【doc】气象多数据源数据融合模型研究

【doc】气象多数据源数据融合模型研究 气象多数据源数据融合模型研究 计算机与现代化 2005年第3期删ANJ1YUXIANDAIHUA总第115期 文章编号:1006-2475(2005)03.0013.02 气象多数据源数据融合模型研究 杨明,冯径 (解放军理工大学气象学院研究生14队,江苏南京211101) 摘要:在总结现有数据融合技术的基础上,对目前的通用多传感器数 据融合技术进行了分析.基于气象网络研究领域的 多数据源融合问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 .提出了气象网络中多数据源的数据融合模型及 其采用的主要技术思想,为气象网络中数据信息的多 样化和网络结构的异构化带来的复杂的数据融合提供了参考. 关键词:气象;多数据源;数据融合;模型 中图分类号:TP39文献标识码:A StudyofDateFusionModelofMultipleDataSourcesinWeather YANGMing,FENGJing (InstituteofMeteorology,PLAUniv.ofSci.&Tech.,NariIlg211101,Ch ina) Abstract:OnthebasisofsImmlari2iIthe~ista~datafiasiontechnologies,thep aperanalyzescurrentmuhisemordatafusiontechndo一 百esatpresent.Basedontheproblemsoff~~multipledataSou船inweathernetwork,thepaperputsforwardadatafiasionmodelarm mainideas,whichisreferredhowtOSetupadatafusionmodelwithvariousnet work’mf0】=mi0nandnetworkarchitecturein. Keywords:weather;multipledataSe~;dataill,ion;modd 0引言1目前数据融合的研究状况 数据融合(DataFusion)这一概念是20世纪7O年 代提出来的,但当时并未引起人们的足够重视.随着 时代的发展和科学技术的进步,军事,工业领域中不 断增长的复杂程度使得军事指挥人员或工业控制环 境面临数据繁多,信息超载的问题,需要新的技术途 径对过多的信息进行消化,解释和评估.人们开始越 来越认识到数据融合的重要性.数据融合是一个多 级别,多层次的处理过程,涉及到对多源数据和信息 进行探测,互联,相关,估计和综合以得到提炼的位置 估计和属性估计,以及完整和及时的态势评估和威胁 评估.数据融合是一门跨学科的综合信息处理理论, 涉及到系统论,信息论,控制论,人工智能和计算机通 信等众多领域和学科.目前,数据融合技术已经成为 许多学科的综合和应用. 数据融合系统涉及到与现代战争有关的军事理 论,武器系统,人文地理和气象知识等复杂因素.从 不同的观点出发,存在着两个着名的数据融合处理模 型:通用处理模型和面向系统体系的处理模型.通用 处理模型着眼点在于信息输入输出的前后级层次关 系,而面向系统体系的处理模型更注重于系统应用的 体系结构. 无论是通用处理模型还是面向系统体系的处理 模型,其融合处理过程均分为三级.通用处理模型主 要强调融合处理过程中各个步骤的信息输入输出. 面向系统体系的处理模型和通用处理模型相比,融合 处理是以总线方式为基础构筑的,各处理节点内部和 各处理节点之间的信息流动完全通过总线进行. 目前,大部分从事数据融合研究的科学工作者都 是反复考察数据融合的各个功能要素及相互关系,并 给以最佳的描述与说明,以改进和扩充现有的融合模 收稿日期:2004-06-2I 作者简介:杨明(1977.),男,辽宁沈阳人,解放军理工大学气象学院硕 士研究生,研究方向:数据融合;冯径,女,硕士生导师, 副教授. 14计算机与现代化20O5年第3期 型理论和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 .随着大型系统的建设,越来越多的功 能分系统被融合到大系统中来.系统设计人员要使 各分系统的整合效益充分发挥出来,则必须对各分系 统的数据进行宏观的统筹调度才行.在实际应用领 域中,各个系统千差万别,功能各异,如何在原有基础 上构建出一套适合实际需要的数据融合模型成为目 前人们研究的重点. 2气象多数据源数据模型的研究 2.1背景说明 某气象专用网络,分为中心级,地区中心级,区域 级和部门级四级体制.各级之间主要是通过两路卫 星通信信道联接,其中一路是VSAT卫星通信网,主 要用于各地向中心级上传气象数据,另一路是采用单 收方式的卫星广播网,用于各地从中心级接收气象数 据;各级内部文件处理和数据传送则由 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 TCP/IP 协议构成的计算机局域网来负担.中心级为这个气 象专用网络的核心,各级网络之间配合工作. 我们的任务有三:一是要求整合网络中的各类数 据,包括卫星通信数据,网络通信数据以及VSAT气 象传输数据.