本公開(kāi)涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其涉及大氣探測(cè)，具體涉及一種風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯的質(zhì)量控制方法、裝置以及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、地面觀測(cè)資料是大氣探測(cè)資料的一個(gè)重要組成，是氣象預(yù)報(bào)、天氣研究、農(nóng)業(yè)、水資源管理的基礎(chǔ)，影響我們的生活和社會(huì)。隨著地面觀測(cè)站網(wǎng)越來(lái)越密集，時(shí)空分辨率不斷提高，氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)資料質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到其應(yīng)用效果，因此，對(duì)地面觀測(cè)資料進(jìn)行質(zhì)量控制非常必要。

2、地面風(fēng)是氣象站觀測(cè)的基本要素之一，常規(guī)區(qū)域站的地面風(fēng)觀測(cè)一般采用的是10米高風(fēng)桿，區(qū)域站很難對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，長(zhǎng)期缺少維護(hù)風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器會(huì)出現(xiàn)軸承老化、二極管故障以及接線松動(dòng)等問(wèn)題，導(dǎo)致風(fēng)速、風(fēng)向傳感器出現(xiàn)卡滯、缺失等問(wèn)題，嚴(yán)重影響地面風(fēng)觀測(cè)資料的數(shù)據(jù)質(zhì)量。

3、具體地，風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯通常指的是氣象觀測(cè)中出現(xiàn)的問(wèn)題，即風(fēng)速和風(fēng)向的測(cè)量出現(xiàn)異常或不準(zhǔn)確的情況，可能由多種因素引起，包括但不限于設(shè)備故障或損壞、外部干擾、灰塵或污染物、校準(zhǔn)問(wèn)題。當(dāng)風(fēng)速傳感器發(fā)生卡滯時(shí)，啟動(dòng)風(fēng)速會(huì)變大，導(dǎo)致在地面風(fēng)較小時(shí)，極大風(fēng)速會(huì)長(zhǎng)時(shí)間維持在0m/s；當(dāng)風(fēng)向傳感器卡滯時(shí)，風(fēng)向會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間處于某一方向不變。

4、現(xiàn)階段風(fēng)速、風(fēng)向質(zhì)量控制方法較少，主要集中在界限值檢查、極值檢查、內(nèi)部一致性、時(shí)間一致性等方面的檢查，這些質(zhì)控方法只能對(duì)風(fēng)速、風(fēng)向要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行基本的質(zhì)控，無(wú)法進(jìn)一步對(duì)風(fēng)速、風(fēng)向傳感器的卡滯問(wèn)題進(jìn)行精準(zhǔn)的識(shí)別以及質(zhì)量控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)提供了一種風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯的質(zhì)量控制方法、裝置以及設(shè)備。

2、根據(jù)本公開(kāi)的第一方面，提供了一種風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯的質(zhì)量控制方法。該方法包括：

3、獲取當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)；

4、對(duì)所述風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

5、當(dāng)所述當(dāng)前站點(diǎn)存在鄰近站點(diǎn)參考時(shí)，判斷預(yù)處理后的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)是否處于第一閾值區(qū)間，若是，則所述當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯；

6、當(dāng)所述當(dāng)前站點(diǎn)不存在鄰近站點(diǎn)參考時(shí)，判斷預(yù)處理后的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)是否處于第二閾值區(qū)間，若是，則所述當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯。

7、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)包括極大風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)，兩分鐘平均風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)，以及瞬時(shí)風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)；

8、所述獲取當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)包括：

9、獲取當(dāng)前站點(diǎn)極大風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)，兩分鐘平均風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)，以及瞬時(shí)風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)；

10、基于主成分分析算法，確定當(dāng)前站點(diǎn)極大風(fēng)速數(shù)據(jù)作為風(fēng)速傳感器卡滯判識(shí)要素；確定當(dāng)前站點(diǎn)極大風(fēng)速的風(fēng)向數(shù)據(jù)，瞬時(shí)風(fēng)向數(shù)據(jù)，以及兩分鐘平均風(fēng)向數(shù)據(jù)作為風(fēng)向傳感器卡滯判識(shí)要素。

11、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述對(duì)所述風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理包括：

12、基于小時(shí)數(shù)據(jù)界限值檢查、小時(shí)數(shù)據(jù)持續(xù)性檢查，和/或分鐘數(shù)據(jù)界限值檢查和時(shí)變檢查，對(duì)所述風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。

13、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，在所述對(duì)所述風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理之后，所述方法還包括：

14、以所述當(dāng)前站點(diǎn)為中心，采用預(yù)設(shè)范圍的窗函數(shù)計(jì)算相鄰站點(diǎn)與所述當(dāng)前站點(diǎn)間的相似性，并將相關(guān)性最高的站點(diǎn)作為所述當(dāng)前站點(diǎn)的鄰近站點(diǎn)，所述鄰近站點(diǎn)的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)為所述當(dāng)前站點(diǎn)的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)的參考值。

