GB/T 14914.6-2021 海洋观测规范 第6部分：数据处理与质量控制

　　ICS 07. 060 CCS A 45

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 14914. 6—2021

　　海洋观测规范

　　第 6 部分：数据处理与质量控制

　　Thespecificationformarineobservation—

　　part6：Dataprocessingandqualitycontrolofmarineobservationaldata

　　2021-12-31 发布 2022-07-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件是 GB/T 14914《海洋观测规范》的第 6 部分。 GB/T 14914 已经发布了以下部分：

　　— 第 1 部分：总则;

　　— 第 2 部分：海滨观测;

　　— 第 3 部分：浮标潜标观测;

　　— 第 4 部分：岸基雷达观测;

　　— 第 5 部分：卫星遥感观测;

　　— 第 6 部分：数据处理与质量控制。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中华人民共和国 自然资源部提出。

　　本文件由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC 283)归口 。

　　本文件起草单位：国家海洋信息中心、国家海洋标准计量中心、国家卫星海洋应用中心、杭州电子科技大学。

　　本文件主要起草人：武双全、骆敬新、刘首华、王慧、袁玲玲、张建立、李文善、范文静、郎姝燕、张增健、徐珊珊、纪风颖、刘玉龙、杨扬、杨锦坤、陈满春、邢浩。

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　　引 言

　　随着海洋观测技术的发展，我国的观测手段由传统的海滨观测，逐步发展到浮标潜标观测、雷达观测、航空观测和卫星遥感观测等多种观测手段，初步形成了星-空-地一体的海洋立体观测网。 为适应海洋观测发展的需求，规范海洋观测活动，贯彻《海洋观测预报管理条例》(国务院 615 号令)，将《海滨观测规范》(GB/T 14914—2006)修订为《海洋观测规范》。《海洋观测规范》包括总则、海滨观测、浮标潜标观测、岸基雷达观测、卫星遥感观测、数据处理与质量控制，其中海滨规范为修订部分，其余 5 个部分为新增部分。

　　GB/T 14914《海洋观测规范》拟由 6 个部分组成。

　　— 第 1 部分：总则。 目的在于规定海洋观测的观测原则、观测内容、质量控制等。

　　— 第 2 部分：海滨观测。 目的在于规定海滨观测的项目及时次、技术要求等。

　　— 第 3 部分：浮标潜标观测。 目的在于规定浮标、海洋潜标和表层漂流浮标等观测项目等方面的技术要求。

　　— 第 4 部分：岸基雷达观测。 目的在于规定岸基雷达观测的观测项 目及时次、一般规定、观测方法及要求、资料处理和电磁辐射防护等内容。

　　— 第 5 部分：卫星遥感观测。 目的在于规定海表温度、海洋气象要素、海洋动力灾害、海洋自然灾害、海面高度的观测内容和方法。

　　— 第 6 部分：数据处理与质量控制。 目的在于规定海滨、浮标潜标、岸基雷达和卫星遥感等观测数据处理和质量控制的一般要求、流程、内容和方法等。

　　GB/T 14914 . 6 重点细化了业务化海洋观测资料处理中的基本方法和要求，规范海洋观测资料的收集、整理、处理和质量控制审核流程，提供可以参考的质量控制处理方法，为清晰工作思路，提高工作效率，最终获得完整、准确、质量可靠的海洋观测数据以及进一步的数据产品制作提供保障。

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　　海洋观测规范

　　第 6 部分：数据处理与质量控制

　　1 范围

　　本文件规定了海洋观测数据处理和质量控制的一般要求、流程、内容和方法。

　　本文件适用于海洋站(点)、浮标潜标、岸基雷达和卫星遥感等海洋观测数据的处理和质量控制。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注 日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 12460 海洋数据应用记录格式

　　GB/T 15920 海洋学术语 物理海洋学

　　HY/T 023 中国海洋观测站(点)代码

　　HY/T 042 海洋仪器设备分类、代码与型号命名

　　HY/T 058 海洋调查观测监测档案业务规范

　　HY/T 136 海洋信息元数据

　　3 术语和定义

　　GB/T 15920 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　数据 data

　　由数据项构成具有格式的海洋环境要素记录。

　　3.2

　　文件 file

　　若干记录的有序组合。

　　3.3

　　资料 dataandinformation

　　由观测数据和说明组成的文件。

　　注：包括图表、报表、观测 日志等。

　　3.4

　　数据标准化处理 datastandardizedprocessing

　　按照数据类型，采用规范流程，对不同来源数据进行格式、编码、计量单位等转换，形成数据格式、编码、计量单位等统一的数据文件的处理过程。

　　3.5

　　质量控制 qualitycontrolling

　　采用一定方法、模型和参数，判断数据质量可靠性，并进行质量标识的处理过程。

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　　3.6

　　质量控制符 qualitycontrolflag

　　标识数据质量信息的符号。

　　3.7

　　标准数据集 standarddataset

　　完成数据预处理、标准化、质量控制并标注质量控制符的数据文件。

　　3.8

　　元数据 metadata

　　关于数据的数据，即关于数据的内容、质量、状况及其他特性信息的说明。

　　4 一般性要求

　　4 . 1 海洋观测资料内容

　　海洋观测资料内容包括：

　　a) 以标准格式记录的数据;

