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水下定位异常数据清洗教程

共计 30 章节
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01
课程导入与水下定位数据认知
学习目标 · 水下定位数据的基本构成（时间戳 · 位置
课程导入水下定位数据认知
02
水下定位数据采集与常见异常来源
典型采集系统（USBL · LBL · DVL
水下定位数据采集常见异常来源
03
数据质量评估指标与清洗目标定义
定位精度指标（CEP · RMS） · 数据完整性
数据质量评估指标清洗目标定义
04
数据加载与初步探索性分析
读取常见格式（CSV · JSON · 二进制日志）
数据加载初步探索性分析
05
缺失值处理策略与实战
删除 · 插值（线性 · 样条
缺失值处理策略删除
06
粗差检测与剔除基础方法
3σ准则 · 箱线图法 · Z-score
粗差检测剔除基础方法
07
基于统计模型的异常检测
高斯过程回归 · 马氏距离 · 稳健统计（MAD
基于统计模型的异…高斯过程回归
08
时间序列异常检测方法
移动平均 · 指数平滑 · ARIMA模型残差分析
时间序列异常检测…移动平均
09
机器学习在异常检测中的应用
孤立森林 · One-Class SVM · 局部异常因子（LOF）
机器学习异常检测
10
基于物理约束的异常识别
运动学约束（速度 · 加速度限制） · 声学传播约束（距离
基于物理约束的异…运动学约束
11
多传感器一致性检查与融合清洗
USBL与DVL数据一致性 · INS与声学定位交叉验证 · 一致性检验方法（卡方检验
多传感器一致性检…融合清洗
12
水下定位数据中的重复与冗余处理
重复记录识别 · 时间戳对齐 · 冗余数据合并策略
水下定位数据重复
13
时间同步异常与时钟漂移处理
时间戳异常检测（跳变 · 回退 · 不均匀间隔）
时间同步异常时钟漂移处理
14
坐标系统与单位一致性清洗
常见坐标系（WGS84 · UTM · 本地坐标）
坐标系统单位一致性清洗
15
轨迹平滑与滤波去噪
移动平均 · Savitzky-Golay滤波 · 卡尔曼滤波
轨迹平滑滤波去噪
16
基于卡尔曼滤波的异常检测与修复
状态空间模型构建 · 新息序列异常检测 · 自适应卡尔曼滤波
基于卡尔曼滤波的…修复
17
水下声学定位异常专项清洗
多路径效应识别 · 声速误差影响 · 应答器故障检测
水下声学定位异常…多路径效应识别
18
深度传感器异常数据清洗
压力深度计异常特征 · 温度漂移影响 · 深度跳变处理
深度传感器异常数…压力深度计异常特…
19
姿态数据异常对定位的影响与清洗
姿态角异常检测（横滚 · 俯仰 · 航向）
姿态数据异常对定…清洗
20
数据清洗中的可视化与交互式分析
异常标记可视化 · 轨迹与异常点叠加展示 · 交互式阈值调整
数据清洗可视化
21
清洗流程自动化与脚本化
构建可复用的清洗流水线 · 参数配置文件 · 日志记录
清洗流程自动化脚本化
22
清洗质量评估与报告生成
清洗前后对比指标 · 异常剔除率 · 轨迹完整性评估
清洗质量评估报告生成
23
真实水下定位数据集清洗实战（一）
数据集介绍与探索 · 异常初步识别 · 制定清洗方案
真实水下定位数据…数据集介绍
24
真实水下定位数据集清洗实战（二）
应用多种方法组合清洗 · 参数调优 · 交叉验证
真实水下定位数据…应用多种方法组合…
25
真实水下定位数据集清洗实战（三）
清洗结果验证 · 残余异常分析 · 迭代清洗
真实水下定位数据…清洗结果验证
26
水下定位数据清洗中的误判与漏判分析
常见误判场景（真实机动被误删） · 漏判原因 · 代价敏感评估
水下定位数据清洗误判
27
面向实时水下定位的在线清洗策略
流式数据处理 · 滑动窗口检测 · 在线滤波与异常修复
面向实时水下定位…线清洗策略
28
清洗后的数据应用与效果验证
将清洗数据用于定位解算 · 轨迹重建 · 地图匹配
清洗后的数据应用效果验证
29
水下定位数据清洗的最佳实践与规范
清洗流程标准化 · 文档记录 · 可重复性
水下定位数据清洗…规范
30
课程总结与综合实战项目
回顾核心方法 · 综合运用全流程清洗 · 项目实战
课程总结综合实战项目