🚀 go-pugleaf

RetroBBS NetNews Server

Inspired by RockSolid Light RIP Retro Guy

Article View: pl.misc.meteorologia
Article #31017

Re: Weryfikacja danych pomiarowych

#31017
From: Boguś
Date: Tue, 05 Feb 2013 21:22
47 lines
4772 bytes
Szymon napisał:
>
> Po części to co Pan napisał było mi znane ale są tu też przydatne informacje .

Podstawową zasadą jest precyzyjnie sformułować pytanie, to wtedy można otrzymać właściwą odpowiedź.

 > Bardziej chodziło mi o to jak
> zweryfikować dane pod względem błędów pomiarowych czyli na przykład takich (tutaj skrajny przypadek) jakiś
> większy ptak usiądzie na deszczomierzu uderzając go co spowoduje naliczenie opadu mimo, że nie padało.
> Bardziej właśnie o takie rzeczy mi chodzi jak się ich pozbyć.

I znów nieprecyzyjnie. Zweryfikować dane pod względem błędów pomiarowych można na podstawie : 1 - oceny błędów 
samych przyrządów, 2- oceny anomalii w przebiegu wyników pomiarów, 3- usunięcia, jeżeli jest to możliwe, 
nietypowych 'wyskoków' wyników
ad1 Błędy pomiarowe przyrządu, jego miarą jest odchylenie standardowe, obliczamy z szybkich pomiarów np co 1 
min. Przykładowo z 10-15 pomiarów obliczamy średnią a potem odchylenie standardowe. Potem jeszcze 
kilka/kilkanaście razy powtarzamy w innym obszarze parametrów i uśredniamy wyniki odchylenia. Wystarczy to 
wykonać raz do roku
ad2 anomalie w przebiegu pomiarów wykrywamy wizualnie(!) oglądając wykres wyników. Widzimy np nietypowy i 
dosyć szybki wzrost temperatury bo słonko podgrzało nam termometr, albo nagły wzrost wilgotności bo zacinający 
deszcz zmoczył nam higrometr itp. Najlepiej taki wykres oglądać szybko po pomiarach gdy jeszcze pamiętamy co 
mogło być przyczyną. Zobaczenie anomalii jest stosunkowo prosto (jak już będziemy mieli wprawę) ale usunięcie 
ich jest albo niemożliwe, gdy anomalia obejmuje kilka godzin, albo jest bardzo trudne i niepewne. Usunięcie 
krótkich anomalii polega na zastąpieniu wyników pomiarowych nowymi uzyskanymi przez interpolację splinami. 
Początek i koniec splinu zdefiniowany jest przebiegiem wyników przed i po anomalii.
ad3. Nietypowe/nagle zmiany wyników mają różna przyczyny i tylko w niektórych przypadkach możemy coś z tym 
zrobić. W twoim przykładzie z deszczomierzem nic nie możemy zrobić. Pomiar jest nieciągły i nie da odróżnić 
czy wynik opadu jest naturalny czy też w wyniku silnego wiatru lub wstrząsu. Jedyny wyjątek : pamiętamy,że 
wtedy świeciło słonko i usuwamy ten nieprawidłowy wynik. Tak samo nie da się zweryfikować czy wystąpił duży 
błąd w pomiarze siły czy kierunku wiatru , bo np akurat w tym momencie pojawił się jakiś silniejszy podmuch 
wiatru.
W przypadku pomiaru temperatury, wilgotności czy ciśnienia zdarzają się nagłe duże, krótsze lub dłuższe, skoki 
wyników związane z błędami elektroniki, złych styków itp. Krótkie zakłócenia usuwamy, nieco dłuższe 
zastępujemy splinami a przy bardzo długich nic nie możemy zrobić

> Co do wyników 10 minutowych rozumiem, że mogę je przefiltrować. Czy zna Pan jakieś metody, które można
> zastosować przy użyciu domowych komputerów? Jakaś metoda statystyczna?

Filtrów do wygładzenia wyników jest bardzo dużo i znajdziesz je w opracowaniach matematycznych. Filtrów jest 
dużo i wiele daje prawie te same wyniki. W meteorologi jako wystarczający stosowany jest jeden z najprostszych 
filtrów - filtr średniej bieżącej. Przykładowo obliczamy średnią z 9 wyników pomiarów i wstawiamy to jako 5 
wynik filtrowany, potem obliczamy średnia z wyników 2-10 i wstawiamy jako 6 wynik, potem od 3 do 11 itd. 
Brakujące punkty od 1 do 4 i ostatnie 4 obliczamy z regresji liniowej punktów od 1 do 9 i ostatnich 9-ciu. 
Operacje te można 2-3 razy powtórzyć , jednak uśrednianie prowadzimy wtedy z mniejszej nieparzystej liczby punktów

-- 
  Boguś
Technical Details
Message-ID: <51117819$0$26701$65785112@news.neostrada.pl>
Path: mbox-mo1.pugleaf.net!news-archive.icm.edu.pl!agh.edu.pl!news.agh.edu.pl!news.cyf-kr.edu.pl!news.nask.pl!news.nask.org.pl!newsfeed.neostrada.pl!unt-exc-01.news.neostrada.pl!unt-spo-a-02.news.neostrada.pl!news.neostrada.pl.POSTED!not-for-mail
References: <keoobc$uvn$1@news.icm.edu.pl> <5110f505$0$1300$65785112@news.neostrada.pl> <ker4p1$s39$1@news.icm.edu.pl>

Show Full Headers
Complete Article Headers
Path: mbox-mo1.pugleaf.net!news-archive.icm.edu.pl!agh.edu.pl!news.agh.edu.pl!news.cyf-kr.edu.pl!news.nask.pl!news.nask.org.pl!newsfeed.neostrada.pl!unt-exc-01.news.neostrada.pl!unt-spo-a-02.news.neostrada.pl!news.neostrada.pl.POSTED!not-for-mail
Date: Tue, 05 Feb 2013 22:22:40 +0100
From: Boguś <telemorele@wp.pl>
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:18.0) Gecko/20100101 Firefox/18.0 SeaMonkey/2.15.2
MIME-Version: 1.0
Newsgroups: pl.misc.meteorologia
Subject: Re: Weryfikacja danych pomiarowych
References: <keoobc$uvn$1@news.icm.edu.pl> <5110f505$0$1300$65785112@news.neostrada.pl> <ker4p1$s39$1@news.icm.edu.pl>
In-Reply-To: <ker4p1$s39$1@news.icm.edu.pl>
Lines: 48
Message-ID: <51117819$0$26701$65785112@news.neostrada.pl>
Organization: Telekomunikacja Polska
NNTP-Posting-Host: 83.22.138.122
X-Trace: 1360099353 unt-rea-a-01.news.neostrada.pl 26701 83.22.138.122:3395
X-Complaints-To: abuse@news.neostrada.pl
Content-Type: text/plain; charset=UTF-8
Content-Transfer-Encoding: 8bit