用于验证由雨量传感器提供的数据的设备、方法和计算机程序产品技术

本发明专利技术涉及一种用于由雨量传感器提供的数据的实时验证的方法。该方法包括以下步骤：‑在给定的时间窗口内，接收来自传感器的雨量数据和来自至少一个天气雷达的天气数据；‑计算从所述传感器接收的雨量数据与从所述至少一个天气雷达接收的天气数据之间的传感器/雷达相似度的系数；‑将传感器/雷达相似度的系数的所获得的值与传感器/雷达门限值进行比较；以及‑如果传感器/雷达相似度的系数的值大于或等于传感器/雷达门限值，则确认来自所述传感器的雨量数据有效。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于验证由雨量传感器提供的数据的设备、方法和计算机程序产品
本专利技术涉及数据处理的
，并且特别地，它涉及雨量数据的实时验证。
技术介绍
在许多领域中，必须动态地控制一组装备，以便根据情况实时修改装备的操作。一种特定的情况是对流体网络(例如，下水道网络)的动态控制。图1以简化的方式示出了流体网络的控制中涉及的各个步骤。通常，这样的方法100至少包括：预报操作的步骤102；选择控制策略的步骤104；生成设置的步骤106；以及将调节设置发送给流体网络的致动器的步骤108。预报操作的步骤102至少包括以下步骤：获取数据，验证数据，重构有效数据，以及计算状态。然而，没有更详细地描述该方法的所有步骤，但是本领域技术人员可以例如参考由申请人申请的专利申请FR3052567。数据的验证是重要的技术步骤，此后跟随的决策过程将以此为基础。在用于控制流体网络的已知的方法中，验证数据的步骤考虑到由天气雷达生成的数据或“雷达”数据，或者由雨量器生成的数据或“计量器”数据。雷达数据提供了有关降雨事件的位置的精确的信息，但是它们不提供有关降水的强度的足够精确的信息。因此，在预报步骤期间，它们不可以用作用于控制流体网络的方法的水文模型中的可靠的数据。计量器数据提供了有关降水的强度的信息，但是其获取仍然受到与雨量计相关的许多机会因素的影响，这些雨量计可能具有机械故障，被不良定位和/或具有不良朝向，从而阻止雨水令人满意地进入容器，并且因此递送不一致的结果。现在，由于必须动态地控制装备，因此必须实时执行分析数据的步骤(目前情况并非如此)。另外，用于分析的数据必须是可靠的数据。具体地，在任何调节过程中，基于无效数据的设置可能具有多种结果，无论这些结果是经济的还是社会的。因此，需要一种允许实时验证关于降水的数据的方法和设备。本专利技术满足了这一需求。
技术实现思路
本专利技术的一个主题涉及一种计算机实现的方法，该方法允许实时验证降水相关的数据。本专利技术意在通过提供一种方法和设备来克服已知的技术的局限，该方法和设备的一般原理包括：在地理和时间窗口中交叉不同性质和来源的信息，从而允许挑选出有效的降水相关的数据。为了获得所寻求的结果，提供了一种用于验证由雨量器递送的数据的计算机实现的方法。在一个实施例中，该方法包括以下步骤：-在定义的时间窗口中，接收来自计量器的雨量数据和来自至少一个天气雷达的天气数据；-计算从所述计量器接收的雨量数据与从所述至少一个天气雷达接收的天气数据之间的计量器/雷达相似度的系数；-将所获得的计量器/雷达相似度的系数的值与计量器/雷达门限值进行比较；以及-如果计量器/雷达相似度的系数的值高于或等于计量器/雷达门限值，则确认所述计量器的雨量数据有效。根据该方法的实施例，可替代地或组合地，计算计量器/雷达相似度的系数的步骤包括执行所接收的数据的预处理，从而允许计算由计量器记录的雨量信号与在所述计量器的位置处提取的所述至少一个雷达的雨量信号之间的计量器/雷达相似度的系数，所述信号被记录在所述时间窗口中。根据该方法的实施例，可替代地或组合地，计量器/雷达相似度的系数是从以下标准中选择的测量相似度的统计标准：协议索引标准、Nash-Sutcliffe标准和互相关标准。根据该方法的实施例，可替代地或组合地，所接收的数据涉及降水强度或降水位置。根据该方法的实施例，可替代地或组合地，如果计量器/雷达相似度的系数低于计量器/雷达门限值，则该方法包括在比较步骤之后的以下步骤：-在给定的地理区域中，识别所述计量器的一组相邻的计量器；-在相邻的计量器之中，确定与所述计量器属于同一雨单元(raincell)的计量器，雨单元包含这样的计量器：在这些计量器的位置处的从所述至少一个雷达中接收的这些计量器的天气数据在所述时间窗口内是相似的；-计算所述计量器的雨量数据与属于同一雨单元的相邻的计量器的每一个的雨量数据之间的计量器/计量器相似度的系数；-对计量器/计量器相似度的系数的计算的结果进行核对，以获得计量器/计量器相似度的系数值；-将计量器/计量器相似度的系数的经核对的值与计量器/计量器门限值进行比较；以及-如果计量器/计量器相似度的系数的值高于或等于计量器/计量器门限值，则确认所述计量器的雨量数据有效。在一个实施例中，核对步骤包括选择计量器/计量器相似度的系数的最大值或最小值，或者取计量器/计量器相似度的系数的值的平均值。根据该方法的实施例，可替代地或组合地，如果计量器/计量器相似度的系数的值低于计量器/计量器门限值，则该方法包括：在比较计量器/计量器相似度的系数的值的步骤之后，使所述计量器的数据无效的步骤。根据该方法的实施例，可替代地或组合地，计量器/计量器相似度的系数是测量两个时间相关的信号之间的相似度的统计标准。