一种基于防脉冲平均滤波法和一阶滞后滤波法的海洋风速仿真方法技术

本发明专利技术提供一种基于防脉冲平均滤波法和一阶滞后滤波法的海洋风速仿真方法，包括：步骤一：利用无人机采集海洋数据采样点的风速数据，得到海洋风速数据集；步骤二：将采样到的海洋风速数据进行提取并统计，得到海面风速参考值，对海面风速参考值进行合理阈值判断，采用逐渐逼近的阈值设置方式对海洋风速数据集进行预处理；步骤三：将预处理好的海洋风速数据进行防脉冲平均滤波处理，得到一次滤波数据；步骤四：将一次滤波数据进行一阶滞后滤波处理，得到二次滤波数据。本发明专利技术对海洋风速数据进行有效的滤波处理；提高无人机采集到的易受到不稳定因素干扰的测量数据的准确度与精确度；通过两种经典算法的结合，为滤波算法的改进提供了一条新的路径。

A simulation method of ocean wind speed based on anti pulse average filtering method and first order lag filtering method

The present invention provides a method for simulation of ocean wind speed, anti pulse average filtering method and a first-order lag filtering method includes the following steps: Based on the use of drones to collect marine wind speed data sampling point data, marine wind data set; step two: ocean wind speed data sampling to extract and statistics, get the sea surface wind speed the reference value of sea surface wind speed reference value for reasonable threshold judgment, by gradually approaching the threshold setting mode set to preprocess the ocean wind speed data; step three: ocean wind speed data preprocessing, good anti pulse average filtering, a filter data; step four: a first-order filter data lag filter, get two filtering data. The invention effectively filters and processes marine wind speed data, and improves the accuracy and accuracy of measurement data which are easily interfered by unstable factors. The combination of two classical algorithms provides a new path for filtering algorithm improvement.

【技术实现步骤摘要】
一种基于防脉冲平均滤波法和一阶滞后滤波法的海洋风速仿真方法
本专利技术涉及无人机气象数据采集领域，尤其涉及无人机稳定运动下测量扰动风场的数据处理领域。
技术介绍
现阶段海洋数据采集主要使用航空遥感、卫星遥感、海洋数据浮标、海床基自动观测等手段，基本采用远距离采集数据并将其传输到站点的方式，但这种方式存在明显的数据精度不足的问题，而无人机采集海洋数据的出现则很好的解决了这个问题，并且也不需要像海洋调查船一样，近距离采集数据，但无人机采集数据由于存在无人机自身扰动风场的干扰，因而也存在数据本身噪点过多，信息准确性不够的情况，而本专利技术通过结合两种经典滤波算法，很好的解决了数据噪点过多的问题。在“防脉冲平均滤波法”中，通过采用连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值，然后计算N-2个数据的算数平均值作为本次的有效值来进行数据滤波处理，其优点是对于脉冲噪点干扰与幅值变化不大的随机干扰都有良好的抑制作用，但缺点是波形仍然有一些不平滑，信号中仍然包含不少随机噪点，波形的最大幅值有所下降。在一阶滞后滤波法中，通过取滞后系数a＝0～1，计算本次滤波结果＝(1-a)*本次采样值+a*上次滤波结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于防脉冲平均滤波法和一阶滞后滤波法的海洋风速仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：利用无人机采集海洋数据采样点的风速数据，得到海洋风速数据集；步骤二：将采样到的海洋风速数据进行提取并统计，得到海面风速参考值，对海面风速参考值进行合理阈值判断，采用逐渐逼近的阈值设置方式对海洋风速数据集进行预处理；步骤三：将预处理好的海洋风速数据进行防脉冲平均滤波处理，得到一次滤波数据；步骤四：将一次滤波数据进行一阶滞后滤波处理，得到二次滤波数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于防脉冲平均滤波法和一阶滞后滤波法的海洋风速仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：利用无人机采集海洋数据采样点的风速数据，得到海洋风速数据集；步骤二：将采样到的海洋风速数据进行提取并统计，得到海面风速参考值，对海面风速参考值进行合理阈值判断，采用逐渐逼近的阈值设置方式对海洋风速数据集进行预处理；步骤三：将预处理好的海洋风速数据进行防脉冲平均滤波处理，得到一次滤波数据；步骤四：将一次滤波数据进行一阶滞后滤波处理，得到二次滤波数据。2.根据权利要求1所述的一种基于防脉冲平均滤波法和一阶滞后滤波法的海洋风速仿真方法，其特征在于，步骤二中，所述海面风速参考值由下式获得：其中，sp(x)是采集到的海面风速数据集；x1与x2分别表示sp(x)风速数据集中没有无人机自身扰动风场干扰的始末数据点。3.根据权利要求1所述的一种基于防脉冲平均滤波法和一阶滞后滤波法的海洋风速仿真方法，其特征在于，步骤二中，所述预处理通过下式实现：

【专利技术属性】
技术研发人员：潘天峰，
申请(专利权)人：南京开天眼无人机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32