二是要求对数据信息进行归类,使其能 够从对象类库中套用现有气象模型.三是在模型基 础之上进行态势评估以进行决策分心.后两个任务 目前都有相对成熟的研究成果,其中要特别要说明的 是第一个任务,本网络涉及到的数据源包括卫星通信 数据,网络传输过程中用到的网络数据以及VSAT气 象传输专用数据,这些数据格式不同,采用的机器代 码也不同,而且建立在比较特殊的环境中,如VSAT 系统的操作系统平台是VMS系统,这给整个气象网 络数据的融合带来了一定的难度. 2.2模型设计 通过对以上情况的分析,根据该系统的特点和实 际需求,设计了一个包括三个层次(数据,信息和决 策)和两个过程(抽象,归类)的气象多数据源数据融 合模型.如下图所示: 图中的数据层是异构数据融合层,解决不同数据 类型的格式归并,时间校准等问题;信息层的功能是 利用数据层的数据进行模式匹配,是具体数据模式化 过程;决策层是整个系统的高层,主要完成系统中的 态势评估和决策分析.这三个层次通过两个过程衔 接起来,数据层经过抽象过程过渡到信息层,信息层 的模型由归类过程完成态势评估和决策任务.在卫 星通信网络中这样的层次结构较好的完成了预定功 能,同时对异构数据,特别是气象卫星数据,有着较好 的融合性和安全性. 数据融合系统模型 第4层 资源1个 管理II 图I气象网络系统设计模型 2.3主要思想 (1)采用单一接口处理源数据. 该系统包含了卫星信道,VSAT信道和网络信道 三个数据源数据,每种信道上还有不同设备的数据信 息流,如采用多接口式的管理模式,显然会造成接口 过多是不可行的.如果采用分布式管理模式,不仅不 适用于数据层数据的集中管理,而且由于分布式管理 之间的协同信息也要占用一定的信道资源,容易使有 限的通信信道造成拥塞或浪费信道资源.综合考虑 各种因素,决定采用单一接口多模块的管理模式,即 数据层只有一个接口负责数据汇总和上报,但是它包 含多个模块负责对各自的数据源数据进行数据格式 归并,时间校准,滤波,这样做使各模块上报的数据为 真实可用的第一手数据,上级系统不需对数据进行检 验,可直接处理. (2)采用逐层次单一接口模型进行层次间的传 递. 数据层向信息层转换和信息层向决策层转换的 过程中采用了单一接口模型: ?数据层向信息层提交数据时,实际上也就是抽 象的过程.在该过程中鉴于包含卫星数据,VSAT数 据和网络数据多种数据源,所以我们在接收到这些原 始数据的时候就对它们进行过滤和有效性检验,保证 向上提交的数据是经过处理的有效并且合乎系统处 理 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 的数据.同时,在向上层提交数据时采用了单 一 接口的方法,这样作的目的是使各功能模块之间功 能相对独立,避免功能交叉.以后如果有新的数据源 要加入的话,只需在底层增加新的数据接收模块和验 证就可以融合到系统中来,增加了系统的重用性,保 护了代码资源. ?信息层向决策层提交数据后,也采用单一接 口.信息层根据提交的源数据运用第(下转第18页) ,一 策一息一据 ?.....??_.....??.决一信,数 一一 18计算机与现代化2O05年第3期 例.. 目前面向对象软件的测试用例设计方法还未成 型,Berrad[】提出了对面向对象测试用例设计的整体 方法.(1)每个测试用例应该被唯一标识,并且和将 被测试的类显式地关联;(2)应该陈述测试的目的; (3)对每个测试设计的测试用例应该包含以下内容: 被测试的对象的一组特定状态;为得到测试的结果而 须使用的一组消息和操作;测试对象时可能产生的一 组例外;一组外部条件(即为了适当地进行测试而必 须存在的软件的外部环境的变化);辅助理解或实现 测试的补充信息.文献[6]中提出两种方法可以用于 生成测试用例,一是重复使用其它类的测试用例;二 是通过分析所开发的产品来选择新的测试用例. 4.4类功能测试 在测试类的功能实现时,应该首先保证类成员函 数的正确性.单独的看待类的成员 函数 excel方差函数excelsd函数已知函数     2 f x m x mx m      2 1 4 2拉格朗日函数pdf函数公式下载 ,与面向过程 程序中的函数或过程没有本质的区别,几乎所有传统 的单元测试中所使用的方法,都可在面向对象的单元 测试中使用.类函数成员的正确行为只是类能够实 现要求的功能的基础,类成员函数问的作用和类之间 的服务调用是单元测试无法确定的.因此,需要进行 面向对象的集成测试.测试类的功能不能仅满足于 代码能无错运行或被测试类能提供的功能无错,应该 以所做的OOD结果为依据,检测类提供的功能是否 满足设计的要求,是否有缺陷,必要时还应该参照 OOA的结果. 5结束语 目前,面向对象软件系统的开发在不断的实践中 已逐步形成了自己的方法学,但对于面向对象软件测 试,目前尚无普遍接受的充分性准则.本文提出的面 向对象软件测试模型及策略,虽已在实践中得到了一 定的验证,但也只是初步的,有必要在今后的研究中 得到进一步的完善. 参考文献: [1]BerardEV.oftObject-orientedSoftwareEIlgiI咄 [M].AddisonWesley,1993. 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