根据该方法的实施例，在接收雨量数据和雷达天气数据的步骤之后，该方法包括以下步骤：针对所述计量器和针对所述至少一个雷达，将降雨累积与雨量门限进行比较，以便确定关于有雨或无雨的天气上下文，然后在天气上下文是有雨的情况下执行计算计量器/雷达相似度的系数的步骤。根据该方法的实施例，可替代地或组合地，在将降雨累积与雨量门限进行比较的步骤之后，该方法包括以下步骤：在天气上下文是无雨的情况下确认所述计量器的雨量数据有效，然后重复接收数据的步骤。根据该方法的实施例，可替代地或组合地，如果降雨累积与雨量门限的比较不允许定义关于有雨或无雨的天气上下文，并且天气上下文是不确定的上下文，则该方法包括执行允许处理不确定的状态的步骤。根据该方法的实施例，可替代地或组合地，为了验证所述计量器的数据的所有步骤的持续时间是可参数化的时段。根据该方法的实施例，可替代地或组合地，该方法包括以下步骤：如果所述计量器在多个时段内递送无效数据，则将所述计量器分类为故障计量器。本专利技术还涵盖一种包括程序的计算机程序产品，所述程序包括代码指令，以用于当在计算机上执行所述程序时，允许执行根据权利要求中的任一项所述的方法的步骤。根据另一方面，本专利技术涵盖一种系统，该系统允许在能够递送雨量数据的多个计量器之中，确定递送有效数据的计量器，多个计量器覆盖给定的区域，该系统包括用于实现根据权利要求中的任一项中所述的方法的步骤的单元。有利地，所要求保护的方法和系统可以适用于流体网络的领域，并且特别地其在用于控制流体网络的方法中的用途，该方法包括验证雨量器数据的至少一个步骤。本专利技术的方法和系统的另一有利的应用是天气预报的领域，并且特别地其在用于预报洪水的方法中的用途，该方法包括验证雨量器数据的至少一个步骤。附图说明通过阅读以下描述并根据附图的图，本专利技术的其他特征和优点将变得显而易见，其中：图1示意性地示出了用于控制流体网络的已知的方法中涉及的各个步骤；图2示出了根据一个实施例的本专利技术的方法的步骤的序列；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于验证由雨量器递送的数据的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：/n-在定义的时间窗口中，接收来自计量器的雨量数据和来自至少一个天气雷达的天气数据；/n-计算从所述计量器接收的雨量数据与从所述至少一个天气雷达接收的天气数据之间的计量器/雷达相似度的系数；/n-将所获得的计量器/雷达相似度的系数的值与计量器/雷达门限值进行比较；以及/n-如果所述计量器/雷达相似度的系数的值高于或等于所述计量器/雷达门限值，则确认所述计量器的所述雨量数据有效。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180417 FR 18533241.一种用于验证由雨量器递送的数据的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：
-在定义的时间窗口中，接收来自计量器的雨量数据和来自至少一个天气雷达的天气数据；
-计算从所述计量器接收的雨量数据与从所述至少一个天气雷达接收的天气数据之间的计量器/雷达相似度的系数；
-将所获得的计量器/雷达相似度的系数的值与计量器/雷达门限值进行比较；以及
-如果所述计量器/雷达相似度的系数的值高于或等于所述计量器/雷达门限值，则确认所述计量器的所述雨量数据有效。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计算步骤包括执行所接收的数据的预处理，从而允许计算由所述计量器记录的雨量信号与在所述计量器的位置处提取的所述至少一个雷达的雨量信号之间的计量器/雷达相似度的系数，所述信号被记录在所述时间窗口中。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述计量器/雷达相似度的系数是从以下标准中选择的测量相似度的统计标准：协议索引标准、Nash-Sutcliffe标准和互相关标准。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所接收的数据涉及降水强度或降水位置。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，包括：在比较步骤之后，如果所述计量器/雷达相似度的系数低于所述计量器/雷达门限值，则有以下步骤：
-在给定的地理区域中，识别所述计量器的一组相邻的计量器；
-在所述相邻的计量器之中，确定与所述计量器属于同一雨单元的计量器，雨单元包含这样的计量器：这些计量器的位置处的从所述至少一个雷达接收的这些计量器的天气数据在所述时间窗口内是相似的；
-计算所述计量器的所述雨量数据与属于所述同一雨单元的所述相邻的计量器中的每一个的所述雨量数据之间的计量器/计量器相似度的系数；
-对所述计量器/计量器相似度的系数的计算的结果进行核对，以获得计量器/计量器相似度的系数值；
-将所述计量器/计量器相似度的系数的所获得的值与计量器/计量器门限值进行比较；以及
-如果所述计量器/计量器相似度的系数的值高于或等于所述计量器/计量器门限值，则确认所述计量器的所述雨量数据有效。


6.根据权利要求5所述的方法，包括在比较步骤之后的以下步骤：如果所述计量器/计量器相...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·德拉马斯，J·肖伦斯，
申请(专利权)人：苏伊士集团，
类型：发明
国别省市：法国;FR