發(fā)布時(shí)間：2017-08-25 17:09

  本文關(guān)鍵詞：顧及時(shí)序平穩(wěn)性的時(shí)空插值方法研究

  更多相關(guān)文章： 時(shí)空插值 平穩(wěn)性 時(shí)空尺度 時(shí)間序列分析 PM2.5

【摘要】：為了得到樣本的連續(xù)表面,空間插值方法是對(duì)樣本空間內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的離散測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析的主要方法之一。近年來(lái),隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感技術(shù)(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和傳感器網(wǎng)絡(luò)(Sensor Network)的發(fā)展以及廣泛應(yīng)用,積累了大量的時(shí)空地理離散數(shù)據(jù)。對(duì)于離散時(shí)空數(shù)據(jù)的處理,雖然很多學(xué)者分別在空間角度和時(shí)間角度進(jìn)行了研究,主要體現(xiàn)在對(duì)空間插值方法和時(shí)間序列分析方法的研究上。但是,很少有在基于時(shí)空一體化的基礎(chǔ)上,進(jìn)行時(shí)空插值方法的研究。對(duì)于這些時(shí)空監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),一方面,其往往具有一定的空間關(guān)系和時(shí)間關(guān)系,而傳統(tǒng)方法并沒(méi)有考慮其時(shí)空相關(guān)性,往往只對(duì)其空間層面或者時(shí)間層面進(jìn)行研究；另一方面,在傳感器的長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)周期中,由于種種的機(jī)械原因和人為原因,容易出現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的缺失現(xiàn)象,傳統(tǒng)的插補(bǔ)處理往往采用時(shí)間序列方法或主觀法進(jìn)行修補(bǔ)。因此,在對(duì)離散的時(shí)空監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的進(jìn)行處理過(guò)程中,現(xiàn)有的方法雖然能夠空間插值得到連續(xù)表面以及通過(guò)時(shí)間序列方法進(jìn)行缺失數(shù)據(jù)的填補(bǔ),但是這些方法并沒(méi)有顧及到時(shí)空數(shù)據(jù)的復(fù)雜時(shí)空關(guān)系,容易造成時(shí)空數(shù)據(jù)的維度信息丟失,進(jìn)而對(duì)以后的研究造成潛在的影響。本文研究了基于形函數(shù)的時(shí)空插值方法,指出了其理論基礎(chǔ)存在的重大缺陷,即沒(méi)有考慮時(shí)序數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)性特征。進(jìn)而通過(guò)對(duì)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性進(jìn)行探討,提出了一種顧及時(shí)序平穩(wěn)性的時(shí)空插值方法,并利用江蘇省23個(gè)主要城市的PM2.5時(shí)空數(shù)據(jù)集進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證,并對(duì)比分析了顧及時(shí)序平穩(wěn)性時(shí)空插值方法與傳統(tǒng)的空間插值方法和時(shí)間序列分析方法。最后對(duì)該時(shí)空插值方法進(jìn)行了原型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下： 1.對(duì)基于形函數(shù)的時(shí)空插值方法理論基礎(chǔ)進(jìn)行了研究,首先分析了二維和三維形函數(shù)定義及其特征；進(jìn)而對(duì)基于形函數(shù)的兩種時(shí)空插值方法進(jìn)行了對(duì)比分析,最終指出了擴(kuò)展法存在的重大缺陷。 2.對(duì)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中的時(shí)序數(shù)據(jù)的處理方法進(jìn)行深入研究,主要集中在時(shí)間序列數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性的驗(yàn)證理論和方法上。進(jìn)而對(duì)非平穩(wěn)數(shù)據(jù)的平穩(wěn)化處理方法進(jìn)行了研究,并分別利用不同的指標(biāo)和處理方法對(duì)實(shí)例數(shù)據(jù)進(jìn)行了平穩(wěn)化檢驗(yàn)和平穩(wěn)化處理。 3.提出了一種顧及時(shí)序平穩(wěn)性的時(shí)空插值方法,并給出了算法的流程圖。進(jìn)而通過(guò)實(shí)例數(shù)據(jù)進(jìn)行算法驗(yàn)證和誤差評(píng)估。然后將顧及時(shí)序平穩(wěn)性的時(shí)空插值方法與傳統(tǒng)的空間插值方法與時(shí)間序列分析方法進(jìn)行了對(duì)比分析,指出了該方法的優(yōu)越性。 4.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了顧及時(shí)序平穩(wěn)性的時(shí)空插值系統(tǒng),該系統(tǒng)對(duì)本文中提出的時(shí)空插值方法進(jìn)行算法包裝和系統(tǒng)設(shè)計(jì),并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：時(shí)空插值 平穩(wěn)性 時(shí)空尺度 時(shí)間序列分析 PM2.5
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：P208
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 圖索引12-13
• 表索引13-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 研究背景和研究意義14-16
• 1.1.1 研究背景14-16
• 1.1.2 研究意義16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-21
• 1.2.1 時(shí)間序列分析方法研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.2 空間插值方法研究現(xiàn)狀18
