[发明专利]一种道路天气信息系统时空覆盖范围量化方法及装置

权利要求书

1.一种道路天气信息系统时空覆盖范围量化方法，其特征在于，包括：

步骤1：数据采集；

对天气信息传感器分组编号，根据分组编号的天气信息传感器采集到的道路天气数据进行对应分组存储，进而构建出道路天气信息系统数据库；

步骤2：数据质量诊断；

对道路天气信息系统数据库中的数据进行质量诊断，去除无效和错误数据；

步骤3：时空变差模型建模；

利用质量诊断后的数据，采用经验变差函数来构建并拟合至少两种类型的时空变差函数模型，以得到拟合的模型参数和拟合优度；

根据任意两个时空数据点之间的变差函数建立每个月的经验时空变差函数，对于月度数据的经验时空变差函数，拟合了三种时空变差函数模型，包括可分离协方差变差函数、度量协方差变差函数及乘积和变差协方差函数；

步骤4：模型拟合优度量化；

通过比较构建的所有时空变差函数模型的拟合优度，选择最优拟合模型，确定出道路天气数据时空覆盖范围；具体包括：

通过采用均方误差作为拟合优度指标，根据乘积和变差协方差函数的均方误差小于可分离协方差变差函数和度量协方差变差函数的依据选择出乘积和变差协方差函数为最优拟合模型；

乘积和变差协方差函数被用来形容路面温度的变差结构，将经验变差函数和乘积和变差协方差函数进行拟合，从拟合的经验变差函数中提取时空变程值，根据该时空变程值确定路面温度数据的空间和时间范围，根据空间范围确定设置道路天气信息系统站点的数量，根据时间覆盖范围确定收集道路天气数据的时间间隔。

2.如权利要求1所述的一种道路天气信息系统时空覆盖范围量化方法，其特征在于，在所述步骤2中，对道路天气信息系统数据库中的数据进行质量诊断步骤包括数据完整性测试、预设范围测试和模型分析测试；

在数据完整性测试的过程中，若来自某一天气信息传感器的数据在一条记录中为空，则该记录被诊断为缺失数据；

在预设范围测试的过程中，超出预设范围的数据被视为错误数据；

在模型分析测试的过程中，超出可接受区域的数据被报告为无效数据。

3.如权利要求2所述的一种道路天气信息系统时空覆盖范围量化方法，其特征在于，在预设范围测试的过程中，所述预设范围根据传感器规格，特定地理位置的气候范围和历史数据范围来确定。

4.如权利要求2所述的一种道路天气信息系统时空覆盖范围量化方法，其特征在于，在模型分析测试的过程中，所述可接受区域由广义相加模型根据一个记录中来自天气信息传感器的数据之间的关系来确定；一旦天气信息传感器的测量值超过模型估计值预先设定阈值范围，则测量结果被确定为无效数据。