A digitális mérőeszközök nagymértékű elterjedésével a regisztrált adatsorok tömegesen jelentkeztek. Ezek egyik jellegzetessége a gyakori, véletlenszerű ingadozás, a „fűrészfogszerű” megjelenés. Egyik oka a mért jelenség változékonysága (pl. vízlengés, hullámzás), melyet a sűrű mintavétel kimutat, a másik az érzékeny műszereknél az átbillenési határérték körüli ingadozás (± 1 egységnyi). Ezek kiküszöbölése – simítása – tömegességük miatt manuálisan nem lehetséges, ezért különböző függvényeket, eljárásokat alkalmazhatunk.

A regisztrált, vagy egyesített adatsor adott szakaszát először kijelöljük. Hosszabb idősort azért nem ajánlott, mert egyes eljárások a módosítandó idősor-szakasz paramétereiből indulnak ki, s az legtöbbször nem homogén (pl. másként viselkedik nagy- és kisvíznél, árhullámnál, stb.).

Simítási módszerek kiválasztása

Az egyes módszerek másként hatnak az idősorra és más paramétereket használhatnak. A legördülő listából kiválasztott módszerhez a hozzá szükséges paraméter (lépésenkénti átlagolási félkörnyezet, maximálisan figyelembe vett szomszéd adatok távolsága) beviteli mezője aktívvá válik. 

Például a leggyakoribb mozgóátlagos simításnál csak az átlag félkörnyezetét kell megadni. Alapértelmezésként a szokásos legkisebb mintavételezési idő (15 perc) jelenik meg, de ez a gyakorlatban nem használható.

A paraméter értékének jó megválasztása nagy gyakorlatot, hosszabb kísérletezést igényel, de az eredmény feljegyzése később gyorsítja a munkát. Példaként, a beállító ablakban látható idősor-szakaszra több átlagolási idő-beállítást végezve, a következő eredményt kaptuk:

Mozgóátlag ½ órás (30 perces) félkörnyezettel 

Mozgóátlag 12 órás (720 perces) félkörnyezettel 

Jól látható a nagyobb intervallum erőteljesebb simító hatása, ugyanakkor az információvesztés növekedése. Az optimális paraméterérték kísérletezéssel megállapítható, de az függ a mérőeszköz jellegétől is (pl. nyomásszonda, úszós érzékelő, stb.).

Egy folyami regisztráló (Tisza, Algyő) negyedórás mintavételében – a keresztirányú vízlengésből is adódó – „fűrészfogak” eliminálására jó paraméterezés a 2 órás (120 perces) mozgó átlag:

Mozgóátlag 120 perces félkörnyezettel, folyami regisztrált adatokra

Még egy példa, az „tüskeszűrés”-simítás. Itt az alakzat (függvényalak) illesztési paraméterét a „Maximális szomszédság” percben megadott idő-intervallumával szabályozhatjuk.

A módszert ugyanarra az idősorra és ugyanarra az időpontokra elvégezve a következő eredményt kapjuk:

Simítás „Tüskeszűrés” módszerrel, 60 perces beállítással

A simítási eljárás eredménye külön idősort képez: ritkított idősor!, hiszen a „Ritkítás” menüpont alattihoz hasonlóan, az eredmény egy ritkább idősor. Mivel ebből – az adott állomás adott adatfajtájához - csak egy lehet a feldolgozásban, a simítás megismétlése ennek felülírását eredményezi.

Az egyes módszerek működése:

  • A „mozgó átlag” esetén az adatpontokat, a környezetében lévő pontok (önmagával együtt) átlagával helyettesítjük. Az „Átlag félkörnyezete” paraméter adja meg azt a ±dT időintervallumot, amin belül elvégzi az átlagolást a program. Az intervallumnál az egyenlőség megengedett.
  • A „kétoldali átlag” esetében a program képez egy baloldali és egy jobb oldali értéket és ezeknek, valamint az eredeti pontnak az átlagaként állítja elő az új értéket. A baloldali a pontot megelőző a jobb oldali a pontot követő értékek átlaga. A szomszédokat itt is az Átlag félkörnyezete paraméterén belül keresi a program. Ha valamelyik oldalon nincs pont, akkor a Maximális szomszédság paraméteren belül keresi a legközelebbi pontot. A megtalált pont és az ismert pont között lineárisan interpolálva a félkörnyezet helyre határozza meg az illető oldali értéket.
  • A Tüske szűrés eljárás egyféle maszkolásos technika, ahol három szomszédos pont közül a középső pontot vizsgáljuk. A szomszédság csak a Maximális szomszédságon belül értelmezhető. Az ismert alak esetén a középső értéket a program a táblázat szerint helyettesíti (2-es feketét pirosra). A módszer előrehaladó módszer, azaz a már javított pontot is figyelembe veszi az előrehaladáskor.

Ha 3=1 akkor 2 legyen = 1


Ha 2>3 és 3>1 akkor 2 legyen = 3


Ha 2>1 és 1>3 akkor 2 legyen = 1


Ha 2<3 és 3<1 akkor 2 legyen =3


Ha 2<1 és1<3 akkor 2 legyen = 1
  • Medián hasonló a mozgó átlaghoz, csak medián van átlag helyett.
  • Alsó, felső-vágás a pont félkörnyezetében lévő pontok halmazának (a pontot kivéve) előállítja a maximumát és a minimumát, ha a pont nagyobb, mint a maximum, akkor azzal, ha a minimumnál kisebb akkor pedig azzal helyettesíti, egyébként nem változtatja az értéket.

Created with the Personal Edition of HelpNDoc: Produce Kindle eBooks easily