15、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述當(dāng)所述當(dāng)前站點(diǎn)存在鄰近站點(diǎn)參考時(shí)，判斷預(yù)處理后的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)是否處于第一閾值區(qū)間，若是，則所述當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯包括：

16、當(dāng)所述當(dāng)前站點(diǎn)存在鄰近站點(diǎn)參考時(shí)，判斷所述當(dāng)前站點(diǎn)的極大風(fēng)速數(shù)據(jù)連續(xù)為0的時(shí)次是否處于第一閾值區(qū)間且所述鄰近站點(diǎn)同時(shí)次的極大風(fēng)速數(shù)據(jù)不為0，若是，則所述當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速傳感器卡滯；或者

17、當(dāng)所述當(dāng)前站點(diǎn)存在鄰近站點(diǎn)參考時(shí)，判斷所述當(dāng)前站點(diǎn)的極大風(fēng)速的風(fēng)向數(shù)據(jù)，瞬時(shí)風(fēng)向數(shù)據(jù)，以及兩分鐘平均風(fēng)向數(shù)據(jù)保持不變的時(shí)次是否處于第一閾值區(qū)間且所述鄰近站點(diǎn)同時(shí)次風(fēng)向存在變化，若是，則所述當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)向傳感器卡滯。

18、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述當(dāng)所述當(dāng)前站點(diǎn)不存在鄰近站點(diǎn)參考時(shí)，判斷預(yù)處理后的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)是否處于第二閾值區(qū)間，若是，則所述當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯包括：

19、當(dāng)所述當(dāng)前站點(diǎn)不存在鄰近站點(diǎn)參考時(shí)，判斷所述當(dāng)前站點(diǎn)的極大風(fēng)速數(shù)據(jù)連續(xù)為0的時(shí)次是否處于第二閾值區(qū)間，若是，則所述當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速傳感器卡滯；或者

20、當(dāng)所述當(dāng)前站點(diǎn)不存在鄰近站點(diǎn)參考時(shí)，判斷所述當(dāng)前站點(diǎn)的極大風(fēng)速的風(fēng)向數(shù)據(jù)，瞬時(shí)風(fēng)向數(shù)據(jù)，以及兩分鐘平均風(fēng)向數(shù)據(jù)保持不變的時(shí)次是否處于第二閾值區(qū)間，若是，則所述當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)向傳感器卡滯。

21、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述方法還包括：

22、當(dāng)所述當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯時(shí)，發(fā)送卡滯告警信息。

23、根據(jù)本公開(kāi)的第二方面，提供了一種風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯的質(zhì)量控制裝置。該裝置包括：

24、獲取模塊，用于獲取當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)；

25、預(yù)處理模塊，用于對(duì)所述風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

26、判識(shí)模塊，用于當(dāng)所述當(dāng)前站點(diǎn)存在鄰近站點(diǎn)參考時(shí)，判斷預(yù)處理后的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)是否處于第一閾值區(qū)間，若是，則所述當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯；

27、判識(shí)模塊，還用于當(dāng)所述當(dāng)前站點(diǎn)不存在鄰近站點(diǎn)參考時(shí)，判斷預(yù)處理后的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)是否處于第二閾值區(qū)間，若是，則所述當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯。

28、根據(jù)本公開(kāi)的第三方面，提供了一種電子設(shè)備。該電子設(shè)備包括：存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如以上所述的方法。

29、根據(jù)本公開(kāi)的第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如以上所述的方法。

30、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯的質(zhì)量控制方法、裝置以及設(shè)備，能夠通過(guò)獲取當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)；再對(duì)風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；當(dāng)當(dāng)前站點(diǎn)存在鄰近站點(diǎn)參考時(shí)，判斷預(yù)處理后的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)是否處于第一閾值區(qū)間，若是，則當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯；當(dāng)當(dāng)前站點(diǎn)不存在鄰近站點(diǎn)參考時(shí)，判斷預(yù)處理后的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)是否處于第二閾值區(qū)間，若是，則當(dāng)前站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)向傳感器卡滯；基于此，可以提出一種基于多源數(shù)據(jù)融合分析的綜合質(zhì)控方法，通過(guò)多源數(shù)據(jù)研究近地面風(fēng)的質(zhì)量控制，首先將風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，然后結(jié)合極大風(fēng)速、風(fēng)向，兩分鐘平均風(fēng)速、風(fēng)向，瞬時(shí)風(fēng)速、風(fēng)向等要素識(shí)別風(fēng)速、風(fēng)向傳感器是否出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，及早發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)背后的設(shè)備問(wèn)題，幫助各級(jí)業(yè)務(wù)人員盡快發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、定位問(wèn)題、解決問(wèn)題，目前已集成于天衡系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)全國(guó)業(yè)務(wù)應(yīng)用。

31、應(yīng)當(dāng)理解，
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分中所描述的內(nèi)容并非旨在限定本公開(kāi)的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，亦非用于限制本公開(kāi)的范圍。本公開(kāi)的其它特征將通過(guò)以下的描述變得容易理解。