技术领域
[0001] 本发明涉及环境数据处理领域,具体涉及一种多尺度环境数据融合方法。
相关背景技术
[0002] 为了研究空间环境效应,人们会利用各种类型的传感器来获取大量的空间环境数据,随着空间探测手段的增加,空间环境数据呈现指数增长,从而造成海量的空间环境数据,环境研究中存在三个维度,即逻辑维、时间维和空间维,尽管环境要素在三个维度上存在连续性,但在具体环境研究中,通常会从特定的尺度上去考察特定环境要素在三个维度上呈现的规律。在这个过程中会涉及大量不同尺度的环境数据,如何将这些环境数据按一定的规则进行融合是确保环境研究结果可靠性的重要保证。
[0003] 现有技术中缺少可靠、高效手段将海量数据融合,导致最终形成数据集存在很多问题,中国专利文献公开号CN107992623A公开了一种多尺度环境数据融合方法,包括以下几个步骤:步骤一,将获取的所有环境数据按不同的时空分辨率分成若干组,每组数据具有相同尺度范围和相同尺度单位;步骤二,对每组内的环境数据进行整理,所述整理包括环境数据统一、缺失环境数据插补和不同类型环境数据的关联;步骤三,将不同组的数据的尺度范围变换为所需尺度范围;将不同组的数据的尺度单位变换为所需尺度单位;步骤四,将所有组的数据进行融合,构造具有相同时空分辨率的环境数据。根据时空分辨率的不同将环境数据进行分类,对不同时空分辨率的环境数据分别进行形式整理,并最终进行数据融合,其中的尺度范围和尺度单位;该发明将尺度单位根据不同时空分辨率进行分开,然后再进行融合处理,虽可达到融合效果,但对于不同对象,每个对象对应最优尺度不同,根据时空分辨率分开很难找到最优尺度,因而融合效果变差。
具体实施方式
[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0028] 实施例1
[0029] 请参阅图1,本发明中一种多尺度环境数据融合方法,该融合方法包括以下[0030] 步骤:
[0031] 步骤一:获取空间环境数据,将环境特征参数采用传感器进行检测原始数据,然后再通过自适应加权融合算法将检测原始数据进行融合;
[0032] 步骤二:将局部融合的数据然后再优化处理,即可得到优化融合数据;
[0033] 步骤三,将融合处理后的数据信息,然后在进行评价与分析。
[0034] 自适应加权融合算法能够将检测的数据按照自适应方法寻找对应加权值,从而使融合后的监测值达到最优。
[0035] 传感器检测数据分为2组,A组和B组。
[0036] A组为A1,A2,...,Am,B组为B1,B2,...,Bm,2组数据平均值为 标准差为 和[0037] 传感器检测数据可推出最终数据融合值。
[0038] 最终融合值推算方法为:
[0039]
[0040]
[0041] 利用(1)(2)可得出传感器数据局部决策值,假设环境检测传感器数量为 m,每只传感器局部决策值为 继而最终融合值为
[0042] 式中 wi分别为i只传感器的局部决策值及其加权因子,其中加权因子w 满足:
[0043]
[0044] 传感器检测的环境特征参数采用检测系统、传输系统和控制系统方法来进行检测。
[0045] 检测系统用于检测环境温度、压力、湿度、等环境参数,检测系统设有数据处理模块、发送模块,数据处理模块对检测的环境温度、压力等环境参数进行处理,然后通过发送模块将数据传送到传输系统,传输系统设有数据接收模块和与控制系统对接的转换模块,转换模块用于将传输系统数据接收模块的信息转化并适合控制器接收。
[0046] 传输系统中包括ZigBee无线传感器。
[0047] 优化融合数据将融合后的数据再转换为所需尺度范围,然后再进行融合处理。
[0048] 实施例2
[0049] 请参阅图1,本发明中一种多尺度环境数据融合方法,该融合方法包括以下步骤:
[0050] 步骤一:获取空间环境数据,将环境特征参数采用传感器进行检测原始数据;
[0051] 步骤二:将原始数据然后再优化处理,即可得到优化融合数据;
[0052] 步骤三,将融合处理后的数据信息,然后在进行评价与分析。
[0053] 传感器检测的环境特征参数采用检测系统、传输系统和控制系统方法来进行检测。
[0054] 检测系统用于检测环境温度、压力、湿度、等环境参数,检测系统设有数据处理模块、发送模块,数据处理模块对检测的环境温度、压力等环境参数进行处理,然后通过发送模块将数据传送到传输系统,传输系统设有数据接收模块和与控制系统对接的转换模块,转换模块用于将传输系统数据接收模块的信息转化并适合控制器接收。
[0055] 传输系统中包括ZigBee无线传感器。
[0056] 优化融合数据将融合后的数据再转换为所需尺度范围,然后再进行融合处理。
[0057] 因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0058] 此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。