[发明专利]一种洪水流量预报的校正方法和装置有效
申请号: | 201510423166.9 | 申请日: | 2015-07-18 |
公开(公告)号: | CN105115573B | 公开(公告)日: | 2018-08-17 |
发明(设计)人: | 赵超 | 申请(专利权)人: | 厦门理工学院 |
主分类号: | G01F25/00 | 分类号: | G01F25/00;G06F17/15;G06F17/11 |
代理公司: | 泉州市潭思专利代理事务所(普通合伙) 35221 | 代理人: | 麻艳 |
地址: | 361024 福*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 洪水 流量 预报 校正 方法 装置 | ||
1.一种洪水流量预报的校正方法,其特征在于,所述洪水流量预报的校正方法应用于线性卡尔曼滤波实时校正过程,包括:
对观测流量和预报流量之间的残差信息建立一阶自回归模型,作为量测方程,根据所述一阶自回归模型的参数建立状态方程;
通过预先设计的抗差特征变量计算出抗差等价权函数,
根据所述抗差等价权函数对等价权因子进行选权迭代计算,在迭代过程中等价权因子不满足预置的权阈值条件时,继续对等价权因子进行选权迭代计算,只有当迭代过程中等价权因子满足所述权阈值条件时,输出迭代结束时的抗差增益矩阵,所述等价权因子的迭代初始值采用未受异常值影响的历史洪水自回归模型通过整批的最小二乘获得的参数估值确定;
根据迭代结束时的抗差增益矩阵计算出当前时刻的状态参数估值;
根据确定出的所述当前时刻的状态参数估值和当前时刻的残差信息获取下一时刻的残差预报值;
根据所述下一时刻的残差预报值对下一时刻的预报流量进行校正,得到下一时刻的校正流量。
其中,所述根据确定出的所述当前时刻的状态参数估值和当前时刻的残差信息获取下一时刻的残差预报值,包括:
通过如下方式计算当前时刻的下一时刻的残差预报值;
其中,所述为下一时刻为t+1时的残差预报值,所述为t时刻的状态参数估值,所述et为当前时刻为t时的残差信息;
所述根据所述下一时刻的残差预报值对下一时刻的预报流量进行校正,得到下一时刻的校正流量,包括:
通过如下方式计算下一时刻的校正流量:
其中,所述Qt+1为下一时刻为t+1时的校正流量,所述Qc(t+1)为下一时刻为t+1时的预报流量,所述为下一时刻为t+1时的残差预报值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述抗差等价权函数对等价权因子进行选权迭代计算,包括:
在第k步的迭代过程中,根据所述抗差等价权函数和t时刻的第(k-1)步的等价权因子计算出t时刻的第k步的等价权因子所述t和k为自然数;
根据所述t时刻的第k步的等价权因子t-1时刻的残差信息和t-1时刻的抗差误差协方差计算t时刻的抗差增益矩阵;
根据所述t时刻的第k步的等价权因子t-1时刻的残差信息和t-1时刻的抗差误差协方差、所述t时刻的抗差增益矩阵计算t时刻的抗差误差协方差;
根据t时刻的抗差增益矩阵、t时刻的残差信息、t-1时刻的残差信息和t-1时刻的状态参数估值计算t时刻的第k步的状态参数估值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据迭代结束时的抗差增益矩阵计算出当前时刻的状态参数估值,包括:
所述迭代过程中等价权因子满足所述权阈值条件,包括:所述μ为所述权阈值条件,第k步的迭代为迭代结束的最后一步,当前时刻为t时刻,获取迭代结束时t时刻的第k步的等价权因子对应的抗差增益矩阵;
根据迭代结束时t时刻的第k步的等价权因子对应的抗差增益矩阵、当前时刻的残差信息、当前时刻的前一时刻的残差信息和当前时刻的前一时刻的状态参数估值计算出当前时刻的状态参数估值。
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