一种降水数据质控方法、装置、存储介质及设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种降水数据质控方法、装置、存储介质及设备，所述方法包括：获取地面站观测得到的观测降水数据和雷达探测得到的雷达降水数据；将地面场降水数据和雷达降水数据进行逐网格对比分析，筛选异常雷达降水数据，得到订正的雷达降水数据；基于订正的雷达降水数据，确定每个地面站的雷达降水数据；利用地面站的雷达降水数据对地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理。本发明专利技术通过多源降水资料协同应用以及时空多尺度质控技术，有效解决了单一数据源不确定性问题，在保障实时质控处理时效基础上，进一步提高了降水数据质控效果和精度，获得了更为准确的实况降水数据源，为后续数据的加工处理与应用分析奠定了基础。续数据的加工处理与应用分析奠定了基础。续数据的加工处理与应用分析奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种降水数据质控方法、装置、存储介质及设备


[0001]本专利技术涉及气象数据质控
，特别涉及一种降水数据质控方法、装置、存储介质及设备。

技术介绍

[0002]对原始气象数据的质控处理是气象数据产品加工中必不可少的重要环节，其质控效果直接影响到气象数据的应用与服务质量。其中，降水数据质控是指对降水数据进行质量控制，判定其质量状况，重点是对错误数据进行检测，以保证后续用户例如能够使用准确、高质量的数据进行天气预测。
[0003]目前，国内的气象数据质量控制业务主要采用气象资料业务系统（MDOS）处理。MDOS可以实现对气象数据进行实时、历史一体化质控处理，但MDOS仅考虑单一观测系统，采用诸如气候极值、时空一致性等常规质控方法，其质控能力有限，尤其对时空异质性较大的降水要素质控处理严重不足。
[0004]针对常规质控方法存在问题，众多学者提出基于多源观测数据的质控方法。对于降水数据，通常采用雷达降水或雷达回波对气象站观测降水进行质控处理，但现有研究方法侧重于雷达对站点的单一质控处理，缺少两者的协同交互质控分析。此外，质控处理中仅使用了气象站资料，由于气象站站点数量有限，部分区域站点分布较为稀疏，从而会影响降水的空间一致性质控效果。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的是提供一种降水数据质控方法、装置、存储介质及设备，以解决现有技术当中的至少一技术问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一种降水数据质控方法，所述质控方法包括：获取地面站观测得到的观测降水数据和雷达探测得到的雷达降水数据；将所述观测降水数据转为与所述雷达降水数据的空间范围、空间分辨率一致的网格化的地面场降水数据；将所述地面场降水数据和所述雷达降水数据进行逐网格对比分析，筛选异常雷达降水数据，得到订正的雷达降水数据；基于订正的雷达降水数据，根据所述地面站的经纬度坐标，确定每个所述地面站的雷达降水数据；利用所述地面站的雷达降水数据对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理。
[0007]进一步地，将所述观测降水数据转为与所述雷达降水数据的空间范围、空间分辨率一致的网格化的地面场降水数据的步骤包括：采用反距离权重空间插值方法对所述观测降水数据进行插值处理，得到与所述雷达降水数据的空间范围、空间分辨率一致的网格化的地面场降水数据。
[0008]进一步地，所述利用所述地面站的雷达降水数据对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理的步骤包括：若所述地面站的雷达降水数据和所述地面站观测得到的观测降水数据均为0，则判定所述地面站观测得到的观测降水数据正确；若所述地面站观测得到的观测降水数据为0，所述地面站的雷达降水数据大于0，则再根据所述地面站过去N小时累计降水对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理；若所述地面站的雷达降水数据和所述地面站观测得到的观测降水数据均大于0，则再根据所述地面站的雷达降水数据和所述地面站观测得到的观测降水数据的偏差，对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理；如果所述地面站观测得到的观测降水数据大于0，所述地面站的雷达降水数据为0，则再根据所述地面站的邻近站点的观测降水数据对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理。
[0009]进一步地，根据所述地面站过去N小时累计降水对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理的步骤包括：若所述地面站过去N小时累计降水为0，则判定所述地面站观测得到的观测降水数据错误；若所述地面站过去N小时累计降水不为0，则判定所述地面站观测得到的观测降水数据正确。
[0010]进一步地，根据所述地面站的雷达降水数据和所述地面站观测得到的观测降水数据的偏差，对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理的步骤包括：根据所述地面站观测得到的观测降水数据，确定对应预设的降水等级，并根据所述降水等级确定对应的偏差阈值；若所述地面站的雷达降水数据和所述地面站观测得到的观测降水数据的偏差小于等于所述偏差阈值，则判定所述地面站观测得到的观测降水数据正确。
[0011]进一步地，还包括：若所述地面站的雷达降水数据和所述地面站观测得到的观测降水数据的偏差大于所述偏差阈值，则获取所述地面站的M个邻近站点的观测降水数据序列，对数据序列进行升序排序，并分别计算出1/4和3/4处的分位数值；根据1/4和3/4处的分位数值，计算出四分位数间距，并根据所述3/4处的分位数值和所述四分位数间距，计算出检查上限值；若所述地面站观测得到的观测降水数据大于所述检查上限值，则判定所述地面站观测得到的观测降水数据错误；若所述地面站观测得到的观测降水数据小于等于所述检查上限值，则判定所述地面站观测得到的观测降水数据正确；其中，；