　　b ) 观测记录簿、仪器自记记录、图像、观测 日志、原始报表资料。

　　4 . 2 海洋观测资料载体形式

　　海洋观测资料载体有纸质和电子介质。

　　4 . 3 观测数据文件结构

　　4 . 3 . 1 海洋站(点)、浮标潜标、岸基雷达观测数据的标准文件结构

　　数据文件结构包括：

　　a) 标题记录，主要包括数据类型、站位代码、数据处理号、流水号、观测点经纬度、观测仪器高程、观测时间、观测要素准确度、观测仪器代码等有关信息;

　　b ) 数据记录，主要包括观测数据和有关参数;

　　c) 说明记录，主要包括观测数据中对记录有影响的备注摘录、文件制作人、审核人以及文件制作日期和其他需要说明的内容。

　　4 . 3 . 2 卫星遥感数据的标准记录文件结构

　　数据文件结构包括：

　　a) 每个数据集是一个具有相关逻辑名的逻辑文件。

　　b ) 每个逻辑文件包含文件头和数据块两部分，这两部分物理上可表示为带有扩展名的一个文件或两个文件。 当表示为两个文件时，一个是头文件，一个是数据文件。 扩展名一般占用 2 ~ 3个字符，可以是小写字母或数字，扩展名与文件名之间用“.”分隔。

　　4 . 4 基本要求

　　4 . 4 . 1 海洋观测数据处理和质量控制包括海洋站(点)、浮标潜标、岸基雷达和卫星遥感等获取的海洋数据的处理和质量控制。

　　4 . 4 . 2 海洋观测数据应用计算机对其进行自动化处理和质量控制，并对其进行人工审核与检验。

　　4 . 5 数据文件记录的一般规定

　　4 . 5 . 1 将观测数据按标准格式记录在纸质和电子介质载体上。

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　　4 . 5 . 2 海洋站(点)、浮标潜标和岸基雷达观测数据中原始采样数据以观测时次资料为数据文件单位，其余数据均以月资料为数据文件单位;卫星遥感数据以 日 、周、旬、月、年为数据文件单位。

　　4 . 5 . 3 海洋观测数据按规定的格式记录，不应错位，每行记录结束应有回车符。

　　4 . 5 . 4 标题记录中无信息的项目均以空格表示。

　　4 . 5 . 5 说明记录用数字、英文或汉字记入，但不应空白。

　　4 . 5 . 6 数字型数据填写时，有小数位的数据项应对齐小数点的位置，小数点前后不足位补空格;无小数位时右对齐。

　　4 . 5 . 7 数字型数据有正负值时，以空格表示正值，以“-”号表示负值。

　　4 . 5 . 8 本文件数据记录格式及说明中，“×”表示数字型数据，“$”表示字符型数据。

　　4 . 5 . 9 对缺测项目记录按下列要求处理。

　　— 海洋站(点)缺测的数据记录。 如果无特殊说明，数据项中缺测的数据记录，凡数字型数据以“9”填满位数，字符型数据以“-”填满位数;进行观测但无观测结果或观测结果为无效值的项目，数字型数据最后一位填“8”,其他位填“9”,字符型数据以“+”填满位数;不进行观测的项目，数字型数据最后一位填“7”,其他位填满“9”,字符型数据填空格。

　　— 浮标潜标缺测的数据记录。 数字型数据以“9”填满位数，小数点位保留;字符型数据以空格填满;进行观测但无观测结果或观测结果为无效值的项 目，数字型数据最后一位填“8”,其他位填“9”,字符型数据以“+”填满位数。

　　— 岸基雷达缺测的数据记录。 数字型数据以“9”填满位数，小数点位保留;字符型数据以“-”填满位数。 进行观测但无观测结果或观测结果为无效值的项 目，数字型数据最后一位填“8”,其他位填“9”,字符型数据以“+”填满位数。

　　— 卫星遥感观测缺测的数据。 按照 HDF(Hierarchical Data Format, 层次型数据格式)格式或NetCDF(Network Common Data Form, 网络通用数据格式)格式要求进行说明。

　　4 . 5 . 10 海洋站(点)观测数据统计方法见附录 A。

　　4 . 6 数据文件代码的统-规定

　　4.6. 1 海洋站(点)、浮标潜标和岸基雷达数据文件以 ASCII 码 (American Standard Code for Informa- tion Interchange) 的文本形式记录。

　　4 . 6 . 2 代码记录的项 目，应按下列有关方法和要求，进行代码转换后再记录。

　　— 国家、调查机构按 GB/T 12460 中的有关规定记录。

　　— 海洋站(点)、海上平台的站代码、站名代码、区站号、浮标站代码和雷达站名代码按 HY/T 023的有关规定记录。

　　— 仪器代码按 HY/T 042 的有关规定记录。

　　— 时区改 正：以 五 位 表 示，左 起 第 一 位 为 符 号 位，西 时 区 为 正，东 时 区 为 负，北 京 标 准 时 为“-0800”。

　　5 海洋观测数据处理

　　5 . 1 资料预处理

　　资料预处理包括站代码、经纬度、高程、观测仪器代码、准确度和环境参数等设置、站代码转换、浮标代码转换、观测仪器代码转换、观测单位代码转换、数据文件类型转换、文件合并与拆分、代码添加和要素名称统一等内容。

　　5 . 2 数据标准化处理

　　将海洋站(点)、浮标潜标和岸基雷达观测数据按照本文件数据格式的要求，转为标准记录格式，包

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　　括：数据文件命名标准化、记录格式标准化、代码标准化和计量单位标准化等，形成数据格式、编码、计量单位等统一的数据处理过程。

