衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)處理，具體地，設(shè)及一種衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理 方法，該方法是基于遙測帖中的帖計數(shù)和校驗(yàn)位來判斷遙測帖的正確性，W對遙測數(shù)據(jù)中 的野值進(jìn)行初步的剔除處理。
【背景技術(shù)】
[0002] 遙測數(shù)據(jù)的采集過程受傳感器、變換器W及無線電傳輸過程的干擾，接收數(shù)據(jù)常 會產(chǎn)生異常跳變點(diǎn)，即由測量設(shè)備及傳輸?shù)人斐傻牟徽_點(diǎn)。把運(yùn)種偏離被測信號變化 規(guī)律的數(shù)據(jù)點(diǎn)稱為野值。數(shù)據(jù)野值嚴(yán)重影響遙測信號的處理和分析，緩變類信號野值點(diǎn)會 提供錯誤信息，而速變類信號的野值會產(chǎn)生虛假的諧頻成分，提高噪聲總量級，較多較大的 野值甚至?xí)蜎]有效信號，對測量數(shù)據(jù)的總能量給出偏大的錯誤估計。因此，剔除野值是遙 測參數(shù)預(yù)處理中的重要環(huán)節(jié)之一。
[0003] 野值的剔除首先建立對其正確判別的基礎(chǔ)上，運(yùn)就要求不但對測量對象的測量方 法、測量過程的規(guī)律有較好的了解和認(rèn)識，而且還應(yīng)掌握與被判別參數(shù)有密切聯(lián)系，發(fā)生關(guān) 聯(lián)動作和變化的協(xié)調(diào)情況，也就是對于某些參數(shù)若出現(xiàn)幅值變化很大，應(yīng)檢查與之有關(guān)聯(lián) 動作的參數(shù)在同時刻或按要求時序有無發(fā)生相應(yīng)的變化。若沒有發(fā)生相應(yīng)的變化，則運(yùn)些 點(diǎn)極有可能是野值，可W考慮剔除。
[0004] 本發(fā)明采取的方法優(yōu)點(diǎn)在于:采用校驗(yàn)位和帖計數(shù)雙條件比對，保證對野值的判 定準(zhǔn)確無誤，并且此方法可通過編程容易實(shí)現(xiàn)，剔除效率高，在工程應(yīng)用中有較高的使用價 值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理 方法。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明提供的衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理方法，包括如下步驟：
[0007] 步驟1:對衛(wèi)星的遙測帖結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定帖長，識別遙測帖中的帖同步頭、帖計 數(shù)、校驗(yàn)位和校驗(yàn)方式字段；
[0008] 步驟2:創(chuàng)建讀指針指向遙測原碼的第一個字節(jié)，并依次向后進(jìn)行順序讀取數(shù)據(jù)；
[0009] 步驟3:執(zhí)行步驟i，判斷校驗(yàn)位的正確性，若校驗(yàn)位錯誤，則判斷為野值剔除，若校 驗(yàn)位正確則執(zhí)行步驟4;
[0010] 步驟4:讀指針向后讀取下一帖數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟i，判斷校驗(yàn)位的正確性，若校驗(yàn)位 錯誤，則判斷為野值，剔除該數(shù)據(jù)；
[0011] 若校驗(yàn)位正確，則進(jìn)入步驟5;
[0012] 步驟5:判斷帖計數(shù)的連續(xù)性，
[0013] 若帖計數(shù)連續(xù)，則判斷是否為最后一帖數(shù)據(jù)，當(dāng)為最后一帖數(shù)據(jù)時，結(jié)束流程；當(dāng) 不是最后一帖數(shù)據(jù)時返回執(zhí)行步驟4;
[0014] 若帖計數(shù)不連續(xù)，則判斷為野值，剔除該數(shù)據(jù)；
[0015] 其中，所述步驟巧日下：
[0016] 對讀取的數(shù)據(jù)找到帖同步頭，根據(jù)帖長讀取一帖數(shù)據(jù)到緩存，取出帖計數(shù)和校驗(yàn) 位。
[0017] 優(yōu)選地，當(dāng)衛(wèi)星下傳的遙測原碼為加擾格式時，則先對遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾處理。
[0018] 優(yōu)選地，所述步驟3和步驟4中判斷校驗(yàn)位的正確性是指:根據(jù)校驗(yàn)方式進(jìn)行校驗(yàn) 位的計算，將計算結(jié)果與本帖數(shù)據(jù)中的校驗(yàn)位進(jìn)行一致性比對，若一致則校驗(yàn)位正確，若不 一致則認(rèn)為校驗(yàn)位不正確。
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟5中判斷帖計數(shù)的連續(xù)性是指:將讀取的后一帖數(shù)據(jù)與前一帖數(shù) 據(jù)的帖計數(shù)進(jìn)行比較，判斷帖計數(shù)位上的數(shù)值是否為連續(xù)計數(shù)。
