【JD-NQ12】【農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測設(shè)備選競道科技，多參數(shù)，多型號，高標準農(nóng)田項目建設(shè)】。

　　農(nóng)田氣象環(huán)境具有隨機性強、波動劇烈、干擾源多的特點，農(nóng)業(yè)氣象儀器長期處于露天工況，易受風沙、雨雪、瞬時氣流、電磁干擾及傳感器溫漂影響，導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)存在脈沖噪聲、突變異常、數(shù)據(jù)漂移、缺失亂碼等問題。劣質(zhì)觀測數(shù)據(jù)會直接影響氣象研判、災(zāi)害預(yù)警與精準農(nóng)事決策的準確性。為解決田間觀測數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差、可信度低的痛點，引入科學(xué)的數(shù)據(jù)降噪與質(zhì)量控制算法，對原始觀測數(shù)據(jù)進行標準化處理，是提升農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)手段。

　　針對農(nóng)田復(fù)雜環(huán)境數(shù)據(jù)干擾特征，本文采用融合濾波算法完成數(shù)據(jù)降噪處理。相較于單一濾波方式，采用中值濾波與滑動均值濾波相結(jié)合的復(fù)合算法，可適配農(nóng)田高頻波動數(shù)據(jù)處理場景。中值濾波能夠有效剔除暴雨、大風、瞬時電磁干擾引發(fā)的脈沖式異常突變點，保留真實氣象變化細節(jié);滑動均值濾波通過設(shè)置合理時間窗口，平滑溫濕度、光照、土壤墑情等參數(shù)的小幅高頻抖動，有效解決數(shù)據(jù)跳變、曲線雜亂問題，在保留氣象變化趨勢的同時完成高效降噪。

　　在降噪基礎(chǔ)上，搭建多級數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)標準化糾錯與篩選。第一級為極值閾值校驗，依據(jù)農(nóng)業(yè)氣象參數(shù)行業(yè)合理閾值，剔除超出物理極限的錯誤數(shù)據(jù);第二級為時序連續(xù)性校驗，結(jié)合短時間內(nèi)氣象參數(shù)變化規(guī)律，判別并修正突變失真數(shù)據(jù);第三級為要素交叉校驗，依托溫濕度、風速、降水等氣象要素的關(guān)聯(lián)性邏輯，識別矛盾數(shù)據(jù)，進一步提升數(shù)據(jù)合理性。同時針對田間常見的數(shù)據(jù)缺失問題，采用時序插值補償算法，補齊短時斷傳數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)序列完整連續(xù)。

　　算法實際田間應(yīng)用結(jié)果表明，該降噪與質(zhì)量控制方案適配各類農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測終端，可有效濾除田間環(huán)境干擾噪聲，數(shù)據(jù)異常率大幅降低，數(shù)據(jù)合格率提升至96%以上。經(jīng)過算法優(yōu)化后的氣象數(shù)據(jù)，曲線平滑、趨勢真實、邏輯準確，能夠真實還原農(nóng)田微氣候變化規(guī)律，為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警、作物生長模型分析、精準灌溉與田間精細化管理提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)支撐，可廣泛應(yīng)用于高標準農(nóng)田、設(shè)施農(nóng)業(yè)、規(guī)?；N植基地的氣象數(shù)據(jù)預(yù)處理工作。