專利名稱：一種利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水文、防汛信息化及自動遙測技術領域，特別是一種利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法。
背景技術：
現(xiàn)有的遙測終端機數據采集原理
1.前端數據采集傳感器轉換現(xiàn)實中的水位、雨量等監(jiān) 測信號，而這些監(jiān)測信號數據通常是以開關量、模擬量等形式存在；
2.采集終端通過采集傳感器信號，進行編碼/解碼轉換成具備一定自糾錯能力格式的數據如bed碼、bch碼等數據；
3.采集終端再控制傳輸設備將數據通過GPRS/GSM/VHF/CDMA/PPTN/ADSL等通道傳輸至中心；
4.中心接收終端從傳輸設備上接收傳輸過來的無線電信號；
5.中心接收終端再通過編碼相對應的解碼方式對數據進行解碼，得到最終前端的監(jiān)測數據；
6.通過中心接收軟件與中心接收終端進行通信，然后解碼，最終寫入數據庫，提供給業(yè)務應用模塊使用?，F(xiàn)有技術存在的缺點目前的遙測數據糾錯基本上是在數據的編碼格式上進行，目的是為了確保防止傳輸過程中產生的誤差及錯誤。數據編碼的方式只能解決數據在傳輸過程中的有效性，但是無法判定非傳輸過程的錯誤及誤差，如采集終端故障更換引起的數據復位錯誤，人工清零、置數，不同遙測終端間的信號竄擾，人工對傳感器進行注水檢測，信號中斷，數據阻塞，以及信號竄擾引起的冒大數負數錯誤，時間超前等錯誤情況。這些錯誤情況無法在采集前端就進行復雜的糾錯，因此，提出了在接收終端的一種利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法，該方法能大大提高遙測數據的準確性和可靠性，彌補了遙測設備數據在應用中的不足。本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)一種利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法，其特征在于包括錯誤識別和錯誤數據的糾錯方法，所述的錯誤識別是針對中心接收終端對接收到的遙測終端發(fā)送來的數據進行錯誤定位，從而進行錯誤數據的糾錯；
該數據錯誤識別包括
人為注水的識別，用小于10分鐘的時間內降大雨量和該遙測終端的周邊站無雨量兩個指標來判斷；
因通訊信號串擾而引起數據跳變的識別，當中心接收終端接收到的遙測終端發(fā)送來的監(jiān)測數據出現(xiàn)大的波動，且發(fā)生次數不小于三次，即判斷為通訊信號串擾；冒大數和冒負數的識別，通過判斷相鄰兩次中心接收終端接收的數據時間間隔是否大于一預定值和數據差值是否大于一預定值進行判斷；
時間段內監(jiān)測數據的累計值超限識別，通過設定一累積總值，判斷遙測監(jiān)測數據在一定時間內如超過該累積總值則判斷為超限；
監(jiān)測數據阻塞的識別，通過當前接收的數據與上次接收的數據的時間間隔大于一預定值以及兩數據差值大于一預定值來判斷；
錯誤數據的糾錯方法包括
人為注水的糾錯將識別為人為注水的數據清零；
通訊信號串擾的糾錯當雨量數據因通訊信號串擾而產生跳變，是通過人工干預糾錯數據或用相關系數準確的站點數據來替代跳變的數據；當水位數據因通訊信號串擾而產生跳變時，通過人工干預的方法來糾錯數據或相應水位法來插補；
冒大數和冒負數的糾錯當出現(xiàn)冒負數時，雨量數據可當成零處理；當雨量冒大數時，若不是因所述通訊信號串擾引起的，而是由于系統(tǒng)接收不到信息造成，這種情況的雨量數據值是正確的，只是其實際降雨時段未知，其糾錯方法可取相關系數較好的相鄰的站點作為典型降水過程進行同倍比分配；當冒大數的錯誤原因是由于信號串擾而引起的，則采用所述信號串擾的糾錯來處理；