　　5 . 3 标准数据集与元数据制作

　　按照数据的组织管理要求，整理通过质量控制的数据文件，形成标准数据集。 按照 HY/T 136 的要求，对每个标准数据集制作元数据。

　　6 海洋观测数据质量控制

　　6 . 1 质量控制对象

　　6 . 1 . 1 海洋站(点)观测资料

　　海洋站(点)观测资料质量控制对象为 14 种类型的数据文件，分类如下：

　　— 表层温盐、海发光数据：T011 定时温盐、海发光数据，T012 逐时温盐数据，T013 表层温盐一分钟数据，共 3 种文件;

　　— 潮位数据：T021 逐时潮位、T022 五分钟潮位、T023 一分钟潮位，共 3 种文件;

　　— 波浪数据：T031 定时海浪特征值数据，T032 海浪浪高原始采样值，T033 海浪波向原始采样值，共 3 种文件;

　　— 海冰数据：T041 海冰数据文件，共 1 种文件;

　　— 气象数据：T051 定时气象数据、T052 逐时气象数据、T053 十分钟风数据、T054 一分钟气象数据，共 4 种文件。

　　6 . 1 . 2 浮标潜标观测资料

　　浮标潜标观测资料的质量控制对象为浮标潜标观测资料标准数据文件。 数据观测频率包括： 10 min、30 min 和 1 h,观测要素包括：波高(最大波高、十分之一大波波高、有效波高、平均波高)、波周期(最大波周期、十分之一大波周期、有效波周期、平均周期)、风速(最大风速、瞬时风速、极大风速、平均风速)、风向(最大风速对应风向、瞬时风速对应风向、极大风速对应风向、平均风速对应风向)、气温、气压、湿度、能见度、水温、盐度、流速、流向和观测点经纬度等。

　　6 . 1 . 3 岸基雷达观测资料

　　岸基雷达观测资料的质量控制对象为岸基雷达观测资料标准数据文件，观测要素包括：流速、流向、波高(最大波高、十分之一大波波高、有效波高、平均波高)、波周期(最大波周期、十分之一大波周期、有效波周期和平均周期)、波向、风速和风向等。

　　6 . 1 . 4 卫星遥感观测资料

　　卫星遥感观测资料的质量控制对象为卫星遥感观测资料标准数据文件，观测要素包括海表温度、大气水汽、有效波高、地转流、海面高度、海面风场、海冰、风暴潮、巨浪、海雾。

　　6 . 2 质量控制原则及内容

　　6 . 2 . 1 质量控制原则

　　质量控制原则包括：

　　a) 数据文件的格式符合标准格式的要求;

　　b ) 记录值不违背要素的定义及其时间、空间分布特征和变化特征;

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　　c) 质量控制时检出的异常数据主要分为以下两类：

　　— 正确的异常数据，它是现场海洋环境的真实记录或海况急剧变化的真实反映，如台风过境时风速、水位观测数据的异常增大，都是正确的异常值，对于这种异常值，质量控制时保留数据值，并作出“数据正确”的标识;

　　— 含有过失误差的异常值，它是由仪器失灵、外界干扰或观测人员失误造成的错误记录，对于这种异常值，在资料的质量控制时应加以修正、剔除或做出“数据可疑”的标识。

　　6 . 2 . 2 质量控制内容

　　质量控制分为计算机自动质量控制和人工质量审核两种形式。 质量控制过程中根据实际情况选择质量控制的形式对数据文件进行质量控制处理，直到全部错误或可疑数据改正、替换为缺测值或标识上质量符为止，具体内容如下。

　　a) 计算机自动质量控制。 利用计算机软件系统，采用不同的质量控制方法对各类海洋观测资料中的数据记录进行质量控制，判断正确数据和可疑数据，并对可疑数据进行提取、显示或标识。

　　b ) 人工质量审核。 人工浏览数据进行质量审核或将错误数据或可疑的数据显示输出，通过人工的辨别，最后确定数据的正确性。 人工审核过程中对质量控制发现的问题应及时与观测人员和资料汇交人员沟通、核实，修正错误数据。 对核实后，确认为错误且无法修正的，替换为缺测值;认为数据可疑且无法修正的，标识质量符。

　　6 . 3 质量控制方法

　　6 . 3 . 1 格式检验

　　6 . 3 . 1 . 1 文件名检验

　　检验数据文件名是否按照标准文件名进行命名。

　　6 . 3 . 1 . 2 数据记录格式检验

　　检查数据记录的排列顺序、起始位置、长度、记录类型标识、数据存储类型等是否按照相应格式规定填写，若不按照规定填写，则数据易出现读取错误，需要纠正后再进行其他质量控制检验。

　　6 . 3 . 2 缺测检验

　　检查某个观测数据是否为缺测数据，若为缺测数据不再进行其他检验。

　　6 . 3 . 3 时间一致性检验

　　观测数据记录的时间应该与文件名中的时间相一致，否则时间记录可疑，必须进行查证，修改。 6 . 3 . 4 时间范围检验

　　观测时间的取值应在合理范围内，其中，年份取值不大于当前年份，月份取值范围为[1,12] , 日期取值在 1 和当月的最大天数之间，时取值范围为[0,24),分、秒取值范围为[0,60) 。 观测数据的时间应当在观测开始和结束时间范围内。

　　6 . 3 . 5 位置检验

　　海洋观测资料的测站位置应在合理取值范围内。 最大范围：纬度取值范围为 90° S~90° N,经度取值范围为 180° W~180° E。 浮标、断面等站点设置较为固定，观测站位漂移范围一般不超过 5 km。 海

