基于灰自助模型的气压动态测量结果评估方法.pdf

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1、第38卷第7期2017年7月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentVoL38No．7Jul．2017基于灰自助模型的气压动态测量结果评估方法半张龙，叶松，王晓蕾，周树道(国防科技大学气象海洋学院南京211101)摘要：通过融合灰色模型GM(1，1)、Bootstrap方法以及不确定度评定理论，建立了气压动态测量结果的灰自助评估模型GBM(1，1)，并选取估计真值、估计区间和平均不确定度等参数描述其估计结果。实验结果表明，GBM(1，1)模型融合了灰色模型GM(1，1)和Bootstrap方法的优势，可以准确模拟动态测量数据的概率分布，并跟踪动

2、态测量过程中被测量的变化趋势，其估计误差最大值和平均值均小于原始数据的测量误差最大值和平均值。区间估计的可靠度高于96％，估计区间能够较完整地包络被测量的动态波动范围，由此证明GBM(1，1)模型能够提高气压测量精度，并可对动态测量结果的不确定度做出准确评估。关键词：动态测量；灰白助方法GBM(1，1)；估计真值；估计区间；动态不确定度中图分类号：TH765文献标识码：A国家标准学科分类代码：460．40EvaluationmethodfordynamicmeasurementresultofatmosphericpressurebasedongreybootstrapmodelZhan

3、gLong，YeSong，WangXiaolei，ZhouShudao(CollegeofMeteorologyandOceanography，National‰溉瑙渺ofDefenseTechnology，Nanjing211101，China)Abstract：ThegreybootstrapevaluationmodelGBM(1，1)fordynamicmeasurementresultsofatmosphericpressureisbuiltthroughfusingthegreymodelGM(1，1)，bootstrapmethodanduncertaintyevaluat

4、iontheory．Theparameters，suchastheestimatedtruevalue，estimatedintervalandmeanuncertaintyareselectedtodescribetheestimationresults．TheexperimentresultsindicatethattheGBM(1，1)modelcombinestheadvantagesoftheGM(1，1)greymodelandbootstrapmethod，canaccuratelysimulatetheprobabilitydistributionofdynamicmea

5、surementdataandtrackthevariationtrendsofthemeasuredquantityduringdynamicmeasurementprogress．Themaximumvalueandmeanvalueoftheestimatederrorsaresmallerthanthoseofthemeasurementerrorsoforiginaldata，respectively．TheintervalestimationreliabilityoftheGBM(I，1)modelexceeds96％，andtheestimatedintervalCanfu

6、llyenvelopthedynamicfluctuationrangeofthemeasuredquantity，whichprovesthattheGBM(1，1)modelcanimprovethemeasurementaccuracyofatmosphericpressureandevaluatetheuncertaintyofdynamicmeasurementresultsaccurately．Keywords：dynamicmeasurement；greybootstrapmethodGBM(1，1)；estimatedtruevalue；estimatedinterval

7、；dynamicuncertainty1引言气压是指单位面积上由空气重力所产生的压力。大气压力与天气变化密切相关，因此，准确测量气压对气象预报具有重要作用。为满足各种气象应用的需要，世界气象组织(worldmeteorologicalorganization，WMO)已经对气压测量的准确度作出要求，其目标准确度为0．1hPa¨⋯。为达到这一目标，需要在整个气象观测网络内部署更高精度的气压观测仪器，并且保证其测量结果的准确性和一致性。