時間段內監(jiān)測數據的累計值超限的糾錯通過將經驗值數據代替原數據進行糾正；監(jiān)測數據阻塞的糾錯方法，其中該監(jiān)測數據中的雨量數據的糾錯方法是取一時間段內相關系數穩(wěn)定的相鄰站點作為典型降水過程進行同倍比分配；該監(jiān)測數據中的水位數據用線性插值的方法進行插補。在本發(fā)明一實施例中，所述數據錯誤識別還包括遙測終端主板更換的識別當所述中心接收終端接收到的遙測終端發(fā)送來的監(jiān)測數據變化為0或與上一數據的差值超過一固定值，而后又恢復正常，即可判斷是遙測終端主板更換；
所述錯誤數據的糾錯方法還包括遙測終端主板更換后的數據糾錯所述中心接受端在識別遙測終端主板更換后，從新主板來數據后的第二個數據起計算雨量或水位。在本發(fā)明一實施例中，所述數據錯誤識別還包括監(jiān)測數據復位的識別，該識別通過原累積雨量是否接近40%和新數據是否為0來判斷；
所述錯誤數據的糾錯方法還包括監(jiān)測數據復位后的糾錯所述中心接收終端計算雨量從復位后來接收到的監(jiān)測數據的第二個數據起計算。在本發(fā)明一實施例中，所述數據錯誤識別還包括信號中斷的識別，當所述中心接收終端在一預定時間內沒有接收到遙測終端發(fā)來的監(jiān)測數據，即判定為信號中斷識別；
所述錯誤數據的糾錯方法還包括信號中斷的糾錯方法當所述中心接收終端識別到信號中斷后，則通過系統(tǒng)遙測數據的比對，找到與該遙測終端的站點相對應的水文站，并與該水文站通過GPRS接收到的數據進行對比、糾錯。
在本發(fā)明一實施例中，所述數據錯誤識別還包括設備故障的識別，當所述中心接收終端在一預定時間內沒有收到該遙測終端的設備信息，則判斷該遙測終端出現(xiàn)故障；
所述錯誤數據的糾錯方法還包括設備故障后的糾錯方法其中該遙測終端的監(jiān)測數據中的雨量數據通過采用水文測站中的相對應站點來插補，或由相應的工作人員，進行人工干預增補丟失的數據；該遙測終端的監(jiān)測數據中的水位數據可用線性插值的方法進行插補。在本發(fā)明一實施例中，所述數據錯誤識別還包括遙測終端時間超前的識別，所述中心接收終端提取該遙測終端發(fā)送來的時間數據與現(xiàn)有操作系統(tǒng)上的時間進行比較，若不同則判斷遙測終端時間超前；
所述錯誤數據的糾錯方法還包括遙測終端時間超前的糾錯方法當所述中心接收終端識別到遙測終端時間超前，則通過與上次接收到的數據時間進行對比，踢除時間間隔大于12小時的數據，來糾正時間超前的錯誤數據，超前數據當零處理。本發(fā)明的有益效果是經過識別和糾錯大大提高了數據的準確性和可靠性，彌補了遙測設備數據在應用中的不足，為防災減災提供了強有力、可靠的數據保障，提高應災能力，從而降低或減少災害帶來的損失。


圖I是本發(fā)明系統(tǒng)架構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明。本實施例提供一種利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法，請參見圖1，遙測系統(tǒng)包括設于各水文站的遙測終端，該遙測終端將監(jiān)測數據發(fā)送到一中心接收終端，該方法通過中心接收終端對接收的遙測終端發(fā)來的數據進行錯誤數據的處理，該處理上可分為錯誤識別和糾錯方法，數據錯誤識別是針對中心接收終端對接收到的數據進行錯誤定位，從而更好的進行數據糾錯，下面10種識別及相關糾錯的方法做具體的說明，要說明的 是，下面的說明僅僅是為了讓一般技術人員了解這10種方案，并不代表本發(fā)明的方法一定要這10中方案才能實現(xiàn)，本發(fā)明的方法可以包括其中的幾種，具體以權利要求保護范圍為準。數據錯誤識別的包括如下內容
