陳浩，華燈鑫，張毅坤，閆慶，李仕春

(1.西安理工大學(xué) 機(jī)械與精密儀器工程學(xué)院，陜西 西安 710048；2.西安理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710048)

目前，區(qū)域性環(huán)境監(jiān)測是大氣環(huán)境監(jiān)測的重點(diǎn)。激光雷達(dá)作為一種大氣遙感探測的主動探測工具，其在探測高度、空間分辨率、時(shí)間上的連續(xù)監(jiān)測和測量精度等方面具有其他探測手段無法比擬的優(yōu)點(diǎn)[1]，已經(jīng)成為對大氣、海洋和陸地進(jìn)行高精度遙感探測的有效工具[2]。然而，目前激光雷達(dá)設(shè)備多屬于科研單位自行研發(fā)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、表示格式、數(shù)據(jù)量綱等都不統(tǒng)一，導(dǎo)致激光雷達(dá)的觀測數(shù)據(jù)在觀測高度點(diǎn)、觀測時(shí)刻和數(shù)據(jù)數(shù)值范圍三個(gè)方面具有較大差異[3]。觀測高度點(diǎn)，觀測時(shí)刻可能造成比較對象在比較位置(觀測高度點(diǎn)和觀測時(shí)刻)出現(xiàn)數(shù)據(jù)空缺，而不同的數(shù)據(jù)數(shù)值范圍會導(dǎo)致數(shù)據(jù)沒有可比性，給各站點(diǎn)數(shù)據(jù)之間的共享與分析利用帶來困難，極大地阻礙了多區(qū)域性大氣環(huán)境監(jiān)測工作的開展?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換方法一般是根據(jù)具體的數(shù)據(jù)處理要求設(shè)計(jì)出來的，不適用于激光雷達(dá)數(shù)據(jù)多維、多類型、計(jì)量單位和數(shù)量級都不同的異構(gòu)特征[4]，難以在確保原有數(shù)據(jù)的趨勢特征不變化情況下的數(shù)據(jù)統(tǒng)一。為了解決這種困難，本文主要針對大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的觀測時(shí)刻、垂直觀測高度點(diǎn)以及觀測數(shù)值范圍三個(gè)方面，通過借鑒變換矩陣的基本思想，結(jié)合線性插值法填補(bǔ)數(shù)據(jù)分析比較相應(yīng)位置的空缺數(shù)據(jù)，最后對歸一化的數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱處理，給出激光雷達(dá)數(shù)據(jù)統(tǒng)一化轉(zhuǎn)換模型，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一化。

1 大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)相關(guān)定義

通常激光雷達(dá)主要采用垂直觀測的方法對大氣進(jìn)行探測，在某一時(shí)刻的觀測數(shù)據(jù)在垂直的不同探測高度點(diǎn)(Height)上是均勻離散數(shù)據(jù)，觀測高度數(shù)據(jù)是一組以激光雷達(dá)距離分辨率為公差的等差數(shù)列。由于觀測時(shí)刻(Time)的不確定，在觀測時(shí)刻點(diǎn)是一組不均勻的離散的時(shí)間序列數(shù)據(jù)[5]?；诩す饫走_(dá)數(shù)據(jù)的時(shí)空特性及其二維結(jié)構(gòu)，通常采用如下形式描述激光雷達(dá)數(shù)據(jù)。

設(shè)D={D(t1),D(t2),…,D(tn)}為大氣激光雷達(dá)時(shí)間序列數(shù)據(jù)，其中集合:

D(tj)={D(h1,tj),D(h2,tj),…,D(hm,tj)}

式中D(hi,tj)表示觀測高度為hi(i=1,2,…,m)、觀測時(shí)刻為tj(j=1,2,…,n)處的觀測數(shù)據(jù)。hi表示觀測高度數(shù)據(jù)中第i個(gè)高度值，通常i越大，hi越大，同理tj表示觀測時(shí)刻數(shù)據(jù)中第j個(gè)時(shí)刻值，通常j越大，tj越大。

觀測時(shí)刻、垂直觀測高度點(diǎn)以及觀測數(shù)值范圍表示了大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)最明顯的結(jié)構(gòu)特征，也是影響大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)相互共享分析的主要因素。觀測時(shí)刻tj(j=1,2,…,n)主要影響激光雷達(dá)二維數(shù)據(jù)的列向量數(shù)據(jù)對比，觀測高度hi(i=1,2,…,m)影響激光雷達(dá)二維數(shù)據(jù)行向量數(shù)據(jù)對比，觀測數(shù)據(jù)的數(shù)值D(hi,tj)含有不同的量綱和數(shù)量級，影響整個(gè)觀測對象特征數(shù)據(jù)的相互比較。

為了便于建立大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一化模型，這里給出激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的變換矩陣相關(guān)定義與性質(zhì)。

定義1設(shè)一組大氣激光雷達(dá)時(shí)間序列觀測數(shù)據(jù)的觀測時(shí)刻為tj(j=1,2,…,n)，觀測高度離散序列為hi(i=1,2,…,m)，則大氣激光雷達(dá)時(shí)間序列觀測數(shù)據(jù)D可表示為：

