面向交通设施监测数据的降噪方法、装置、设备及介质与流程

本申请涉及电数字数据处理，尤其涉及面向交通设施监测数据的降噪方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、桥梁、隧道及道路等交通设施在运行过程中通常设置多个监测点，采集应变、位移、振动及温度等监测数据。为降低传感器误差、传输干扰等因素对监测结果的影响，需要对监测数据中的噪声样本进行识别和修正。

2、目前，通常根据单条监测序列中相邻样本的变化情况进行滤波，或者先通过重采样、插值等方式统一不同监测序列的采样时刻，再利用多条监测序列之间的相关关系识别异常数据。

3、然而，不同监测序列的采样时刻和采样频率可能存在差异，直接重采样或插值容易引入新的误差；同时，单独处理各监测序列难以利用同一设施响应在不同监测点之间的关联关系，可能将正常响应变化误判为噪声。因此，在交通设施不同监测序列的采样时刻和采样频率不一致时，如何根据同一设施响应对应的监测数据识别噪声样本成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请目的在于提供一种面向交通设施监测数据的降噪方法、装置、设备及介质，旨在解决在交通设施不同监测序列的采样时刻和采样频率不一致时，如何根据同一设施响应对应的监测数据识别噪声样本的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提出一种面向交通设施监测数据的降噪方法，所述方法包括：

3、获取交通设施的多类监测序列和响应约束记录，所述响应约束记录包括响应路径、时延约束、换算约束和路径校核权重；

4、根据所述监测序列的时间戳、时间戳误差、测量误差以及所述时延约束，生成样本时域区间、测量区间、路径时域区间及共时单元；

5、根据所述共时单元关联的目标监测点样本及前后样本，确定待处理样本、待处理共时单元及时序参考区间；

6、按照所述换算约束将所述待处理共时单元关联的源监测点测量区间换算为路径映射区间，并根据时域重合关系和所述路径校核权重进行聚合，得到响应一致区间；

7、根据所述待处理样本的测量区间与所述时序参考区间、所述响应一致区间的相交关系，确定噪声样本及替换值，生成降噪监测序列。

8、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种面向交通设施监测数据的降噪装置，所述装置包括：

9、数据获取模块，用于获取交通设施的多类监测序列和响应约束记录，所述响应约束记录包括响应路径、时延约束、换算约束和路径校核权重；

10、区间生成模块，用于根据所述监测序列的时间戳、时间戳误差、测量误差以及所述时延约束，生成样本时域区间、测量区间、路径时域区间及共时单元；

11、样本筛选模块，用于根据所述共时单元关联的目标监测点样本及前后样本，确定待处理样本、待处理共时单元及时序参考区间；

12、区间聚合模块，用于按照所述换算约束将所述待处理共时单元关联的源监测点测量区间换算为路径映射区间，并根据时域重合关系和所述路径校核权重进行聚合，得到响应一致区间；

13、数据替换模块，用于根据所述待处理样本的测量区间与所述时序参考区间、所述响应一致区间的相交关系，确定噪声样本及替换值，生成降噪监测序列。

14、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种面向交通设施监测数据的降噪设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如上文所述的面向交通设施监测数据的降噪方法的步骤。

15、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的面向交通设施监测数据的降噪方法的步骤。

16、本申请提出的一个或多个技术方案，至少具有以下技术效果：

17、首先，获取交通设施的多类监测序列和响应约束记录，利用响应路径、时延约束、换算约束和路径校核权重表征不同监测点之间的响应传递关系，为跨监测序列的数据比较提供约束依据；然后，根据时间戳、时间戳误差和测量误差生成样本时域区间及测量区间，并结合时延约束生成路径时域区间及共时单元，从而在考虑采样时间误差和测量误差的情况下建立不同监测序列之间的时间对应关系；接着，根据共时单元关联的目标监测点样本及前后样本，确定待处理样本、待处理共时单元及时序参考区间，利用目标监测点自身的前后变化情况筛选需要进一步判断的样本；进一步地，按照换算约束将源监测点测量区间转换为路径映射区间，并结合时域重合关系和路径校核权重进行聚合，得到由多个源监测点共同支持的响应一致区间；最后，根据待处理样本的测量区间与时序参考区间、响应一致区间的相交关系确定噪声样本及替换值，并生成降噪监测序列，由此能够在交通设施不同监测序列的采样时刻和采样频率不一致时，根据同一设施响应对应的监测数据识别噪声样本，并降低仅依据单条监测序列判断造成的偏差。

1.一种面向交通设施监测数据的降噪方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述监测序列的时间戳、时间戳误差、测量误差以及所述时延约束，生成样本时域区间、测量区间、路径时域区间及共时单元的步骤包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述路径时域区间和目标监测点的有效样本对应的样本时域区间的边界，生成共时单元的步骤包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述共时单元关联的目标监测点样本及前后样本，确定待处理样本、待处理共时单元及时序参考区间的步骤包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述换算约束将所述待处理共时单元关联的源监测点测量区间换算为路径映射区间，并根据时域重合关系和所述路径校核权重进行聚合，得到响应一致区间的步骤包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述待处理样本的测量区间与所述时序参考区间、所述响应一致区间的相交关系，确定噪声样本及替换值，生成降噪监测序列的步骤包括：

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取交通设施的多类监测序列和响应约束记录的步骤包括：

8.一种面向交通设施监测数据的降噪装置，其特征在于，所述装置应用如权利要求1至7中任一项所述的面向交通设施监测数据的降噪方法，所述装置包括：

9.一种面向交通设施监测数据的降噪设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的面向交通设施监测数据的降噪方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的面向交通设施监测数据的降噪方法的步骤。