I.遙測終端主板更換的識別。由于遙測終端主板存在發(fā)生故障的可能性，而主板更換會引起遙測數據系列發(fā)生變化，多數情況下針對為0(值采用計數方式，若在更換主板時，主板沒有復位，即為一固定值)，當有降水時又逐漸累積增大，更換主板會造成監(jiān)測數據突然變化為0或具有很大差距的固定值，而后又恢復正常來判斷。2.監(jiān)測數據復位的識別。監(jiān)測數據采用計數方式進行存儲，如當雨量計數累積到40%后，數據會復位，復位后數據變?yōu)?，因此可以用原累積雨量是否接近40%和新數據是否為0來判斷。3.人為注水的識別。注水實驗通常是在無雨時進行，由于雨量桶為漏斗狀，可以采用人為往漏斗倒水注水的方式，來模擬下雨，此種方式一般會出現(xiàn)短歷時大雨量，且通常一次注水不可能超過10分鐘，因此可以用10分鐘內降較大雨量和周邊站無雨量兩個指標來判斷。4.監(jiān)測數據阻塞的識別。數據阻塞主要是由于信號問題，較長時間無接收到數據，當該段時間有降雨時，接收到新數據后，其新數據與老數據相比可能要大得多，因此可以用該站點上次接收到的監(jiān)測數據，通過與上次接收的數據時間間隔和數據差值兩個指標來進行判斷。5.信號中斷的識別。長時間無接收到監(jiān)測數據，但設備的基本信號保持正常，即每5分鐘收到一條設備信號。 6.因通訊信號串擾而引起“數據跳變”的識別。由于通訊信號的不穩(wěn)定原因，當接收到的監(jiān)測數據突然變大又突然小，即數據出現(xiàn)較大的波動，且發(fā)生次數三次以上時，即可判斷為信號串擾。如接收到的數據順序為1200，1201，1203,9908,1204…，通過識別可以判斷9908由于信號串擾造成的錯誤數據。7.設備故障的識別。在較長的時間內沒有任何設備信息，就可以判別為設備出現(xiàn)故障。8.冒大數和冒負數的識別。信號串擾可能引起冒大數和冒負數，判斷方法同信號串擾；數據阻塞的判斷可能引起冒大數，判斷方法同數據阻塞。9.遙測系統(tǒng)時間超前的識別。根據與現(xiàn)有操作系統(tǒng)上的時間比較來判斷，并可遠程設置修改遙測終端時間。如當前中午12點，已經接收到晚上20點的監(jiān)測數據，屬于明顯的時間超如錯誤。10.時間段內監(jiān)測數據的累計值超限識別。遙測監(jiān)測數據在一定時間內是不能超過一定累計總值的，通過設定累計總值來判斷超限。比如不可能每分鐘的累計降雨量大于10毫米，這是超出業(yè)務范圍的限值，全國全年累計降雨值平均>2000毫米的都不是很多，所以通過設計限制來進行經驗判斷。在數據錯誤識別中，針對數據具體識別范圍的定義，通過XML來進行配置，如累計值超限設置中，通過XML的方式來設置值“〈data name= ‘，type= ‘ ’，vall=0, val2=l>”，由于不同地域的經驗值的差異，通過該類設置確保數據的識別上的靈活動態(tài)。遙測數據錯誤識別完，針對識別出來的錯誤類型進行分析糾錯，該些錯誤識別的具體糾錯的方法如下處理
I.主板更換的糾錯方法。主板更換會引起遙測數據系列變化，由于更換主板通常是在無雨的情況下進行，所以本方法從新主板來數據后的第二個數據起計算雨量或水位，不會
導致雨量誤差。2.雨量數據復位的糾錯方法。雨量數據復位會引起復位后的數據為0，因復位的過程時間極短，此段時間可視為無降雨，因此計算雨量可從復位后來數據的第二個數據起計算。3.人為注水的糾錯方法。通過設定每分鐘雨量的上限，及最大10分鐘雨量的上限，并通過接收周邊站是否有降雨來判斷，以糾正由于人為注水而引起的短時間內數據的大跳變。4.數據阻塞的糾錯方法。數據阻塞的結果將導致雨量冒大數，水位一段時間無數據。雨量的糾錯方法是取該時間段內相關系數較好的相鄰站點作為典型降水過程進行同倍比分配。水位即可用線性插值的方法進行插補。5.信號中斷的糾錯方法。通過與水文站遙測數據的比對，找到與該站點相對應的水文站，與水文站通過GPRS接收到的數據進行對比，以糾正該差錯。6.因信號串擾而引起“數據跳變”的糾錯方法。