本文關(guān)鍵詞：地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)綜合質(zhì)量控制方法研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 空間插值 反距離加權(quán) 靈敏度分析 質(zhì)控碼 綜合質(zhì)控方法

【摘要】：近年來(lái),隨著氣象自動(dòng)觀測(cè)站在全國(guó)范圍廣泛建立,氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞直接影響到天氣預(yù)報(bào)以及氣候預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)氣象數(shù)據(jù)質(zhì)量控制過(guò)程,可以較為完善的檢驗(yàn)常規(guī)氣象數(shù)據(jù),但仍存在如微小誤差錯(cuò)判,對(duì)疑誤數(shù)據(jù)敏感度低等問(wèn)題。本論文設(shè)計(jì)了一種基于反距離加權(quán)(IDW)法的空間插值改進(jìn)算法,對(duì)比傳統(tǒng)算法,改進(jìn)的IDW算法具有更高的精確度,且可以界定數(shù)據(jù)的微小誤差閾值。同時(shí),在該理論與算法基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種基于靈敏度分析的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制碼參考規(guī)則。最后,將這些質(zhì)控方法應(yīng)用到地面氣象站綜合質(zhì)量控制原型系統(tǒng)中。本論文的主要工作：(1)研究了常用的空間插值算法,重點(diǎn)研究和分析了反距離加權(quán)(IDW)法和普通克里格(OK)法的插值原理和實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)了一種結(jié)合OK算法與IDW算法的空間插值算法,并應(yīng)用于空間自動(dòng)氣象站質(zhì)量控制過(guò)程中。強(qiáng)調(diào)了空間站點(diǎn)相關(guān)性的變化域?qū)臻g插值權(quán)重的重要影響,并以此權(quán)重的變化規(guī)律為依據(jù),應(yīng)用變異函數(shù)擬合空間變化域,在得到的回歸方程后人工植入誤差,以確定數(shù)據(jù)的微小誤差閾值。(2)在改進(jìn)的IDW法的基礎(chǔ)上,針對(duì)傳統(tǒng)質(zhì)控方法缺乏數(shù)據(jù)靈敏度檢驗(yàn)的特點(diǎn),用反映變化域以距離為依據(jù)的各氣象要素空間相關(guān)性作為研究對(duì)象,提出了引入標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控碼的質(zhì)控機(jī)制,并對(duì)此方法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。論文選取華東某地區(qū)自動(dòng)氣象站站點(diǎn)從2009年到2013年的每小時(shí)數(shù)據(jù)集作為質(zhì)控對(duì)象,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的方案能夠有效地提高地面自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)控精度,并加強(qiáng)了自動(dòng)氣象站間觀測(cè)要素的的強(qiáng)相關(guān)性在質(zhì)控過(guò)程中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：空間插值 反距離加權(quán) 靈敏度分析 質(zhì)控碼 綜合質(zhì)控方法
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P413;TP274.2
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 第一章 緒論8-19
• 1.1 引言8-9
• 1.2 課題研究的背景9-13
• 1.2.1 氣象觀測(cè)與技術(shù)保障現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)10-12
• 1.2.2 研究的目的和意義12-13
• 1.3 自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)質(zhì)量控制研究現(xiàn)狀13-16
• 1.4 論文的研究?jī)?nèi)容與主要工作16-17
• 1.5 論文的結(jié)構(gòu)體系17-19
• 第二章 傳統(tǒng)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制19-28
• 2.1 自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)19-23
• 2.1.1 氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)采集原理19-20
• 2.1.2 氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)特點(diǎn)20-22
• 2.1.3 氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)誤差類型22-23
• 2.2 傳統(tǒng)質(zhì)量控制算法23-27
• 2.2.1 氣候?qū)W界限值檢查23-24
• 2.2.2 臺(tái)站界限值檢查24-25
• 2.2.3 時(shí)間一致性檢查25
• 2.2.4 內(nèi)部一致性檢查25-26
• 2.2.5 空間一致性檢查26-27
• 2.2.6 傳統(tǒng)質(zhì)控方法的缺陷27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第三章 基于改進(jìn)空間插值的氣象數(shù)據(jù)質(zhì)控方法28-47
• 3.1 傳統(tǒng)質(zhì)量控制中的空間插值方法28-32
• 3.1.1 反距離加權(quán)插值法28-30
• 3.1.2 普通克里格插值法30-32
• 3.2 改進(jìn)的反距離加權(quán)法32-36
• 3.2.1 算法表達(dá)式的改進(jìn)33-35
• 3.2.2 參估點(diǎn)選擇方案的改進(jìn)35-36
• 3.3 反距離加權(quán)改進(jìn)算法的實(shí)現(xiàn)36-39
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理37
• 3.3.2 變異函數(shù)模型的選取與參數(shù)計(jì)算37-39
• 3.3.3 自動(dòng)氣象站參估點(diǎn)搜索39
• 3.4 實(shí)例分析39-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 基于靈敏度分析的質(zhì)控模型47-60
• 4.1 靈敏度分析的適用性47-48
• 4.2 質(zhì)控碼設(shè)計(jì)原理48-50
• 4.3 質(zhì)控碼的分布特征50-53
• 4.3.1 氣壓質(zhì)控碼50-51
• 4.3.2 降水量質(zhì)控碼51-52
• 4.3.3 矢量風(fēng)的質(zhì)控碼52
• 4.3.4 各要素的質(zhì)控碼參考表52-53
• 4.4 相關(guān)規(guī)則的靈敏度分析53-59
• 4.4.1 氣象要素間的相關(guān)性53-54
• 4.4.2 基于質(zhì)控碼的擬合回歸54-55
• 4.4.3 質(zhì)控碼的靈敏度分析55-57
• 4.4.4 基于改進(jìn)算法的質(zhì)控規(guī)則碼擬合57-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第五章 氣象數(shù)據(jù)綜合質(zhì)控原型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)60-78
• 5.1 系統(tǒng)需求分析60
• 5.2 開發(fā)平臺(tái)及模式選擇60-65
• 5.2.1 可視化開發(fā)平臺(tái)60-61
• 5.2.2 C/S模式61-62
• 5.2.3 多種數(shù)據(jù)庫(kù)比較62-63
• 5.2.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)選擇63-65
• 5.2.5 結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)句65
• 5.3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)65-69
• 5.3.1 系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)處理流程圖65-66
• 5.3.2 系統(tǒng)平臺(tái)的架構(gòu)層次圖66-67
• 5.3.3 綜合質(zhì)控平臺(tái)數(shù)據(jù)流67-68
• 5.3.4 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)68-69
• 5.4 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)69-77
• 5.4.1 氣象要素?cái)?shù)據(jù)格式說(shuō)明69-71
• 5.4.2 氣象要素報(bào)文解析模塊71-72
• 5.4.3 氣象要素綜合質(zhì)量控制模塊72-74
• 5.4.4 氣象要素報(bào)文入庫(kù)模塊74-75
• 5.4.5 系統(tǒng)結(jié)果圖及說(shuō)明75-77
• 5.5 本章小結(jié)77-78
• 第六章 總結(jié)78-80
• 6.1 本文主要研究成果78-79
• 6.2 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)79
• 6.3 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 攻讀碩士期間參加的項(xiàng)目84-85
• 致謝85