• 1.2.3 時(shí)空插值方法研究現(xiàn)狀18-20
• 1.2.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié)20-21
• 1.3 研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容21
• 1.3.1 研究目標(biāo)21
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容21
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)21-23
• 第二章 基于形函數(shù)的時(shí)空插值理論基礎(chǔ)23-30
• 2.1 形函數(shù)定義23
• 2.2 二維形函數(shù)表示方法23-25
• 2.2.1 面積坐標(biāo)表示法定義23-24
• 2.2.2 面積坐標(biāo)表示法的性質(zhì)24-25
• 2.2.3 三角形單元中的插值形函數(shù)25
• 2.3 三維形函數(shù)表示方法25-27
• 2.3.1 體積坐標(biāo)表示法定義25-26
• 2.3.2 體積坐標(biāo)表示法性質(zhì)26-27
• 2.3.3 四面體中的插值形函數(shù)27
• 2.4 基于形函數(shù)的時(shí)空插值方法27-29
• 2.4.1 時(shí)空插值的解決策略27
• 2.4.2 三維時(shí)空域的時(shí)空插值方法研究27-28
• 2.4.3 減約法和擴(kuò)展法的方法總結(jié)28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 時(shí)間序列數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性研究30-41
• 3.1 平穩(wěn)性隨機(jī)過(guò)程30-31
• 3.1.1 強(qiáng)平穩(wěn)過(guò)程定義及性質(zhì)31
• 3.1.2 弱平穩(wěn)過(guò)程定義及性質(zhì)31
• 3.2 時(shí)間序列數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性31-32
• 3.3 時(shí)間序列數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性檢驗(yàn)32-36
• 3.3.1 單位根檢驗(yàn)法32-34
• 3.3.2 PP檢驗(yàn)法34-35
• 3.3.3 KPSS檢驗(yàn)方法35-36
• 3.4 非平穩(wěn)時(shí)序數(shù)據(jù)的平穩(wěn)化處理36-39
• 3.4.1 方差非平穩(wěn)的平穩(wěn)化處理36-38
• 3.4.2 均值非平穩(wěn)的平穩(wěn)化處理38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-41
• 第四章 顧及時(shí)序平穩(wěn)性的時(shí)空插值方法研究41-55
• 4.1 實(shí)驗(yàn)背景和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)41-43
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)背景41-42
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)42-43
• 4.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理43-45
• 4.2.1 時(shí)空監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)處理43-44
• 4.2.2 待插值的時(shí)空數(shù)據(jù)點(diǎn)的確定44-45
• 4.3 時(shí)間序列平穩(wěn)性假設(shè)檢驗(yàn)45-47
• 4.4 實(shí)驗(yàn)方法步驟和流程47-51
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)方法描述47-50
• 4.4.2 算法流程圖50-51
• 4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析51-53
• 4.6 顧及時(shí)序平穩(wěn)性的時(shí)空插值方法與空間插值方法對(duì)比53-54
• 4.7 顧及時(shí)序平穩(wěn)性的時(shí)空插值方法與時(shí)間序列分析方法對(duì)比54
• 4.8 本章小結(jié)54-55
• 第五章 顧及時(shí)序平穩(wěn)性的時(shí)空插值系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)55-63
• 5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)55-56
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境55-56
• 5.1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)56
• 5.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境、總體框架和主要功能56-60
• 5.2.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境56-57
• 5.2.2 系統(tǒng)功能57-60
• 5.3 系統(tǒng)模塊功能測(cè)試60-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 結(jié)論63
• 6.2 存在問(wèn)題及展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀碩士期間參與項(xiàng)目68-69
• 致謝69-70

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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3 李新,程國(guó)棟,盧玲;空間內(nèi)插方法比較[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2000年03期

4 胡謀法;李超;韓建濤;王書(shū)宏;陳曾平;;可見(jiàn)光圖像背景起伏的平穩(wěn)性和相關(guān)性分析[J];光電工程;2006年03期

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