[0020] 優(yōu)選地，當(dāng)某一帖數(shù)據(jù)的帖計數(shù)連續(xù)，校驗(yàn)位正確時，不能確定該帖數(shù)據(jù)為野值， 則予W保留。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0022] 1、本發(fā)明提供的衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理方法，用校驗(yàn)位和帖計數(shù)雙條件比 對，保證對野值的判定準(zhǔn)確無誤，并且此方法可通過編程容易實(shí)現(xiàn)。
[0023] 2、本發(fā)明提供的衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理方法，剔除效率高，在工程應(yīng)用中 有較高的使用價值。
【附圖說明】
[0024] 通過閱讀參照W下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：
[0025] 圖1為本發(fā)明提供的衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理方法的流程圖；
[0026] 圖2為讀指針讀取并指向帖同步頭的原理示意圖；
[0027] 圖3為緩存中保存的一帖遙測數(shù)據(jù)的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。W下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不W任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進(jìn)。運(yùn)些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0029] 要對某衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)中進(jìn)行野值剔除的預(yù)處理，首先要該某衛(wèi)星的遙測帖結(jié)構(gòu)進(jìn) 行分析，確定帖長，識別遙測帖中的帖同步頭、帖計數(shù)、校驗(yàn)位和校驗(yàn)方式等字段及其在遙 測帖中的位置。
[0030] 具體地，如圖1所示，創(chuàng)建讀指針指向遙測原碼的第一個字節(jié)，并依次向后進(jìn)行順 序讀取，對讀取的數(shù)據(jù)與帖同步頭進(jìn)行比對，找到帖同步頭。
[0031] 如圖2所示，找到帖同步頭后，根據(jù)帖長讀取一帖數(shù)據(jù)到緩存。取出帖計數(shù)和校驗(yàn) 位。
[0032] 更近一步地，
[0033] 如表1所示，遙測帖結(jié)構(gòu)為帖同步字位于0~2字節(jié)，帖計數(shù)位于9字節(jié)，校驗(yàn)區(qū)位于 最后兩個字節(jié)。
[0034] 表 1
[0035]
[0036] 創(chuàng)建讀指針指向遙測原碼文件中的第一個字節(jié)，并依次向后進(jìn)行順序讀取。
[0037] 對讀取的數(shù)據(jù)與帖同步頭進(jìn)行比對，找到帖同步頭。找到后，根據(jù)帖長讀取一帖數(shù) 據(jù)到緩存，取出帖計數(shù)，取出校驗(yàn)位數(shù)據(jù)。
[0038] 對緩存中的一帖數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)位的正確性判定，根據(jù)校驗(yàn)方式進(jìn)行校驗(yàn)位的計 算，將計算結(jié)果與本帖數(shù)據(jù)中的校驗(yàn)位進(jìn)行一致性比對。
[0039] 使用同樣的方法，讀指針繼續(xù)向后進(jìn)行下一帖數(shù)據(jù)的讀取，并得到該帖的帖計數(shù) 和校驗(yàn)位數(shù)據(jù)，并使用同樣的方法判斷校驗(yàn)位的正確與否。
[0040] 將后一帖數(shù)據(jù)與前一帖數(shù)據(jù)的帖計數(shù)進(jìn)行比較，判斷是否為連續(xù)計數(shù)，若為連續(xù) 計數(shù)并且校驗(yàn)位正確，則為正確數(shù)據(jù);若計數(shù)不連續(xù)并且校驗(yàn)位錯誤，則確定為野值，進(jìn)行 剔除。
[0041] 若本帖數(shù)據(jù)為原碼數(shù)據(jù)中的第一帖數(shù)據(jù)，則將帖計數(shù)的值保存在變量LastCount 中；對校驗(yàn)位的正確性判定，根據(jù)校驗(yàn)方式進(jìn)行校驗(yàn)位的計算，將計算結(jié)果與本帖數(shù)據(jù)中的 校驗(yàn)位進(jìn)行一致性比對，比對結(jié)果保存在布爾型變量化eckResult，一致為TRUE，不一致為 FALSE;計算方法為：
[0042] f〇r(i = 48;i<帖長;i+ = 2)
[0043] {
[0044] 校驗(yàn)區(qū)高字節(jié)~=遙測原碼[i];
[0045] 校驗(yàn)區(qū)高字節(jié)~=遙測原碼[i+1];
[0046] }
[0047] 讀指針繼續(xù)向后進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，使用同樣的方法找出下一帖的帖計數(shù)，得到的 帖計數(shù)保存在變量化xtCount中。
