1.一種實(shí)測地面合成電場數(shù)據(jù)的處理方法,所述方法包括:
根據(jù)實(shí)測的地面合成電場數(shù)據(jù)的缺失值寫入規(guī)則對所述缺失值進(jìn)行判斷并剔除;
利用拉依達(dá)準(zhǔn)則法對實(shí)測的地面合成電場數(shù)據(jù)的異常值分段進(jìn)行判斷并剔除;
利用線性回歸方法對地面合成電場數(shù)據(jù)中被剔除的缺失值和異常值進(jìn)行彌補(bǔ),獲取所述彌補(bǔ)后的地面合成電場數(shù)據(jù);
判斷彌補(bǔ)后的地面合成電場數(shù)據(jù)是否符合預(yù)期,若不符合預(yù)期,則調(diào)整分段方式,對異常值重新利用線性回歸方法進(jìn)行彌補(bǔ);
若所述彌補(bǔ)后的地面合成電場數(shù)據(jù)是符合預(yù)期,則利用奇異值分解濾除所述彌補(bǔ)后的地面合成電場數(shù)據(jù)中的隨機(jī)干擾值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述利用拉依達(dá)準(zhǔn)則法對實(shí)測的地面合成電場數(shù)據(jù)的缺失值分段進(jìn)行判斷包括:
通過Bezier公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差:
公式(1)中,x1,x2,…,xn是某個位置下地面合成電場數(shù)據(jù)的n次觀測,為這n次觀測的均值,△xi是第i次觀測與均值的偏差;
對△xi進(jìn)行判斷,當(dāng)△xi大于3σ時,確認(rèn)第i次觀測的地面合成電場數(shù)據(jù)為異常值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述利用線性回歸方法對實(shí)測的地面合成電場數(shù)據(jù)中被剔除的缺失值和異常值進(jìn)行彌補(bǔ)包括:
獲取經(jīng)過缺失值和異常值判斷后的地面合成電場數(shù)據(jù)為X(1),X(1)列矩陣表示不同位置,行矩陣表示不同時間采樣點(diǎn)的地面合成電場數(shù)據(jù)矩陣;
確定包括缺失值和異常值的地面合成電場數(shù)據(jù)的位置為擬合位置;
利用擬合位置地面合成電場數(shù)據(jù)外的其余不同位置下的地面合成電場強(qiáng)度建立所述擬合位置的擬合地面合成電場數(shù)據(jù)的線性回歸預(yù)測模型,確認(rèn)所述線性回歸預(yù)測模型的組合系數(shù);
利用所述擬合位置的線性回歸預(yù)測模型,對擬合位置的判斷出來的缺失值和異常值進(jìn)行彌補(bǔ),確定對所述缺失值和異常值彌補(bǔ)后的地面合成電場數(shù)據(jù)X(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,所述線性回歸預(yù)測模型的組合系數(shù)通過最小二乘方式求解,包括:
確認(rèn)X(1)中所有不含缺失值和異常值地面合成電場數(shù)據(jù)為X*,
構(gòu)造矩陣A及向量a,Q*為矩陣X*擬合位置地面合成電場數(shù)據(jù)外的其余列構(gòu)成的矩陣,向量a為所述線性回歸預(yù)測模型的組合系數(shù),
根據(jù)線性方程Aa獲取X(1)中對應(yīng)擬合位置的列矩陣,并確認(rèn)所述線性方程Aa的最小二乘問題的解為擬合位置的組合系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述利用奇異值分解濾除所述擬合后的地面合成電場數(shù)據(jù)中的隨機(jī)干擾值包括:
對于經(jīng)過缺失值和異常值擬合后的地面合成電場數(shù)據(jù)X(2),進(jìn)行奇異值分解:
其中,U=[u1,u2,…,ur],S=diag(σ1,σ2,…,σr),V=[v1,v2,…,vr],U的列向量組是X(2)X(2)T的標(biāo)準(zhǔn)正交特征向量,V的列向量組是X(2)TX(2)的標(biāo)準(zhǔn)正交特征向量,r為矩陣X(2)的秩,σ1,σ2,…,σr分別為矩陣X(2)的r個奇異值;
利用表征有效信號的前m個奇異值重構(gòu)矩陣,得到去掉隨機(jī)干擾值后的地面合成電場數(shù)據(jù)X(3),
