气象数据matlab处理
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MATLAB语句形式 》变量＝表达式； a=8；
通过等于符号将表达式的值赋予变量。当键入回车键时， 该语句被执行。语句执行之后，窗口自动显示出语句执行 的结果。如果希望结果不被显示，则只要在语句之后加上 一个分号（；）即可。此时尽管结果没有显示，但它依然 被赋值并在MATLAB工作空间中分配了内存。
1983年春天，工程师John Little与Moler、Steve Bangert 一起开发了第二代专业版MATLAB
1984年，MathWorks公司成立，MATLAB正是推向市场， 之后其功能不断扩充，版本不断升级。
MATLAB 语言的优势
编程简单，类似于其他语言，如C 集成度更高，扩展性更好 数学问题数值计算能力强大 由Maple内核构成的符号运算工具箱可以继承Maple所有解析解的
冒号表达式 v=s1:s2:s3
该函数生成一个行向量v，其中s1是起始值， s2是步长（若省略步长 为1）， s3是最大值。 例：用不同的步距生成 (0,p) 间向量。 >> v1=0:0.2:pi >> v2=0:-0.1:pi %步距为负，不能生成向量，得出空矩阵 >> v3=0:pi >> v4=pi:-1:0 ％逆序排列构成新向量 >> v5=[0:0.4:pi,pi]
科或工程领域都可以从MATLAB中找到合适的功能。
70年代中期，Cleve Moler和他的同事开发了LINPACK和 EISPACK的Fortran子程序库
70年代末期，Cleve Moler 在新墨西哥大学给学生开线性 代数，为学生编写了接口程序，这程序取名为MATLAB， 即MATrix LABoratory
赋值
直接赋值语句 赋值变量＝赋值表达式 例：>> a=pi^2 a= 9.8696 例：表示矩阵
>> B=[1+9i,2+8i,3+7j;4+6j 5+5i,6+4i;7+3i,8+2j 1i] B=
1.0000 + 9.0000i 2.0000 + 8.0000i 3.0000 + 7.0000i 4.0000 + 6.0000i 5.0000 + 5.0000i 6.0000 + 4.0000i 7.0000 + 3.0000i 8.0000 + 2.0000i 0 + 1.0000i
第二部分：数据处理与应用
一、实测资料的质量控制
• * 实时观测数据的质量控制是科学研究和业务工作中一个重要的环节，因为所采 取数量质量的高低直接影响到工作的成败。
• * 质量控制方法：1、人工审查方法
•
2、（计算机编程）经验统计方法
•
（A）极值法：资料通常都有极大值（上限）和极小值（下限），通过
各种方法确定出适当的极值作为判断数据正确与否的上下限范围。当数据超出此
X ＜X－3S 否正确。例如，天气现象与能见度的关系（如当能见度>30km，则不应该有天气现象。而当能见度<1km，
必云然 量有）影；响气i能温见与度露的点天之气间的现关象系出（现气（温雾、>=降露水点、温烟度尘）、；扬风沙速等与）浪）高；的总关云系量等与。低当云相量关的的关两系个（要总素云之量间>发=低生 矛盾时，至少可以断定其中一个要素是错误的，但要判断哪一个要素正确，哪一个要素错误，还有一定困 难。在实际业务和科研工作中，科技人员从分析图或积累的经验上，能判断出对错。但在计算机上，软件 设计方面和运行成本方面可能有一定困难。简单的处理办法是将两个要素都剔除，否则，就必须附加判断 条件，找到邻近测站或邻近时间点数据进行比较。
Xi X 3S
•
• 用莱因达准则的前提是要有足够大的观测数据，当n<10时注定要失败。因此在观测次数较少的场合最好不 要使用该准则，否则“弃真”概率较高。
• 用莱因达准则计算极值，当观测数据Xi满足公式
•或
时，则观测数据为错误数据。
• （B）一致性检验法：是一种常见的ห้องสมุดไป่ตู้量控制方法。其基本思想是利用要素之间X的i关系X进行检3S查判断要素是