[004引利用變量LastCount、變量化xtCount、布爾變量QieckResult來判定該數(shù)據(jù)帖是否 為野值。若帖計數(shù)連續(xù)，即變量化xtCount的值是變量LastCount值下一個連續(xù)計數(shù)，并且布 爾變量化eckResult為TR肥，則數(shù)據(jù)正確;若帖計數(shù)不連續(xù)，即變量化xtCount的值不是變量 LastCount值下一個連續(xù)計數(shù)，并且布爾變量化eckResult為FALSE，則數(shù)據(jù)確定為野值，予 W剔除。
[0049] 判斷結(jié)束后將變量化xtCount的值賦給變量LastCount,繼續(xù)讀取下一帖，直至讀 指針指向原碼數(shù)據(jù)的最后一個字節(jié)。
[0050] W上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，運(yùn)并不影 響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1:對衛(wèi)星的遙測幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定幀長，識別遙測幀中的幀同步頭、幀計數(shù)、 校驗(yàn)位和校驗(yàn)方式字段； 步驟2:創(chuàng)建讀指針指向遙測原碼的第一個字節(jié)，并依次向后進(jìn)行順序讀取數(shù)據(jù)； 步驟3:執(zhí)行步驟i，判斷校驗(yàn)位的正確性，若校驗(yàn)位錯誤，則判斷為野值剔除，若校驗(yàn)位 正確則執(zhí)行步驟4; 步驟4:讀指針向后讀取下一幀數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟i，判斷校驗(yàn)位的正確性，若校驗(yàn)位錯誤， 則判斷為野值，剔除該數(shù)據(jù)； 若校驗(yàn)位正確，則進(jìn)入步驟5; 步驟5:判斷幀計數(shù)的連續(xù)性， 若幀計數(shù)連續(xù)，則判斷是否為最后一幀數(shù)據(jù)，當(dāng)為最后一幀數(shù)據(jù)時，結(jié)束流程；當(dāng)不是 最后一幀數(shù)據(jù)時返回執(zhí)行步驟4; 若幀計數(shù)不連續(xù)，則判斷為野值，剔除該數(shù)據(jù)； 其中，所述步驟i如下： 對讀取的數(shù)據(jù)找到幀同步頭，根據(jù)幀長讀取一幀數(shù)據(jù)到緩存，取出幀計數(shù)和校驗(yàn)位。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理方法，其特征在于，當(dāng)衛(wèi)星下傳 的遙測原碼為加擾格式時，則先對遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理方法，其特征在于，所述步驟3 和步驟4中判斷校驗(yàn)位的正確性是指:根據(jù)校驗(yàn)方式進(jìn)行校驗(yàn)位的計算，將計算結(jié)果與本幀 數(shù)據(jù)中的校驗(yàn)位進(jìn)行一致性比對，若一致則校驗(yàn)位正確，若不一致則認(rèn)為校驗(yàn)位不正確。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理方法，其特征在于，所述步驟5 中判斷幀計數(shù)的連續(xù)性是指:將讀取的后一幀數(shù)據(jù)與前一幀數(shù)據(jù)的幀計數(shù)進(jìn)行比較，判斷 幀計數(shù)位上的數(shù)值是否為連續(xù)計數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理方法，其特征在于，當(dāng)某一幀數(shù) 據(jù)的幀計數(shù)連續(xù)，校驗(yàn)位正確時，不能確定該幀數(shù)據(jù)為野值，則予以保留。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)野值剔除預(yù)處理方法，首先對衛(wèi)星的遙測幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定幀長，識別遙測幀中的幀同步頭、幀計數(shù)、校驗(yàn)位和校驗(yàn)方式等字段。其次，創(chuàng)建讀指針依次向后查找?guī)筋^，根據(jù)幀長讀取一幀數(shù)據(jù)到緩存，取出幀計數(shù)和校驗(yàn)位。最后按照衛(wèi)星遙測幀校驗(yàn)方式計算校驗(yàn)位并比對，按照衛(wèi)星遙測下傳規(guī)則判斷幀計數(shù)位是否合法，并與前幀比對。若前后兩幀的幀計數(shù)連續(xù)，并且校驗(yàn)位均正確，則說明該數(shù)據(jù)幀為正確數(shù)據(jù)；若幀數(shù)據(jù)的幀計數(shù)與前一幀數(shù)據(jù)不連續(xù)，并且校驗(yàn)位錯誤，則說明該幀數(shù)為野值，做剔除操作。本發(fā)明采用校驗(yàn)位和幀計數(shù)雙條件比對，保證對野值的判定準(zhǔn)確無誤，并且可通過編程容易實(shí)現(xiàn)，剔除效率高。
【IPC分類】H04L1/00
【公開號】CN105490777
【申請?zhí)枴緾N201510860785
【發(fā)明人】周軍, 高波, 韓鳳寧, 劉揚(yáng), 劉紋巖, 閻珺
【申請人】上海衛(wèi)星工程研究所
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月30日