6.一種實(shí)測地面合成電場數(shù)據(jù)的處理系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
第一判斷單元,用于根據(jù)實(shí)測的地面合成電場數(shù)據(jù)的缺失值寫入規(guī)則對所述缺失值進(jìn)行判斷并剔除;
第二判斷單元,用于利用拉依達(dá)準(zhǔn)則法對實(shí)測的地面合成電場數(shù)據(jù)的異常值分段進(jìn)行判斷并剔除;
第一處理單元,用于利用線性回歸方法對地面合成電場數(shù)據(jù)中被剔除的缺失值和異常值進(jìn)行彌補(bǔ),獲取所述彌補(bǔ)后的地面合成電場數(shù)據(jù);判斷彌補(bǔ)后的地面合成電場數(shù)據(jù)是否符合預(yù)期,若不符合預(yù)期,則調(diào)整分段方式,對異常值重新利用線性回歸方法進(jìn)行彌補(bǔ);
第二處理單元,用于若所述彌補(bǔ)后的地面合成電場數(shù)據(jù)是符合預(yù)期,則利用奇異值分解濾除所述彌補(bǔ)后的地面合成電場數(shù)據(jù)中的隨機(jī)干擾值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),所述第二判斷單元還用于:
通過Bezier公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差:
公式(1)中,x1,x2,…,xn是某個位置下地面合成電場數(shù)據(jù)的n次觀測,為這n次觀測的均值,△xi是第i次觀測與均值的偏差;
對△xi進(jìn)行判斷,當(dāng)△xi大于3σ時,確認(rèn)第i次觀測的地面合成電場數(shù)據(jù)為異常值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),所述第一處理單元還用于:
獲取經(jīng)過缺失值和異常值判斷后的地面合成電場數(shù)據(jù)為X(1),X(1)列矩陣表示不同位置,行矩陣表示不同時間采樣點(diǎn)的地面合成電場數(shù)據(jù)矩陣;
確定包括缺失值和異常值的地面合成電場數(shù)據(jù)的位置為擬合位置;
利用擬合位置地面合成電場數(shù)據(jù)外的其余不同位置下的地面合成電場強(qiáng)度建立所述擬合位置的擬合地面合成電場數(shù)據(jù)的線性回歸預(yù)測模型,確認(rèn)所述線性回歸預(yù)測模型的組合系數(shù);
利用所述擬合位置的線性回歸預(yù)測模型,對擬合位置的判斷出來的缺失值和異常值進(jìn)行彌補(bǔ),確定對所述缺失值和異常值彌補(bǔ)后的地面合成電場數(shù)據(jù)X(2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),所述線性回歸預(yù)測模型的組合系數(shù)通過最小二乘方式求解,包括:
確認(rèn)X(1)中所有不含缺失值和異常值地面合成電場數(shù)據(jù)為X*,
構(gòu)造矩陣A及向量a,Q*為矩陣X*擬合位置地面合成電場數(shù)據(jù)外的其余列構(gòu)成的矩陣,向量a為所述線性回歸預(yù)測模型的組合系數(shù),
根據(jù)線性方程Aa獲取X(1)中對應(yīng)擬合位置的列矩陣,并確認(rèn)所述線性方程Aa的最小二乘問題的解為擬合位置的組合系數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),所述第二處理單元用于:
對于經(jīng)過缺失值和異常值擬合后的地面合成電場數(shù)據(jù)X(2),進(jìn)行奇異值分解:
其中,U=[u1,u2,…,ur],S=diag(σ1,σ2,…,σr),V=[v1,v2,…,vr],U的列向量組是X(2)X(2)T的標(biāo)準(zhǔn)正交特征向量,V的列向量組是X(2)TX(2)的標(biāo)準(zhǔn)正交特征向量,r為矩陣X(2)的秩,σ1,σ2,…,σr分別為矩陣X(2)的r個奇異值;
利用表征有效信號的前m個奇異值重構(gòu)矩陣,得到去掉隨機(jī)干擾值后的地面合成電場數(shù)據(jù)X(3),