[发明专利]一种生态系统碳通量测量信号的处理方法、装置及电子设备

说明书

本发明涉及碳循环研究技术领域，特别是涉及一种生态系统碳通量测量信号的处理方法、装置及电子设备。所述方法包括：对生态系统碳通量测量信号进行奇异值分解去噪，获得初步降噪处理的第一信号；对所述第一信号进行经验模式分解获得所述第一信号包括的多个线性稳态信号，并确定其中一个所述线性稳态信号作为待处理信号；对所述待处理信号进行基于粒子群算法的滤波降噪处理，获得处理后的信号。本申请对生态系统碳通量测量信号依次进行奇异值分解去噪、基于经验模式分解的二次去噪以及基于粒子群算法的滤波降噪处理进而实现生态系统碳通量测量信号的处理，确保了包含复杂噪声信号的生态系统碳通量测量信号的处理结果的准确性。

技术领域

本发明涉及碳循环研究技术领域，特别是涉及一种生态系统碳通量测量信 号的处理方法、装置及电子设备。

背景技术

碳通量(Carbon flux)是碳循环研究中一个最基本的概念，表述生态系统通 过某一生态断面的碳元素的总量。生态系统碳通量估算是全球变化背景下研究 碳循环和碳收支的关键技术环节，需要说明的是，生态系统碳通量的研究通常 通过研究生态系统的碳元素相关气体实现，示例性的，参与生态系统呼吸的二 氧化碳气体、参与生态系统循环的甲烷、一氧化碳等工业气体。

生态系统碳通量的测量通常在户外进行，测量信号受诸多户外因素的影 响，含有较多不确定的噪声，对生态系统量的测量信号的准确处理时生态系统 碳通量研究急需解决的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种生态系统碳通量测量信号的处理方法、 装置及电子设备，以解决现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种生态系统碳通量测量信号的处 理方法，包括：

对生态系统碳通量测量信号进行奇异值分解去噪，获得初步降噪处理的第 一信号；

对所述第一信号进行经验模式分解获得所述第一信号包括的多个线性稳 态信号，并确定其中一个所述线性稳态信号作为待处理信号；

对所述待处理信号进行基于粒子群算法的滤波降噪处理，获得处理后的信 号。

可选的，所述对生态系统碳通量测量信号进行奇异值分解去噪，获得初步 降噪处理的第一信号，包括：

通过奇异值分解算法构造所述生态系统碳通量测量信号的奇异值矩阵；

根据所述奇异值矩阵的对角线元素获得初步降噪处理的第一信号。

可选的，所述根据所述奇异值矩阵的对角线元素获得初步降噪处理的第一 信号，包括：

对所述奇异值矩阵的对角线上的奇异值元素进行求和作为奇异值和；

基于所述奇异值和获得所述奇异值矩阵的对角线上的各奇异值元素对应 的奇异值熵；

根据各所述奇异值熵获得初步降噪处理的第一信号。

可选的，所述根据各所述奇异值熵获得初步降噪处理的第一信号，包括：

基于所述奇异值熵和所述奇异值矩阵的对角线上的所有两相邻奇异值元 素获得对应各两相邻奇异值元素的奇异值熵商；

获取所有所述奇异值熵商保持变化的奇异值元素作为目标奇异值元素；

确定所述目标奇异值元素对应的所述述生态系统碳通量测量信号的分解 信号为第一子信号，

基于所述第一子信号获得初步降噪处理的第一信号。

可选的，所述对所述第一信号进行经验模式分解获得所述第一信号包括的 多个线性稳态信号，并确定其中一个所述线性稳态信号作为待处理信号，包括：

基于经验模式分解算法将所述第一信号进分解为多个线性稳态信号和一 个残余分量；