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　　洋站(点)站位一般不发生变化。

　　6 . 3 . 6 着陆检验

　　海上观测数据的站位不可能在陆地上，否则认为该站位数据信息可疑。 通常采用的方法如下。

　　a) 利用全球或中国海洋陆地位置背景数据集，将观测资料的经纬度与陆地位置进行精细化比较，判定观测位置位于海洋上还是陆地上，若在陆地上，则认为该站点位置信息可疑。

　　b ) 利用岸线数据绘制海陆分布地图，绘制观测数据站点，若站点显示在陆地上，则认为该站点位置信息可疑。

　　6 . 3 . 7 全等性检验

　　全等性检验主要是针对观测记录中的某些保持长期不变并且具有特定的参数值的要素进行的检验，如浮标号、平台代码、海洋观测站(点)代码、站位信息、观测方法、仪器名称、观测仪器海拔高度和观测点水深等，这些要素的记录值和特定的参数值必须完全一致，否则视为异常，需进一步确认是否该要素项确有变化，如果确有变化则修改参数值，否则认为数据异常。

　　6 . 3 . 8 非法码检验

　　对取值在有限的可以枚举的编码范围内的海洋观测要素进行非法码检验，如果数据记录值不在枚举编码范围内，则视为数据错误。

　　6 . 3 . 9 范围检验

　　根据观测要素自身的特点，确定要素的正常取值范围，如果超出该范围，则认为数据异常。 范围检验根据要素正常取值范围参数确定的方式分为以下方法。

　　a) 极值范围检验。 一般情况下，某固定区域某要素观测值超出该地该要素的多年(一般不少于20 年)统计极值范围时，数据可疑。 即观测值 ri 应满足公式(1),否则数据可疑。

　　Xmin ≤ ri ≤ Xmax …………………………( 1 )

　　式中：

　　Xmin — 该要素多年统计的最小值;

　　ri —观测值;

　　Xmax— 该要素多年统计的最大值。

　　b ) 经验范围检验。 根据个人经验或文献中获得的要素取值范围作为质量控制参数，如果观测值超出该范围则认为数据可疑。

　　c) 莱因达(PauTa)准则。 采用莱因达准则对要素观测值进行质量控制时，数据的剩余误差应满足公式(2),否则认为该观测值异常。

　　νi≤ 3σ …………………………( 2 )

　　式中：

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　　式中：

　　N — 观测值的总数;

　　i —观测值序号，i= 1 , 2 , 3 , … , N。

　　xi …………………………( 5 )

　　式中：

　　σ —数据序列的标准差;

　　G — 格拉布斯临界值，由公式(7)计算得到。

　　G

　　式中：

　　n —数据序列的个数;

　　t — 自 由度为 n-2,显著性水平为 α/n 的单边界检验t 分布的临界值，一般通过通用函数或 t分布临界值表查询得到，α 一般取 0 . 05 或 0 . 01 。

　　e) 仪器量程范围检验。 可采用要素观测仪器的量程作为质量控制范围参数，若观测值超出该范围则数据可疑。

　　f) 仪器工作环境条件参数范围检验。 仪器使用说明书或其他观测技术规定中有时会对仪器的工作环境参数给出规定，若观测值超出工作环境参数规定的取值范围则数据可疑。

　　6 . 3 . 10 统计特性检验

　　海洋观测资料在理论上往往服从于一定的概率统计特性，数据对应的随机变量和随机过程是相互独立并服从一定的分布，时间序列资料对应的随机过程也是平稳的或周期性的。 根据数据的这些特性，建立分布拟合函数，进行卡方拟合优度检验(抽样检验数据实际对应的概率密度是否与假设的理论密度函数相一致)，最后采用轮次检验方法检验观测数据是否是独立的，独立的数据往往都是异常值。 莱因达准则、格林布斯准则均属于统计特性检验方法。

　　6 . 3 . 1 1 气候特性检验

　　根据海洋观测要素季节性变化的特点，检验观测数据是否满足其季节性变化特征。 主要包括以下内容。

　　a) 月均值检验。 以某要素某测站(某区域)的历年逐月平均值为基础，统计累年(一般不少于 20 年)逐月平均值 Ai 和对应的均方差σi(i= 1 , 2 , 3 , … ,12) 。检查数据所在月份 i 的月平均值 Li，如果不能满足公式(8),则判定 Li 为异常值，应对该月数据进一步分析检验。

　　Li-Ai ≤ Hr …………………………( 8 )

　　式中：

　　Ai — 某要素累年逐月平均值;

　　i —检查数据所在月份;

　　Li — 检查数据所在月份的月平均值;

　　Hr —范围检验参数。 可以利用该站(区域)当月历史资料统计的累年 Li-Ai 的最大值确

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　　定，也可以设定为m ×σi，m 根据该测站数据变化的剧烈程度选取，一般取m = 3 。

　　b ) 年变幅检验(年较差检验)。求本年度各月平均值的最大值 Lmax 和最小值 Lmin , 如果不能满足公式(9),则判定 Lmax 和 Lmin 所在月份错误或对应月份的数据存在异常，应对本年度数据进 一步分析检验。

　　H1 ≤ Lmax - Lmin ≤ H2 …………………………( 9 )

　　式中：

　　H1 — 利用历史资料统计的累年最小年变幅;

　　Lmax — 本年度月平均值的最大值;

　　Lmin — 本年度月平均值的最小值;