MATLAB 已发展成为适合众多学科，多种工作平台、功能强大的大型软件。 在欧美等国家的高校，MATLAB已成为线性代数、自动控制理论、数理统计、 数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具。 成为攻读学位的本科、硕士、博士生必须掌握的基本技能。在设计研究单位 和工业开发部门，MATLAB被广泛的应用于研究和解决各种具体问题。在中 国，MATLAB也已日益受到重视，短时间内就将盛行起来，因为无论哪个学
变量
（1）变量的命名：变量的名字必须以字母开头（不能超过 19个字符），之后可以是任意字母、数字或下划线；变量 名称区分字母的大小写；变量中不能包含有标点符号。
（2）一些特殊的变量 ans：用于结果的缺省变量名 i、j：虚数单位 pi：圆周率 eps：计算机的最小数 inf：无穷大 realmin：最小正实数 realmax：最大正实数 nan：不定量 not a number
求解能力 在数学、工程领域有各种“工具箱” 强大的系统仿真能力，Simulink建模 在控制界是国际首选的计算机语言
启动MATLAB命令窗口 计算机安装好MATLAB之后，双击MATLAB图标，就可以
进入命令窗口，此时意味着系统处于准备接受命令的状态， 可以在命令窗口中直接输入命令语句。
范围，则认为该数据是可疑的，应将其剔除。但当对实测地海洋气象资料不熟悉
的情况下，很难确定适当的极值范围。此时，可使用“莱因达”准则进行计算确
定极值。
• 莱因达准则：根据误差理论，一般情况下，随机误差服从正态分布，以一段时间 数据的平均值 代表真值，对某个时刻的观测数据Xi,若满足
• ,其中 X
• 为资料S标 准n差X，i 则X认2 /为n 数1据Xi可疑，应剔除。 i 1
二、matlab软件与语言基础
Matlab(Matrix Laboratory)是美国 MathWorks公司开发的一套高性能的数值 分析和计算软件，用于概念设计,算法开发,建模仿真,实时实现的理想的集成 环境，是目前最好的科学计算类软件之一。
MATLAB，即“矩阵实验室”，它是以矩阵为基本运算单元。具有强大的矩 阵运算能力：Matrix Laboratory（矩阵实验室），使得矩阵运算非常简单。
通过等于符号将表达式的值赋予变量。当键入回车键时， 该语句被执行。语句执行之后，窗口自动显示出语句执行 的结果。如果希望结果不被显示，则只要在语句之后加上 一个分号（；）即可。此时尽管结果没有显示，但它依然 被赋值并在MATLAB工作空间中分配了内存。
1983年春天，工程师John Little与Moler、Steve Bangert 一起开发了第二代专业版MATLAB
1984年，MathWorks公司成立，MATLAB正是推向市场， 之后其功能不断扩充，版本不断升级。
MATLAB 语言的优势
编程简单，类似于其他语言，如C 集成度更高，扩展性更好 数学问题数值计算能力强大 由Maple内核构成的符号运算工具箱可以继承Maple所有解析解的
冒号表达式 v=s1:s2:s3
该函数生成一个行向量v，其中s1是起始值， s2是步长（若省略步长 为1）， s3是最大值。 例：用不同的步距生成 (0,p) 间向量。 >> v1=0:0.2:pi >> v2=0:-0.1:pi %步距为负，不能生成向量，得出空矩阵 >> v3=0:pi >> v4=pi:-1:0 ％逆序排列构成新向量 >> v5=[0:0.4:pi,pi]
科或工程领域都可以从MATLAB中找到合适的功能。
70年代中期，Cleve Moler和他的同事开发了LINPACK和 EISPACK的Fortran子程序库
70年代末期，Cleve Moler 在新墨西哥大学给学生开线性 代数，为学生编写了接口程序，这程序取名为MATLAB， 即MATrix LABoratory
赋值
直接赋值语句 赋值变量＝赋值表达式 例：>> a=pi^2 a= 9.8696 例：表示矩阵
>> B=[1+9i,2+8i,3+7j;4+6j 5+5i,6+4i;7+3i,8+2j 1i] B=