；；式中，P为所述检查上限值，t取值为1/4或3/4，q
1/4
和q
3/4
分别为1/4和3/4处的分位数值，IQP为所述四分位数间距， n为序列个数，x为降水值。
[0012]进一步地，根据所述地面站的邻近站点的观测降水数据对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理的步骤包括：获取所述地面站的S个邻近站点的观测降水数据；若所述S个邻近站点的观测降水数据均为0，则判定所述地面站观测得到的观测降水数据错误；若所述S个邻近站点的观测降水数据不均为0，则判定所述地面站观测得到的观测降水数据正确。
[0013]本专利技术实施例的一种降水数据质控装置，所述质控装置包括：数据获取模块，用于获取地面站观测得到的观测降水数据和雷达探测得到的雷达降水数据；数据转换模块，用于将所述观测降水数据转为与所述雷达降水数据的空间范围、空间分辨率一致的网格化的地面场降水数据；数据订正模块，用于将所述地面场降水数据和所述雷达降水数据进行逐网格对比分析，筛选异常雷达降水数据，得到订正的雷达降水数据；数据确定模块，用于基于订正的雷达降水数据，根据所述地面站的经纬度坐标，确定每个所述地面站的雷达降水数据；数据质控模块，用于利用所述地面站的雷达降水数据对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理。
[0014]本专利技术还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的降水数据质控方法。
[0015]本专利技术还提出一种降水数据质控设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的降水数据质控方法。
[0016]与现有技术相比：现有质控业务中只采用单一的气象站观测资料进行降水资料的质控处理，难以全面客观地判断出全部疑误或错误数据，大量零星小降水及极值降水等异常降水信息未被质控处理。本专利技术通过多源降水资料协同应用以及时空多尺度质控技术，有效解决了单一数据源不确定性问题，在保障实时质控处理时效基础上，进一步提高了降水数据质控效果和精度，获得了更为准确的实况降水数据源，为后续数据的加工处理与应用分析奠定了基础。
附图说明
[0017]图1为本专利技术第一实施例中的降水数据质控方法的流程图；图 2是本专利技术实施例提供的质控方法与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降水数据质控方法，其特征在于，所述质控方法包括：获取地面站观测得到的观测降水数据和雷达探测得到的雷达降水数据；将所述观测降水数据转为与所述雷达降水数据的空间范围、空间分辨率一致的网格化的地面场降水数据；将所述地面场降水数据和所述雷达降水数据进行逐网格对比分析，筛选异常雷达降水数据，得到订正的雷达降水数据；基于订正的雷达降水数据，根据所述地面站的经纬度坐标，确定每个所述地面站的雷达降水数据；利用所述地面站的雷达降水数据对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理。2.根据权利要求1所述的降水数据质控方法，其特征在于，将所述观测降水数据转为与所述雷达降水数据的空间范围、空间分辨率一致的网格化的地面场降水数据的步骤包括：采用反距离权重空间插值方法对所述观测降水数据进行插值处理，得到与所述雷达降水数据的空间范围、空间分辨率一致的网格化的地面场降水数据。3.根据权利要求1所述的降水数据质控方法，其特征在于，所述利用所述地面站的雷达降水数据对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理的步骤包括：若所述地面站的雷达降水数据和所述地面站观测得到的观测降水数据均为0，则判定所述地面站观测得到的观测降水数据正确；若所述地面站观测得到的观测降水数据为0，所述地面站的雷达降水数据大于0，则再根据所述地面站过去N小时累计降水对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理；若所述地面站的雷达降水数据和所述地面站观测得到的观测降水数据均大于0，则再根据所述地面站的雷达降水数据和所述地面站观测得到的观测降水数据的偏差，对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理；如果所述地面站观测得到的观测降水数据大于0，所述地面站的雷达降水数据为0，则再根据所述地面站的邻近站点的观测降水数据对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理。4.根据权利要求3所述的降水数据质控方法，其特征在于，根据所述地面站过去N小时累计降水对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理的步骤包括：若所述地面站过去N小时累计降水为0，则判定所述地面站观测得到的观测降水数据错误；若所述地面站过去N小时累计降水不为0，则判定所述地面站观测得到的观测降水数据正确。5.根据权利要求3所述的降水数据质控方法，其特征在于，根据所述地面站的雷达降水数据和所述地面站观测得到的观测降水数据的偏差，对所述地面站观测得到的观测降水数据进行质控处理的步骤包括：根据所述地面站观测得到的观测降水数据，确定对应预设的降水等级，并根据所述降水等级确定对应的偏差阈值；若所述地面站的雷达降水数据和所述地面站观测得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：李显风，袁正国，黄少平，邓卫华，周雪莹，胡丽丽，
申请(专利权)人：江西省气象信息中心江西省气象培训中心，江西省农村经济信息中心，
类型：发明
国别省市：