　　H2 — 利用历史资料统计的累年最大年变幅。

　　6 . 3 . 12 相关性检验

　　根据海洋观测资料数据间的相互关系进行检验，即通过要素间的相互关系检验数据的异常。 如：一日 内各定时或逐时记录值是否超出 日极值;同一观测时刻同一要素不同观测频率的数据应该相等;最大波高必须大于或等于平均波高;高、低潮潮高与逐时潮高的关系;波型、波高和海况的关系;风速、波高和周期的关系;海水盐度、温度和密度的关系等。

　　6 . 3 . 13 递增性检验

　　检验递增量差值是否大于或等于某一确定值 H。 例如时间记录一般满足递增特性，因此可以采用此方法检验其正确性。 具体方法为：假设当前观测值为 Ti，与其相邻的上一个正确值为 Ti- 1 ,则应满足公式(10),否则该数据异常。

　　Ti-Ti-1 ≥ H …………………………( 10 )

　　式中：

　　H — 为递增性检验参数，根据资料的不同情形来具体确定;

　　Ti — 为当前观测值;

　　Ti-1 — 为相邻的上一个正确值。

　　6 . 3 . 14 连续性检验

　　6 . 3 . 14 . 1 梯度检验

　　海洋观测要素在一定时间或空间范围内具有连续性，时间接近或者位置邻近的观测要素变化值应在一定范围内，否则认为数据异常。 具体方法为：假设当前观测值为 ri，与其时间或空间相邻的上一个有效值为 ri- 1 ,则应满足公式(11),否则 ri 和ri-1变化梯度较大，观测值可疑。

　　ri-ri-1 ≤ Hg ………………………………( 11 )

　　式中：

　　Hg —梯度检验参数，根据要素类型、观测时间间隔、空间距离、观测时间和区域等因素确定。

　　6 . 3 . 14 . 2 尖峰检验

　　海洋观测要素在某空间或时间范围内变化是有限的，若某观测值与周围观测值明显不同，出现尖峰现象，则判定其为异常值。 具体方法包括以下三种。

　　a) 尖峰检验方法 1 。假设当前观测值为 ri，与其时间或空间相邻的第一个正确观测值为 ri-1 和ri+ 1 ,则要求 ri 满足公式(12),否则认为 ri 可疑。

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　　xi-(xi-1 +xi+1)/2 ≤ Hj1 …………………………( 12 )

　　式中：

　　Hj1 —尖峰检验参数，根据要素类型、观测时间间隔或空间间隔、观测时间和区域等因素确定。

　　b ) 尖峰检验方法 2 。假设当前观测值为 xi，与其左右( 上下)两边相邻的第一个正确值分别为xi-1和 xi+ 1 ,则当前观测值应满足公式 (13),否则 xi 为尖峰值，数据可疑。

　　xi -(xi-1 +xi+1)/2 - xi+1 - xi-1 /2 ≤ Hj2 ………………( 13 )

　　式中：

　　Hj2 —尖峰检验参数，根据要素类型、观测时间间隔或空间间隔、观测时间和区域等因素确定。

　　c) 尖峰检验方法 3 。逐时潮位数据中 k时刻的实际潮位值ζk，利用公式(14)插值计算 k 时刻的

　　潮位值k，两者应比较接近，当两者相差超出某一范围，即符合公式(15) 时，则认为在区间

　　[k-2,k+2]上的 5 个逐时潮高中至少有一个可疑。

　　k =2/3(ζk+1 +ζk-1) - 1/6(ζk+2 +ζk-2) ……………………( 14 )

　　式中：

　　k —插值计算 k时刻的潮位值;

　　k —逐时观测潮位的观测时刻顺序号，k= 3 , 4 , … , N-2, N 为实测潮位的个数;

　　ζk —k时刻的潮位观测值;

　　k - ζk >4.374σ ……………………

　　k 的平均值;

　　σ —ζk- k 的标准差。

　　6 . 3 . 15 恒定检验(粘滞检验、卡值检验)

　　观测仪器灵敏度和精度足够的情况下，海洋观测要素受流体动力因素的影响，在一定时间或空间范围内不会恒定不变，若恒定不变则数据可疑。 具体方法为找出某段时间(或一个剖面)中要素最大值vmax 和最小值vmin , 应满足公式( 16),否则该段(剖面)数据异常。

　　vmax -vmin ≥ Hh ……………………( 16 )

　　式中：

　　vmax — 观测数据序列的最大值或某观测剖面的最大值;

　　vmin — 观测数据序列的最小值或某观测剖面的最小值;

　　Hh — 恒定检验(黏滞检验、卡值检验)参数，根据要素类型、观测时间、数据精度和区域等因素确定。

　　6 . 3 . 16 空间一致性检验

　　空间一致性检验也称相邻站的一致性检验，相邻站由于距离较近，易受同一天气或气候系统的影响，因此水温、盐度、气温、气压、相对湿度、能见度、降水、风速矢量等要素常常具有相当好的一致变化，宜采用空间一致性检验。 具体方法包括以下内容。

　　a) 月均值距平一致性。 L′A 和 LB 为 A 站和 B 站某要素某月的历年月均值距平序列，对于某年

　　(i)某月的月均值距平 L′Ai和L′Bi，则应满足公式(17),否则认为该两站当月数据可疑。

　　式中：

　　L′A —A站某要素某月的历年月均值距平序列;

　　L′B —B站某要素某月的历年月均值距平序列;

　　i —年份序号;

