基于太陽(yáng)輻射的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)氣溫?cái)?shù)據(jù)修正算法研究.pdf

1、隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于此技術(shù)的無(wú)線氣象傳感器網(wǎng)絡(luò)這一新型的氣象要素監(jiān)測(cè)方案被提了出來(lái)。通過(guò)使用成本非常低的集成溫度傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)環(huán)境氣溫信息，可以極大的降低氣溫監(jiān)測(cè)的成本。然而在這種方案中，傳感器在運(yùn)行過(guò)程中將會(huì)受到太陽(yáng)輻射、降水、風(fēng)等各種氣象要素的影響，使得其采樣到的氣溫?cái)?shù)據(jù)偏離實(shí)際數(shù)據(jù)。本文提出了一種基于太陽(yáng)輻射的無(wú)線氣象傳感器網(wǎng)絡(luò)氣溫?cái)?shù)據(jù)修正方法，在本研究中，我們主要貢獻(xiàn)如下:
　　(1)提出了傳感器氣溫?cái)?shù)據(jù)時(shí)

2、間序列修正方法。首先通過(guò)樣條插值方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間樣本的統(tǒng)一化處理;其次結(jié)合大氣物理學(xué)相關(guān)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)氣溫?cái)?shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)氣溫?cái)?shù)據(jù)之間的時(shí)間偏差;最后通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)時(shí)間相位差的修正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此方法可以很大程度上修正太陽(yáng)輻射為零的時(shí)間段內(nèi)的氣溫偏差。
　　(2)在時(shí)間差修正的基礎(chǔ)上，根據(jù)太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)建立修正算法。首先計(jì)算出做了時(shí)間修正后的節(jié)點(diǎn)氣溫?cái)?shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)氣溫?cái)?shù)據(jù)之間的氣溫偏差，其次對(duì)太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)做相同的時(shí)間平移處理，并用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法

3、計(jì)算得到太陽(yáng)輻射-氣溫偏差數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系表，最后使用這一關(guān)系表對(duì)時(shí)間修正后的節(jié)點(diǎn)氣溫?cái)?shù)據(jù)做數(shù)值修正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)此輪數(shù)值修正之后，太陽(yáng)輻射不為零的時(shí)間段內(nèi)的氣溫偏差被有效地削減了。
　　(3)在太陽(yáng)輻射-氣溫偏差關(guān)系表的基礎(chǔ)上，使用曲線擬合等方法，得到修正函數(shù)表達(dá)式。首先根據(jù)太陽(yáng)輻射-氣溫偏差離散關(guān)系表，通過(guò)曲線擬合，得到具體的太陽(yáng)輻射-氣溫偏差關(guān)系函數(shù)式;然后結(jié)合已建立的修正方法，根據(jù)這一函數(shù)推導(dǎo)出具體的氣溫修正函數(shù)式;最后