选取最大信息分配比重对应间隔点作为最优数值区间，计算最优数值区间对应的最优采样值。

进一步，所述步骤(1)集合U＝{u₀,u₁,u₂,…,u_n}，关联函数表达式为：

其中u_i和u_j属于集合U；关联函数μ_i表示气象观测值v在区间[u_i-1,u_i]上隶属于区间间隔点u_i的概率为p,表示为：

p＝μ_i(u_i,v)。

进一步，所述步骤(2)包括：

(201)计算气象观测值v在相邻区间[u_i,u_i+1]的关联函数：

设气象观测值v在相邻区间[u_i,u_i+1]概率等价点为v'，则v'和v关于u_i对称，所述概率等价表示v'和v以相同概率隶属于对称中心；则在区间[u_i,u_i+1]上，v'以概率1-p隶属于u_i+1；

v'是v的概率等价点，则气象观测值v以概率p*(1-p)隶属于间隔点u_i+1，气象观测值v在区间[u_i,u_i+1]关联函数表示为：

μ_i+1(u_i+1,v)＝p*(1-p)

(202)计算气象观测值v在区间[u_i+1,u_i+2]的关联函数：