　　Hl2 —空间一致性检验参数，通常取 3σ, σ 为L′Ai-L′Bi的标准差。

　　b ) 观测值变化一致性。VA 和 VB 为 A 站和 B站某要素观测值序列，若 A 站 i 时刻的观测值 VAi和 B站 j 时刻的观测值VBj明显相关，则应满足公式(18),否则认为该两站的对应数据可疑。

　　VAi-VBj Hl2 …………………………

　　式中：

　　VAi-VBj—A 站和 B站观测值的差;

　　VAi-VBj—A 站和 B站观测值的差的平均值;

　　Hl2 —空间一致性检验参数，通常取 3σ, σ 为VAi-VBj的标准差。

　　6 . 3 . 17 雷达有效观测范围检验

　　高频地波雷达观测的海流合成数据，有一定的有效观测空间范围，在有效观测空间范围内的数据为有效数据，在有效观测空间范围外为可疑数据。 有效观测空间范围通过打点率确定，打点率(%)=某区域某时间实际观测次数/应有观测次数，打点率超过某控制参数的空间区域为有效观测空间范围。

　　6 . 3 . 18 调和常数分析检验

　　对潮位和潮流数据进行调和分析，求调和常数，调和常数应满足一定的时间和空间分布规律，否则数据可疑。 通常对该调和常数与该区域的历史资料或其他观测资料调和分析获得的调和常数进行比较，如存在明显差异则数据可疑。

　　6 . 3 . 19 过失误差检验

　　过失误差指由于在观测过程中某些突然发生的不正常因素(仪器失灵、外界干扰或观测人员失误等)或在资料整理中人为造成的异常数据。 这些数据与大多数数据相比有明显偏离。 因此，为了保证资料的真实、准确和完整，采用一种方法用于确定判别过失误差的界限，并以此界限为准对资料进行判别，凡是超出判断界限的误差，就认为属于过失误差。

　　常用的过失误差检验方法有莱因达(PauTa) 准则、肖维勒(Chauvenet) 准则、格拉布斯(Grubbs) 准则 、t分布检验准则以及其他一些检验准则等。

　　6 . 3 . 20 可视化图形绘制检验

　　在一定的时空范围内观测要素的变化是连续的，通过绘制可视化的图形，直观地显示超出范围的异常数据、突变的异常数据、尖峰值和缺测值等，是人工审核时非常有效的辅助方法。 例如通过绘制各要素的时间序列过程曲线，显示的尖峰值为异常值;绘制同一要素不同观测频率的数据序列过程曲线，相同时刻的观测值，在过程曲线中应重合，否则该时刻的数据异常。

　　6 . 3 . 2 1 综合分析检验

　　对利用各种方法进行质量控制检出的异常数据进行综合分析，辨别其是否正确，分析错误原因，进行修正或标识质量符。 该过程以人工判别和处理为主。

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　6 . 4 质量控制流程

　　6 . 4 . 1 海洋站(点)观测资料的质量控制

　　6 . 4 . 1 . 1 表层温盐、海发光数据的质量控制

　　海洋站(点)表层温盐海发光数据的质量控制方法主要包括格式检验、全等性检验、时间一致性检验、时间范围检验、递增性检验、非法码检验、缺测检验、范围检验、连续性检验、相关性检验、气候特性检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 1 所示。

　　图 1 海洋站(点)观测表层温盐、海发光数据质量控制流程图

　　6 . 4 . 1 . 2 潮位数据的质量控制

　　海洋站(点)潮位数据的质量控制方法主要包括格式检验、全等性检验、时间一致性检验、时间范围检验、递增性检验、非法码检验、缺测检验、范围检验、连续性检验、增减水检验、气候特性检验、调和常数分析检验、相关性检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 2 所示。

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　图 2 海洋站(点)观测潮位数据质量控制流程图

　　6 . 4 . 1 . 3 海浪数据的质量控制

　　海洋站(点)波浪数据的质量控制方法主要包括格式检验、全等性检验、时间一致性检验、时间范围检验、递增性检验、非法码检验、范围检验、相关性检验、连续性检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 3 所示。

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　图 3 海洋站(点)观测海浪数据质量控制流程图

　　6 . 4 . 1 . 4 海冰数据的质量控制

　　海洋站(点)海冰数据的质量控制方法主要包括格式检验、全等性检验、时间一致性检验、时间范围检验、递增性检验、非法码检验、缺测检验、范围检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 4 所示。

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　图 4 海洋站(点)观测海冰数据质量控制流程图

　　6 . 4 . 1 . 5 气象数据的质量控制

　　海洋站(点)气象数据的质量控制方法主要包括格式检验、全等性检验、时间一致性检验、时间范围检验、递增性检验、非法码检验、缺测检验、范围检验、连续性检验、相关性检验、气候特性检验、空间一致性检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 5 所示。

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　图 5 海洋站(点)观测气象数据质量控制流程图

　　6 . 4 . 2 浮标观测资料的质量控制

　　6 . 4 . 2 . 1 浮标观测状态的质量控制

　　浮标观测状态数据的质量控制方法主要包括格式检验、时间范围检验、递增性检验、位置检验、着陆检验、全等性检验、范围检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 6 所示。

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　图 6 浮标观测状态质量控制流程图

　　6 . 4 . 2 . 2 温盐数据的质量控制

　　浮标观测温盐数据的质量控制方法主要包括格式检验、相关性检验、缺测检验、范围检验、连续性检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 7 所示。

　　图 7 浮标观测温盐数据质量控制流程图

　　6 . 4 . 2 . 3 海浪数据的质量控制

　　浮标观测海浪数据的质量控制方法主要包括格式检验、缺测检验、范围检验、相关性检验、连续性检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 8 所示。

