The present invention relates to a method for ocean data processing based on low altitude sounding rocket, which includes: data range is limited; descent stage point extraction of sounding rocket: judging the descent stage point of sounding rocket; according to the phenomenon that the pressure changes linearly with altitude in the vertical direction, the highest point of rocket should be the pressure. At the lowest point, the method of pressure gradient detection is used to judge the starting point of the descending stage and extract the data of the descending stage; the observation data stability point of the descending stage is continued to be judged; the fourth step: mean square filtering, interpolation: first, the data is controlled by the error of Reinda, and then the sequence of a certain element in the observation data is judged whether it is reasonable to take or not. In the range of values, the sliding average method is used to filter the elements to get a new sequence of elements. By comparing the relationship between the mean square K and the m-fold mean square deviation of the corresponding elements before and after filtering, the abnormal data is processed, and the interpolation is used to replace the abnormal value. The invention can improve the quality of marine data.
【技术实现步骤摘要】
基于低空探空火箭的海洋数据处理的实现方法
本专利技术属数据处理领域,涉及对海洋数据探测设备——低空探空火箭的采集数据处理方法。
技术介绍
目前,海洋环境信息化保障需求不断增加,新一代的海洋调查设备具有观测精度高、取样时间间隔短、信息量大,使用方便等特点。其中,低空探空火箭是用于探测海洋大气边界层及混合层环境参数的探空设备,利用探空仪上所携带的传感器可以探测气温、气压、相对湿度等大气环境参数。低空探空火箭通常在舰艇上发射,火箭发射高度1000米左右,过最高点以后,降落伞打开,稳定发送数据,每隔一秒钟发送一次。它可以在垂直方向上监测大气各层参数变化情况,具有空间分辨率高、受船体环境影响小及可以全天候使用的特点。随着探测任务的需要和网络技术的飞速发展,当前探测数据处理系统多采用C/S(服务器/客户端)架构,主要由探测接收和预处理器,探测系统服务器,以及显示工作站等组成。基于此,国内针对低空探空火箭资料的处理系统设计已经趋于完善,比较典型的是探空火箭地面数据处理系统,其主要由数据接收及预处理、数据实时监测工作站、数据库及管理服务以及科学数据标定综合处理五部分组成。但是目前对低空探空火箭采集数据的质量控制和处理方法并不完善,关于其科学探测数据和辅助工程数据的研究仍只停留在总体的系统设计上,因此影响了海洋数据资料的处理结果和限制了其应用前景。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供海洋测量设备——低空探空火箭采集数据的处理方法,在分析海洋复杂环境的基础上,分析观测数据采集时测量误差的产生原因,并通过一定手段校正系统误差,提升海洋数据资料的质量,使之更真实的反应海洋大气的真实 ...
【技术保护点】
1.一种基于低空探空火箭的海洋数据处理的实现方法,包括下列步骤:第一步:数据范围限定;在观测数据采集阶段,每个观测层存在气压、温度、湿度三种传感器数据,当某层的观测数据出现异常时,仅对该层异常的传感器数据进行标识;第二步:探空火箭下降阶段点的提取:对探空火箭下落阶段点进行判断,根据气压在垂直方向上随高度呈线性变化的现象,火箭的最高点,应为气压的最低点,采用气压梯度检测的方法判断下降阶段的起始点,提取下降阶段数据;第三步:继续判断下降阶段的观测数据稳定点;第四步:均方差滤波、插值:先对数据进行莱因达误差控制,判别观测资料中某一要素序列是否在合理取值范围之内,之后使用滑动平均的方法对要素进行滤波以得到新的要素序列,设K为滤波后的某要素的均方差,M为此要素滤波前的均方差的m倍,通过比较K与M的大小关系对观测资料进行异常处理,当K大于M时,认为该数据点为异常点并将其剔除,并使用插值代替该异常值,其中m的取值为3或者4;第五步:确定低空探空火箭的探测高度。
【技术特征摘要】
1.一种基于低空探空火箭的海洋数据处理的实现方法,包括下列步骤:第一步:数据范围限定;在观测数据采集阶段,每个观测层存在气压、温度、湿度三种传感器数据,当某层的观测数据出现异常时,仅对该层异常的传感器数据进行标识;第二步:探空火箭下降阶段点的提取:对探空火箭下落阶段点进行判断,根据气压在垂直方向上随高度呈线性变化的现象,火箭的最高点,应为气压的最低点,采用气压梯度检测的方法判断下降阶段的起始点,提取下降阶段数据;第三步:继续判断下降阶段的观测数据稳定点;第四步:均方差滤波、插值:先对数据进行莱因达误差控制,判别观测资料中某一要素序列是否在合理取值范围之内,之后使用滑动平均的方法对要素进行滤波以得到新的要素序列,设K为滤波后的某要素的均方差,M为此要素滤波前的均方差的m倍,通过比较K与M的大小关系对观测资料进行异常处理,当K大于M时,认为该数据点为异常点并将其剔除,并使用插值代替该异常值,其中m的取值为3或者4;第五步:确定低空探空火箭的探测高度。2.根据权利要求1所述的低空探空火箭的海洋数据处理的实现方法,其特征在于,第二步中分三步提取下降阶段的起始点:a)分别求五个连续数据点气压和A1、A2、A3,取数起点依次相差2,如存在由于第一步引起的空数据点,则向后取;b)对A1、A2、A3之间的梯度分情况处理:①当A1>A2时,A2>A3气压递减,为上升阶段数据,继续往下找;A2<A3A2中点的气压最低,A2的取值中点为下降阶段起始点;②当A1<A2时A2&am...
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