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 胡慶芳;胡艷;楊大文;王銀堂;葛慧;;面向大范圍降水空間插值的普通克里金模型開發(fā)與實(shí)例分析[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期

2 朱會(huì)義,賈紹鳳;降雨信息空間插值的不確定性分析[J];地理科學(xué)進(jìn)展;2004年02期

3 郭兆夏;符昱;王軍;劉慧麗;;陜西蘋果主產(chǎn)區(qū)日最低(最高)氣溫的空間插值[J];陜西氣象;2008年05期

4 李文華;;云南省山區(qū)氣溫的空間插值研究[J];測(cè)繪與空間地理信息;2010年03期

5 張繼國(guó);謝平;龔艷冰;劉高峰;;降雨信息空間插值研究評(píng)述與展望[J];水資源與水工程學(xué)報(bào);2012年01期

6 吳靜;張德罡;李純斌;;基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的甘肅省年積溫空間插值研究[J];草原與草坪;2014年02期

7 彭曉芬;黃甫則;周汝良;;云南省年均降雨量空間插值模擬方法比較[J];西南林學(xué)院學(xué)報(bào);2010年05期

8 李強(qiáng);;基于地統(tǒng)計(jì)的區(qū)域氣象要素空間插值與分布研究[J];資源開發(fā)與市場(chǎng);2012年05期

9 劉志紅;Tim R.McVicar;Tom G.Van Niel;楊勤科;李銳;穆興民;;基于5變量局部薄盤光滑樣條函數(shù)的蒸發(fā)空間插值[J];中國(guó)水土保持科學(xué);2006年06期

10 朱運(yùn)海;武紅智;孫然好;張百平;韓芳;;張家口地區(qū)水熱因子的空間插值及其變化趨勢(shì)分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年35期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 王長(zhǎng)委;胡月明;張俊平;謝健文;黃得超;;空間插值模型在病蟲害動(dòng)態(tài)模擬中的應(yīng)用[A];中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)第四次會(huì)員代表大會(huì)暨第十一屆年會(huì)論文集[C];2007年

2 曾紅偉;李麗娟;李九一;張永萱;柳玉梅;李斌;;樣本密度、空間分布及插值方法對(duì)降水空間插值的影響[A];第八屆博士生學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2010年

3 石漢青;趙小峰;關(guān)吉平;;Kriging算法在氣象數(shù)據(jù)空間插值中的應(yīng)用分析[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2008年年會(huì)衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)與處理方法分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

4 孫周亭;張超;楊建宇;朱德海;;基于空間插值法的耕地等別快速評(píng)價(jià)方法研究[A];中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 胡廣義;分布式降雨量估算模型與方法研究[D];華中科技大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 鄧燕紅;不同地貌類型區(qū)表征土壤有機(jī)質(zhì)空間變異的空間插值模型及尺度效應(yīng)研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2015年

2 范文波;地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)綜合質(zhì)量控制方法研究與實(shí)現(xiàn)[D];南京信息工程大學(xué);2016年

3 姚衛(wèi)華;空間插值技術(shù)在地球化學(xué)圖制作過(guò)程中的應(yīng)用[D];長(zhǎng)安大學(xué);2005年

4 王亭;顧及各向異性的三維Kriging空間插值方法研究[D];南京師范大學(xué);2013年

5 李紅星;中國(guó)陸地積溫空間插值DEM分區(qū)優(yōu)化及其精度分析[D];西北師范大學(xué);2007年

6 程威;基于嵌入式MatLab技術(shù)實(shí)現(xiàn)土壤信息GIS空間插值分析[D];云南大學(xué);2013年

7 張碩;考慮地表覆蓋的氣溫遙感估算及對(duì)空間插值數(shù)據(jù)的改進(jìn)[D];首都師范大學(xué);2014年

8 彭思嶺;氣象要素時(shí)空插值方法研究[D];中南大學(xué);2010年

9 陳秀榮;基于OpenGL的礦體可視化的研究應(yīng)用與系統(tǒng)研發(fā)[D];成都理工大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：536385