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专利号: 201910686271X
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于改进反距离加权的地面气温资料质量控制方法,其特征在于,包括如下步骤:S1采集目标站和其一定范围内的n个参考站的日均温实际观测数据;

S2建立原反距离加权法模型进行实验,通过参考站的实际观测数据,预估目标站的日均温,得到目标站的日均温预估值;

S3建立改进的反距离加权法模型进行实验预估:

计算目标站的日均温预估值与目标站的日均温实际值的第一均方根误差RMSE;

重复S1、S2,在目标站范围内随机选取n个参考站,计算目标站的日均温预估值与目标站的日均温实际值的第二均方根误差RMSE;重复m次,得到m组预估值和对应的RMSE;

S4根据RMSE的值大小赋予S3中每次实验得到的预估值结果的权重值,通过每次实验的预估值乘以对应权值,得出目标站的日均温最终预估结果。

2.根据权利要求1所述的地面气温资料质量控制方法,其特征在于,参考站为目标站周围150千米范围内随机选取的n个站点。

3.根据权利要求1所述的地面气温资料质量控制方法,其特征在于,原反距离加权法模型的公式如下:式中,Z(s0)为目标站s0的预估值;Z(i)为参考站i处的实际观测值;λ0为参考站i对于目标站的权值;n为参考站个数;di0为参考站i与目标站间的距离;p默认值为2。

4.根据权利要求1所述的地面气温资料质量控制方法,其特征在于,计算RSME的公式如下:式中,yr为第r天的实际观测值,yr′为第r天的预估值,r为观测的天数,t为观测的总天数。

5.根据权利要求1所述的地面气温资料质量控制方法,其特征在于,步骤S4中,RMSE的值越小,其所对应的预估值结果的权重值越大。

6.根据权利要求1所述的地面气温资料质量控制方法,其特征在于,RMSE赋权方法公式如下:其中,X′为最终预估结果;wi为第i次实验的权重系数;Zi为第i次实验预估结果;a为指数函数的参数值;ri为第i次实验的均方根误差。

7.根据权利要求6所述的地面气温资料质量控制方法,其特征在于,指数函数公式为y=ax,其中0<α<1。

8.根据权利要求1所述的地面气温资料质量控制方法,其特征在于,用粒子群算法找到最优的实验迭代次数m值和随机站点个数n值。

9.根据权利要求1所述的地面气温资料质量控制方法,其特征在于,S1中采集的是年日均温实际观测数据。