當雨量數據因信號串擾而產生跳變時，可以通過人工干預的方法來糾錯數據或用相關系數好的站點來替代；當水位數據因信號串擾而產生跳變時，可以通過人工干預的方法來糾錯數據或相應水位法來插補。7.設備故障的糾錯方法。在設置的時間內沒有任何數據，就可以判別為設備故障，雨量站的糾錯可以通過采用水文測站中的相對應站點來插補，來獲得數據進行糾錯，或由相應的工作人員，進行人工干預增補丟失的數據。水位即可用線性插值的方法進行插補。8.冒大數和冒負數的糾錯方法。只有雨量站才會存在冒大數和冒負數的問題，當出現(xiàn)負數時，雨量可當成零處理；當雨量冒大數時，若不是因信號串擾引起的，其跳變的原因主要是由于系統(tǒng)接收不到信息造成，這種情況的雨量值是正確的，只是其實際降雨時段未知，其糾錯方法可取相關系數較好的相鄰的站點作為典型降水過程進行同倍比分配。當冒大數的錯誤原因是由于信號串擾而引起的，可 以采用上文提到的信號串擾糾錯方法來處理。9.時間超前的糾錯方法。通過與上次接收到的數據時間進行對比，踢除數據時間間隔大于12小時的數據，來糾正該錯誤數據，超前數據當零處理。10.時間段數據總量超限的糾錯方法。通過設定每分鐘降雨量不大于5毫米、每十分鐘降雨量不大于50毫米、每二十分鐘降雨量不大于70毫米、每三十分鐘降雨量不大于100毫米、每四十分鐘降雨量不大于120毫米、每六十分鐘降雨量不大于150毫米等超限條件，對來報數據進行糾錯，一旦數據超過，而且該數據屬于正常值范圍內，則用該經驗值數據代替原數據進行糾正。遙測系統(tǒng)通過錯誤識別、錯誤糾錯后的數據，再進行正常入庫操作，從而確保業(yè)務應用模塊調用的是正確的監(jiān)測數據。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1.ー種利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法，其特征在于包括錯誤識別和錯誤數據的糾錯方法，所述的錯誤識別是針對中心接收終端對接收到的遙測終端發(fā)送來的數據進行錯誤定位，從而進行錯誤數據的糾錯； 該數據錯誤識別包括 人為注水的識別，用小于10分鐘的時間內降大雨量和該遙測終端的周邊站無雨量兩個指標來判斷； 因通訊信號串擾而引起數據跳變的識別，當中心接收終端接收到的遙測終端發(fā)送來的監(jiān)測數據出現(xiàn)大的波動，且發(fā)生次數不小于三次，即判斷為通訊信號串擾； 冒大數和冒負數的識別，通過判斷相鄰兩次中心接收終端接收的數據時間間隔是否大于ー預定值和數據差值是否大于ー預定值進行判斷； 時間段內監(jiān)測數據的累計值超限識別，通過設定ー累積總值，判斷遙測監(jiān)測數據在一定時間內如超過該累積總值則判斷為超限； 監(jiān)測數據阻塞的識別，通過當前接收的數據與上次接收的數據的時間間隔大于ー預定值以及兩數據差值大于一預定值來判斷； 錯誤數據的糾錯方法包括 人為注水的糾錯將識別為人為注水的數據清零； 通訊信號串擾的糾錯當雨量數據因通訊信號串擾而產生跳變，是通過人工干預糾錯數據或用相關系數準確的站點數據來替代跳變的數據；當水位數據因通訊信號串擾而產生跳變時，通過人工干預的方法來糾錯數據或相應水位法來插補； 冒大數和冒負數的糾錯當出現(xiàn)冒負數時，雨量數據可當成零處理；當雨量冒大數吋，若不是因所述通訊信號串擾引起的，而是由于系統(tǒng)接收不到信息造成，這種情況的雨量數據值是正確的，只是其實際降雨時段未知，其糾錯方法可取相關系數較好的相鄰的站點作為典型降水過程進行同倍比分配；當冒大數的錯誤原因是由于信號串擾而引起的，則采用所述信號串擾的糾錯來處理； 時間段內監(jiān)測數據的累計值超限的糾錯通過將經驗值數據代替原數據進行糾正；監(jiān)測數據阻塞的糾錯方法，其中該監(jiān)測數據中的雨量數據的糾錯方法是取ー時間段內相關系數穩(wěn)定的相鄰站點作為典型降水過程進行同倍比分配；該監(jiān)測數據中的水位數據用線性插值的方法進行插補。
