[发明专利]一种多站雷电数据筛选与主动自优化方法

权利要求书

1.一种多站雷电数据筛选与主动自优化方法，其特征在于，包括：

在一次雷电点定位计算过程中，获取原始数据；

随机选取原始数据进行综合定位计算得到临时定位结果；

循环检查原始数据内各数据的数据质量，即通过原始数据筛选原则剔除可能造成定位误差较大的原始数据；

从剔除数据后的数据中随机选择数据重新计算雷电位置，并再次检查数据质量，直到无法再剔除任何原始数据为止，得到精选原始数据；

在精选原始数据中，通过任意三站组合的形式计算雷电位置，检查三站组合构成的三角形是否存在钝角，并判断所述雷电位置是否在三角形覆盖区域之外，若是，则说明所述三站组合不是高精度组合，反之为高精度组合；

从所有三站组合形式的计算结果中选取高精度组合的计算结果，通过最小二乘法选取最优解。

2.根据权利要求1所述的多站雷电数据筛选与主动自优化方法，其特征在于，通过任意三站组合形式计算雷电位置包括：利用雷电波的到达时刻，在多个探测站间形成时间差，将所述时间差乘以光速得到对应的距离差，用距离差在椭球面上建立起双曲线方程，通过四个探测站的距离差建立三个独立的椭球面双曲线方程，对三条椭球面双曲线方程进行求解得三条双曲的唯一交点的大地坐标，所述唯一交点的大地坐标为雷击点坐标。

3.根据权利要求1所述的多站雷电数据筛选与主动自优化方法，其特征在于，所述原始数据筛选原则包括：

优先挑选标记为2级识别的原始数据；

计算定位结果到每个探测站的到达时间，剔除到定位结果距离50km或者300km的原始数据；

计算定位结果相对于每个探测站的方位角，剔除与实际到达时间偏差大于设定阈值的原始数据；

剔除与实际探测方位角偏差大于设定阈值的原始数据；

计算以三站组合方式的探测站组合所构成的三角形与定位结果之间的几何拓扑关系，若构成三角形为钝角或锐角三角形且定位点在三角形外部，则放弃该原始数据组合形式。

4.根据权利要求2所述的多站雷电数据筛选与主动自优化方法，其特征在于，所述椭球面的参数包括：全球坐标系统WGS84 的必要参数及光速值；站平均曲率半径；网站点间椭球面距离及大地方位角。

5.根据权利要求1所述的多站雷电数据筛选与主动自优化方法，其特征在于，随机选取原始数据进行综合定位计算得到临时定位结果包括：

通过原始数据中的时间数据计算雷击点的方位解、距离、雷击时间及坐标的近似值；

根据平差计算法，结合雷击点的方位解、距离、雷击时间及坐标的近似值，求雷击点最佳位置。

6.根据权利要求5所述的多站雷电数据筛选与主动自优化方法，其特征在于，根据平差计算法，结合雷击点的方位解、距离、雷击时间及坐标的近似值，求雷击点最佳位置，包括：

确定误差方程，所述误差方程包括距离误差方程和方向误差方程；

确认所述距离误差方程中的距离差观测值，确认所述方向误差方程中的方向观测值；

在观测到的方向值中，根据剔除误差较大的方向值的原则剔除方向值；

根据剔除误差后的方向值个数和观测时间确定误差方程的个数；

根据确定的误差方程的个数和方向误差方程建立组成法方程式，并解算法方程式，求雷击点坐标及雷击时间，从而得到雷击点最佳位置，即临时定位结果。

7.根据权利要求6所述的多站雷电数据筛选与主动自优化方法，其特征在于，剔除误差较大的方向值的原则包括：保留的方向值及方向值赋权对平差结果的影响应和时间观测值的误差相匹配。