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　图 8 浮标观测海浪数据质量控制流程图

　　6 . 4 . 2 . 4 海流数据的质量控制

　　浮标观测海流数据的质量控制方法主要包括格式检验、缺测检验、相关性检验、范围检验、连续性检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 9 所示。

　　图 9 浮标观测海流数据质量控制流程图

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　6 . 4 . 2 . 5 海啸数据的质量控制

　　浮标观测海啸数据的质量控制方法主要包括格式检验、缺测检验、调和常数分析检验、范围检验、连续性检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 10 所示。

　　图 10 浮标观测海啸数据质量控制流程图

　　6 . 4 . 2 . 6 气象数据的质量控制

　　浮标观测气象数据的质量控制方法主要包括格式检验、缺测检验、范围检验、相关性检验、连续性检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 11 所示。

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　图 1 1 浮标观测气象数据质量控制流程图

　　6 . 4 . 3 高频地波雷达观测资料的质量控制

　　6 . 4 . 3 . 1 高频地波雷达测站和观测时间数据的质量控制

　　高频地波雷达的测站和观测时间数据的质量控制方法主要包括格式检验、全等性检验、非法码检验、时间一致性检验、时间范围检验和递增性检验等。 质量控制流程如图 12 所示。

　　图 12 高频地波雷达测站和观测时间数据质量控制流程图

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　6 . 4 . 3 . 2 海流数据的质量控制

　　高频地波雷达观测海流数据的质量控制方法主要包括格式检验、全等性检验、位置检验、着陆检验、雷达有效观测空间范围检验、缺测检验、范围检验、连续性检验、调和常数分析检验、过失误差检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 13 所示。

　　图 13 高频地波雷达观测海流数据质量控制流程图

　　6 . 4 . 3 . 3 波浪数据的质量控制

　　高频地波雷达观测的海浪数据的质量控制方法主要包括格式检验、全等性检验、位置检验、着陆检验、缺测检验、范围检验、连续性检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等。 质量控制流程如图 14所示。

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　图 14 高频地波雷达观测海浪数据质量控制流程图

　　6 . 4 . 3 . 4 风速风向数据的质量控制

　　高频地波雷达观测的风速、风向、风矢量数据的质量控制方法主要包括格式检验、全等性检验、位置检验、着陆检验、缺测检验、范围检验、连续性检验、相关性检验、可视化图形绘制检验和综合分析检验等 。质量控制流程如图 15 所示。

　　GB/T

　　14914 . 6—202 1

　　图 15 高频地波雷达观测风数据质量控制流程图

　　6 . 4 . 4 卫星遥感观测资料的质量控制

　　海洋卫星遥感资料产品的质量检验主要为：文件格式、文件大小、参数完整性、参数连续性、参数阈值范围等。 质量控制流程如图 16 所示。

　　图 16 卫星遥感观测资料质量控制流程图

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　6 . 5 质量控制符添加规定

　　质量控制符的位置见数据文件记录格式及说明部分，质量控制符的含义如下：

　　—“空白”表示数据可靠;

　　—“1”表示资料产出单位怀疑;

　　—“2”表示资料中心怀疑。

　　7 海洋观测资料管理

　　7 . 1 海洋观测资料管理要求

　　海洋观测资料的管理应按 HY/T 058 的要求执行。

　　7 . 2 海洋观测资料记录载体的要求

　　7 . 2 . 1 纸质和电子介质数据均应注明海洋观测资料目录、文件名、制作单位等内容。

　　7 . 2 . 2 观测记录表(簿)的数字、线条、符号等应准确、清楚、规格统一、标注齐全。

　　7 . 3 海洋观测资料的报送和归档

　　7 . 3 . 1 应严格执行资料归档和报送的规定。

　　7 . 3 . 2 资料的归档和报送，需经相应档案资料管理部门和机构验收，资料报送单位和资料接收单位应履行规范的交接手续。

　　8 海洋观测数据文件

　　8 . 1 海洋站(点)观测数据文件

　　8 . 1 . 1 数据文件命名规则

　　海洋站(点)观测资料的数据文件名以字母“T”开始，包括数据文件类型和时间信息，扩展名为海洋环境监测站名称代码，形式为：T0HH × × × × . × × × 。其中：

　　T0 — 海洋站(点)观测数据标识;

　　HH — 数据文件类型;

　　× × × × —观测数据的年、月;

　　× × × —海洋观测站名称代码，见 HY/T 023 。

　　8 . 1 . 2 数据文件分类

　　根据海洋站(点)观测数据的项目和要素，将观测数据分为十四种数据文件(见表 1) 。

　　表 1 数据文件名及其内容

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 1 数据文件名及其内容(续)

　　8 . 1 . 3 数据文件的有关规定

　　8 . 1 . 3 . 1 凡有小数点的数据，小数点不占位，数据对齐小数点的位置;小数点前、后不足位填空格。

　　8 . 1 . 3 . 2 波向不定时用大写英文字母“X”表示。

　　8 . 1 . 3 . 3 特殊情况下，如因结冰或仪器故障导致某数据文件全月无有效数据时，该数据文件亦应保留标题记录和说明记录，数据记录部分可省略。

　　8 . 1 . 3 . 4 除上述规定外，数据文件还应符合 4 . 5 中的相关规定。

　　8 . 1 . 4 数据文件记录格式及说明

　　8 . 1 . 4 . 1 T0 1 1 文件

　　海洋站(点)T011 文件为定时表层温盐和海发光数据，文件记录格式及说明由以下表组成：

　　— 表 2 T011 文件标题记录格式;