2.根據權利要求I所述的利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法，其特征在于 所述數據錯誤識別還包括 遙測終端主板更換的識別當所述中心接收終端接收到的遙測終端發(fā)送來的監(jiān)測數據變化為O或與上一數據的差值超過一固定值，而后又恢復正常，即可判斷是遙測終端主板更換； 所述錯誤數據的糾錯方法還包括 遙測終端主板更換后的數據糾錯所述中心接受端在識別遙測終端主板更換后，從新主板來數據后的第二個數據起計算雨量或水位。
3.根據權利要求I所述的利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法，其特征在于所述數據錯誤識別還包括 監(jiān)測數據復位的識別，該識別通過原累積雨量是否接近40%和新數據是否為O來判斷； 所述錯誤數據的糾錯方法還包括 監(jiān)測數據復位后的糾錯所述中心接收終端計算雨量從復位后來接收到的監(jiān)測數據的第二個數據起計算。
4.根據權利要求I所述的利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法，其特征在于 所述數據錯誤識別還包括 信號中斷的識別，當所述中心接收終端在一預定時間內沒有接收到遙測終端發(fā)來的監(jiān)測數據，即判定為信號中斷識別； 所述錯誤數據的糾錯方法還包括 信號中斷的糾錯方法當所述中心接收終端識別到信號中斷后，則通過系統(tǒng)遙測數據的比對，找到與該遙測終端的站點相對應的水文站，并與該水文站通過GPRS接收到的數據進行對比、糾錯。
5.根據權利要求I所述的利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法，其特征在于 所述數據錯誤識別還包括 設備故障的識別，當所述中心接收終端在一預定時間內沒有收到該遙測終端的設備信息，則判斷該遙測終端出現(xiàn)故障； 所述錯誤數據的糾錯方法還包括 設備故障后的糾錯方法其中該遙測終端的監(jiān)測數據中的雨量數據通過采用水文測站中的相對應站點來插補，或由相應的工作人員，進行人工干預增補丟失的數據；該遙測終端的監(jiān)測數據中的水位數據可用線性插值的方法進行插補。
6.根據權利要求I所述的利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法，其特征在于 所述數據錯誤識別還包括 遙測終端時間超前的識別，所述中心接收終端提取該遙測終端發(fā)送來的時間數據與現(xiàn)有操作系統(tǒng)上的時間進行比較，若不同則判斷遙測終端時間超前； 所述錯誤數據的糾錯方法還包括 所述遙測終端時間超前的糾錯方法當所述中心接收終端識別到遙測終端時間超前，則通過與上次接收到的數據時間進行對比，踢除時間間隔大于12小時的數據，來糾正時間 超前的錯誤數據，超前數據當零處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用綜合條件對遙測雨水情數據進行糾錯的方法，其特征在于包括錯誤識別和錯誤數據的糾錯方法，所述的錯誤識別是針對中心接收終端對接收到的遙測終端發(fā)送來的數據進行錯誤定位，經過識別，然后糾錯，該方法大大提高了數據的準確性和可靠性，彌補了遙測設備數據在應用中的不足，為防災減災提供了強有力、可靠的數據保障，提高應災能力，從而降低或減少災害帶來的損失。
文檔編號G01W1/14GK102707339SQ20121015551
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權日2012年5月18日
發(fā)明者黃敏 申請人:福建四創(chuàng)軟件有限公司