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专利号: 2021105392729
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:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于EOF的自动气象站观测资料修复方法,该修复方法基于检测出的错误气象观测资料及其周边正确的观测,其特征在于,所述修复方法通过以下方式对其逐一进行修复:建立用于修复的数据矩阵,对矩阵进行EOF分解,以迭代的方式逐步完善第一模态所代表的平均特征,作为第一模态重构获得的重构值,重新组成数据矩阵,再次进行EOF分解,迭代方式获得第二模态重构值,以此方式反复代入依次获得第三模态重构值至第m模态重构值,最终获得修复后的气象资料;其中,m为数据矩阵中所选取的观测站点逐小时观测数据的时次数;

所述修复方法包括以下步骤:

(1)错误资料检测:

检测出错误的自动气象站观测资料;

(2)建立重构矩阵:

建立用于修复的数据矩阵;

(3)EOF分解:

对步骤(2)建立的数据矩阵进行EOF分解;

(4)错误资料重构:

利用步骤(3)获得的第一模态重构错误的自动气象站观测资料;

(5)迭代重构:

将步骤(4)重构获得的值代入步骤(2)中组成新的数据矩阵,对新的数据矩阵重复步骤(3)、(4),获得多个迭代后的重构值,当前后两次重构的差值绝对值在指定阈值范围内,保留后一次的重构值,作为第一模态重构资料;

(6)反复迭代重构:

将第一模态重构资料代入步骤(2)中组成新的数据矩阵,重复步骤(5),获得第二模态重构资料;由此反复迭代重构,依次获得多个模态重构资料。

2.根据权利要求1所述的自动气象站观测资料修复方法,其特征在于,所述步骤(2)中建立的数据矩阵中观测资料选取观测站点包括待修正错误的气象观测资料的观测站点p、剔除所有具有错误气象观测资料后余下的观测站点。

3.根据权利要求2所述的自动气象站观测资料修复方法,其特征在于,所述步骤(2)中建立的数据矩阵中的数据为所选取的观测站点上当日24个时次的逐小时观测数据,其中观测站点p中检测到的错误资料对应数据矩阵中的数据设为0。

4.根据权利要求3所述的自动气象站观测资料修复方法,其特征在于,经所述步骤(6)反复迭代重构获得的总模态数量为24个。

5.根据权利要求4所述的自动气象站观测资料修复方法,其特征在于,所述观测资料选取气温观测资料。

6.根据权利要求5所述的自动气象站观测资料修复方法,其特征在于,所述步骤(5)中的指定阈值 取值在0.01~0.05之间。

7.根据权利要求6所述的自动气象站观测资料修复方法,其特征在于,所述步骤(5)中的指定阈值 取值为0.01。