【摘 要】
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自古以来我国对水文方面有着持续的研究,水文行业对我国民生有着深远的影响,因此合理的开发和利用水资源以及优化对水资源的配置,从而达到促进国民经济的可持续发展的效果。现如今国内需要对水文水资源数据进行相应的处理,基于此计划开发一个水资源数据清洗整编系统。作者对水资源数据清洗和整编的研究现状进行了分析、总结,并对现有的数据拟合算法以及插值算法进行了介绍和比较,最终创新性的优化总结出了高效的数据清洗整编方
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自古以来我国对水文方面有着持续的研究,水文行业对我国民生有着深远的影响,因此合理的开发和利用水资源以及优化对水资源的配置,从而达到促进国民经济的可持续发展的效果。现如今国内需要对水文水资源数据进行相应的处理,基于此计划开发一个水资源数据清洗整编系统。作者对水资源数据清洗和整编的研究现状进行了分析、总结,并对现有的数据拟合算法以及插值算法进行了介绍和比较,最终创新性的优化总结出了高效的数据清洗整编方案作为水资源数据清洗整编系统的算法,同时为水资源数据清洗整编平台的设计与开发奠定了相应的基础。本文首先论证了水资源数据清洗整编系统在当前技术条件下开发的可能性,接着基于目前所需要的功能对系统进行了设计,然后根据系统的需求,选择相应的技术及软件,并且进行水资源数据清洗整编系统的设计和实现。整个系统使用Spring Boot、Ext.JS作为开发框架,IDEA、Data Grip作为开发工具进行开发,最后使用相关测试用例进行了系统的综合测试。本文最终开发出了功能相对完善,性能比较良好的水资源数据清洗整编系统,该系统的主要创新点有:1、创新性的使用分段插补的方式,通过短时、中时、长时插补三种方式对不同时间跨度的水文水资源数据进行有针对性的插补。2、通过对不同水文测站所检测到的水位与流量数据变化分布特点进行分析,确定水位数据对应不同时间与地点的相应阈值进行初步判定,然后通过拉伊达准则与箱型图法进行异常值判断。3、通过曲线拟合寻找水位流量关系的过程中,我们将清洗插补之后的数据与相应的曲线进行拟合判断,最后得出相应的水位流量关系曲线,从而达到一键整编的效果。在这个阶段我们选用多项式、对数、指数3种不同类型的拟合函数进行曲线拟合,在这个基础之上,引入一个最小二乘法的拟合系数R平方,最后选择最小二乘法拟合系数值最大的一种拟合函数作为最优拟合;若最小二乘法的拟合系数小于0.9,则说明这个年份的数据拟合是异常的。
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