　　— 表 3 T011 文件数据记录格式;

　　— 表 4 T011 文件说明记录格式。

　　表 2 T0 1 1 文件标题记录格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 2 T0 1 1 文件标题记录格式(续)

　　表 3 T0 1 1 文件数据记录格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 3 T0 1 1 文件数据记录格式(续)

　　表 4 T0 1 1 文件说明记录格式

　　8 . 1 . 4 . 2 T0 12 文件

　　海洋站(点)T012 文件为逐时表层温盐数据，文件记录格式及说明由以下表组成：

　　— 表 5 T012 文件标题记录格式;

　　— 表 6 T012 文件数据记录格式;

　　— 表 7 T012 文件说明记录格式。

　　表 5 T0 12 文件标题记录格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 5 T0 12 文件标题记录格式(续)

　　表 6 T0 12 文件数据记录格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 7 T0 12 文件说明记录格式

　　8 . 1 . 4 . 3 T013 文件

　　海洋站(点)T013 文件为 1 分钟表层温盐数据，文件记录格式及说明由以下表组成：

　　— 表 8 T013 文件标题记录格式;

　　— 表 9 T013 文件数据记录 1 水温数据记录格式;

　　— 表 10 T013 文件数据记录 2 盐度数据记录格式;

　　— 表 11 T013 文件说明记录。

　　表 8 T013 文件标题记录格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 9 T013 文件数据记录 1 水温数据记录格式

　　表 10 T013 文件数据记录 2 盐度数据记录格式

　　表 1 1 T013 文件说明记录格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　8 . 1 . 4 . 4 T02 1 文件

　　海洋站(点)T021 文件为逐时潮高、高(低)潮潮高潮时数据，文件记录格式及说明由以下表组成：

　　— 表 12 T021 文件标题记录格式;

　　— 表 13 T021 文件数据记录格式;

　　— 表 14 T021 文件说明记录格式。

　　表 12 T02 1 文件标题记录格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 13 T02 1 文件数据记录格式

　　表 14 T02 1 文件说明记录格式

　　8 . 1 . 4 . 5 T022 文件

　　海洋站(点)T022 文件为 5 分钟潮高数据，文件记录格式及说明由以下表组成：

　　— 表 15 T022 文件标题记录格式;

　　— 表 16 T022 文件数据记录格式;

　　— 表 17 T022 文件说明记录格式。

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 15 T022 文件标题记录格式

　　表 16 T022 文件数据记录格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 17 T022 文件说明记录格式

　　8 . 1 . 4 . 6 T023 文件

　　海洋站(点)T023 文件为 1 分钟潮高数据，文件记录格式及说明由以下表组成：

　　— 表 18 T023 文件标题记录格式;

　　— 表 19 T023 文件数据记录格式;

　　— 表 20 T023 文件说明记录格式。

　　表 18 T023 文件标题记录格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 18 T023 文件标题记录格式(续)

　　表 19 T023 文件数据记录格式

　　表 20 T023 文件说明记录格式

　　8 . 1 . 4 . 7 T03 1 文件

　　海洋站(点)T031 文件为海浪数据，文件记录格式及说明由以下表组成：

　　— 表 21 T031 文件标题记录格式;

　　— 表 22 T031 文件数据记录格式;

　　— 表 23 T031 文件说明记录格式。

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 2 1 T03 1 文件标题记录格式

　　表 22

　　T03 1 文件数据记录格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 22 T03 1 文件数据记录格式(续)

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 22 T03 1 文件数据记录格式(续)

　　表 23 T03 1 文件说明记录格式

　　8 . 1 . 4 . 8 T032 文件

　　海洋站(点)T032 文件为自记测波仪波高原始采样数据，文件记录格式及说明由以下表组成：

　　— 表 24 T032 文件标题记录格式;

　　— 表 25 T032 文件数据记录格式;

　　— 表 26 T032 文件说明记录格式。

　　表 24 T032 文件标题记录格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 24 T032 文件标题记录格式(续)

　　表 25 T032 文件数据记录格式

　　表 26 T032 文件说明记录格式说明

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 26 T032 文件说明记录格式说明(续)

　　8 . 1 . 4 . 9 T033 文件

　　海洋站(点)T033 文件为自记测波仪波向原始采样数据，文件记录格式及说明由以下表组成：

　　— 表 27 T033 文件标题记录格式;

　　— 表 28 T033 文件数据记录格式;

　　— 表 29 T033 文件说明记录格式。

　　表 27 T033 文件标题记录格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 27 T033 文件标题记录格式(续)

　　表 28 T033 文件数据记录格式

　　表 29 T033 文件说明记录格式

　　8 . 1 . 4 . 10 T04 1 文件

　　海洋站(点)T041 文件为海冰数据，文件记录格式及说明由以下表组成：

　　— 表 30 T041 文件标题记录格式;

　　— 表 31 T041 文件数据记录 1 浮冰数据格式;

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　— 表 32 T041 文件数据记录 2 固定冰数据格式;

　　— 表 33 T041 文件说明记录格式。

　　表 30 T04 1 文件标题记录格式

　　表 3 1 T04 1 文件数据记录 1 浮冰数据格式

　　GB/T 14914 . 6—202 1

　　表 3 1 T04 1 文件数据记录 1 浮冰数据格式(续)

　　GB/T 14914 . 6—202 1