1.0000 + 9.0000i 2.0000 + 8.0000i 3.0000 + 7.0000i 4.0000 + 6.0000i 5.0000 + 5.0000i 6.0000 + 4.0000i 7.0000 + 3.0000i 8.0000 + 2.0000i 0 + 1.0000i
第二部分：数据处理与应用
一、实测资料的质量控制
• * 实时观测数据的质量控制是科学研究和业务工作中一个重要的环节，因为所采 取数量质量的高低直接影响到工作的成败。
• * 质量控制方法：1、人工审查方法
•
2、（计算机编程）经验统计方法
•
（A）极值法：资料通常都有极大值（上限）和极小值（下限），通过
各种方法确定出适当的极值作为判断数据正确与否的上下限范围。当数据超出此
X ＜X－3S 否正确。例如，天气现象与能见度的关系（如当能见度>30km，则不应该有天气现象。而当能见度<1km，
必云然 量有）影；响气i能温见与度露的点天之气间的现关象系出（现气（温雾、>=降露水点、温烟度尘）、；扬风沙速等与）浪）高；的总关云系量等与。低当云相量关的的关两系个（要总素云之量间>发=低生 矛盾时，至少可以断定其中一个要素是错误的，但要判断哪一个要素正确，哪一个要素错误，还有一定困 难。在实际业务和科研工作中，科技人员从分析图或积累的经验上，能判断出对错。但在计算机上，软件 设计方面和运行成本方面可能有一定困难。简单的处理办法是将两个要素都剔除，否则，就必须附加判断 条件，找到邻近测站或邻近时间点数据进行比较。
Xi X 3S
•
• 用莱因达准则的前提是要有足够大的观测数据，当n<10时注定要失败。因此在观测次数较少的场合最好不 要使用该准则，否则“弃真”概率较高。
• 用莱因达准则计算极值，当观测数据Xi满足公式
•或
时，则观测数据为错误数据。
• （B）一致性检验法：是一种常见的ห้องสมุดไป่ตู้量控制方法。其基本思想是利用要素之间X的i关系X进行检3S查判断要素是
MATLAB 已发展成为适合众多学科，多种工作平台、功能强大的大型软件。 在欧美等国家的高校，MATLAB已成为线性代数、自动控制理论、数理统计、 数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具。 成为攻读学位的本科、硕士、博士生必须掌握的基本技能。在设计研究单位 和工业开发部门，MATLAB被广泛的应用于研究和解决各种具体问题。在中 国，MATLAB也已日益受到重视，短时间内就将盛行起来，因为无论哪个学
变量
（1）变量的命名：变量的名字必须以字母开头（不能超过 19个字符），之后可以是任意字母、数字或下划线；变量 名称区分字母的大小写；变量中不能包含有标点符号。
（2）一些特殊的变量 ans：用于结果的缺省变量名 i、j：虚数单位 pi：圆周率 eps：计算机的最小数 inf：无穷大 realmin：最小正实数 realmax：最大正实数 nan：不定量 not a number
求解能力 在数学、工程领域有各种“工具箱” 强大的系统仿真能力，Simulink建模 在控制界是国际首选的计算机语言
启动MATLAB命令窗口 计算机安装好MATLAB之后，双击MATLAB图标，就可以
进入命令窗口，此时意味着系统处于准备接受命令的状态， 可以在命令窗口中直接输入命令语句。
范围，则认为该数据是可疑的，应将其剔除。但当对实测地海洋气象资料不熟悉
的情况下，很难确定适当的极值范围。此时，可使用“莱因达”准则进行计算确
定极值。
• 莱因达准则：根据误差理论，一般情况下，随机误差服从正态分布，以一段时间 数据的平均值 代表真值，对某个时刻的观测数据Xi,若满足
• ,其中 X
• 为资料S标 准n差X，i 则X认2 /为n 数1据Xi可疑，应剔除。 i 1
二、matlab软件与语言基础
Matlab(Matrix Laboratory)是美国 MathWorks公司开发的一套高性能的数值 分析和计算软件，用于概念设计,算法开发,建模仿真,实时实现的理想的集成 环境，是目前最好的科学计算类软件之一。
MATLAB，即“矩阵实验室”，它是以矩阵为基本运算单元。具有强大的矩 阵运算能力：Matrix Laboratory（矩阵实验室），使得矩阵运算非常简单。