其中:

di,j=D(hi,tj)

(1)

性質(zhì)1設(shè)激光雷達(dá)的距離分辨率為r，那么:

hi+1-hi=r，i=1,2,…,m-1

性質(zhì)2若i

ti

性質(zhì)3若i

hi

2 大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)無量綱統(tǒng)一化轉(zhuǎn)換模型

通過對大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)二維結(jié)構(gòu)的分析，將大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)表示為矩陣形式，那么主要通過矩陣的計(jì)算分別實(shí)現(xiàn)大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)格式在觀測高度點(diǎn)和觀測時(shí)刻點(diǎn)上的統(tǒng)一化，借鑒變換矩陣的原理以及應(yīng)用場景[6]，這里將大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)做如下表示。

設(shè)兩組大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)分別表示為矩陣Am×n和矩陣Bp×q，m、p為觀測高度點(diǎn)數(shù)，n、q為觀測時(shí)刻數(shù)。其中間矩陣的觀測時(shí)刻為觀測時(shí)刻的集合，即：

TA={tA1,tA2,…,tAn}

TB={tB1,tB2,…,tBq}

則轉(zhuǎn)換后的觀測時(shí)刻為TA∪TB，觀測時(shí)刻數(shù)為:

t=C(TA∪TB)

式中C(TA∪TB)表示集合TA∪TB的元素個(gè)數(shù)。其觀測點(diǎn)觀測高度點(diǎn)分別為：

HA={hA1,hA2,…,hAm}

HB={hB1,hB2,…,hBp}

則轉(zhuǎn)換后的觀測高度點(diǎn)為HA∪HB，觀測高度點(diǎn)數(shù)為:

h=C(HA∪HB)

對于Am×n和Bp×q的統(tǒng)一化數(shù)據(jù)中的在觀測時(shí)刻與觀測高度點(diǎn)的空缺數(shù)據(jù)使用內(nèi)插法來填補(bǔ)數(shù)據(jù)?？紤]到激光雷達(dá)信號總體上呈現(xiàn)距離的平方反比衰減趨勢[7]，對于激光雷達(dá)系統(tǒng)觀測距離分辨率高時(shí)，觀測高度點(diǎn)的空缺數(shù)據(jù)位置處于兩個(gè)相鄰的觀測位置之間，因此，在觀測高度點(diǎn)方向上采用效率較高的線性插值法。對于對流層穩(wěn)定大氣，大氣處于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，水平方向上的擴(kuò)散較弱，分層不明顯，在一定范圍內(nèi)變化較小[8]，因此，在觀測時(shí)刻方向上依然采用效率較高的線性插值法。結(jié)合內(nèi)插法，構(gòu)造線性變換完成激光雷達(dá)原始數(shù)據(jù)矩陣到中間矩陣的變換。

2.1 觀測高度點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法

設(shè)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)矩陣Am×n在觀測高度點(diǎn)方面的變換矩陣為Lh×m，其中:

h=C(HA∪HB)

令:

Lh×m=(li,j)h×m;Yh×n=(yi,j)h×n;Yh×n=Lh×mAm×n

有:

HY=HA∪HB

Lh×m由以下方法得出。

1) 若hi∈HY，hAj∈HA，hi=hAj，i=1,2,…,h，j=1,2,…,m，則：yi,k=aj,k，k=1,2,…,n,有：

yi,k=(li,1a1,k+li,2a2,k+…+li,j-1aj-1,k+

li,jaj,k+…+li,mam,k)/m

(2)

則:li,j=m,li,1=li,2=…=li,j-1=li,j+1=…=li,m=0。

2) 若hi∈HY，hi?HA，hAj

yi,k=(li,1a1,k+li,2a2,k+…+li,j-1aj-1,k+

li,jaj,k+…+li,mam,k)/m

(3)

根據(jù)公式(1)有aj,k=A(hj,tk)。式中A(hj,tk)為矩陣Am×n所表示的大氣激光雷達(dá)二維時(shí)間序列數(shù)據(jù)在第j(j=1,2,…,m)個(gè)觀測高度點(diǎn)，觀測時(shí)刻為tk(k=1,2,…,n)的觀測值，亦有:

aj+1,k=A(hj+1,tk)

由線性內(nèi)插法可得:

(4)

那么:

li,1=li,2=…=li,j-1=li,j+2=…=li,m=0

根據(jù)公式(3)和公式(4)有:

(5)

由性質(zhì)1可得:

li,j=m(hA(j+1)-hi)/rA

li,j+1=m(hi-hAj)/rA

式中rA為矩陣Am×n的距離分辨率。

3) 若j=m-1，hi>hA(j+1)，則：

li,m-1=m(hAm-hi)/rA

li,m=m(hi-hA(m-1))/rA

li,1=li,2=…=li,m-2=0

4) 當(dāng)j=1，hi

li,1=m(hA2-hi)/rA

li,2=m(hi-hA1)/rA

li,3=li,4=…=li,m=0

2.2 觀測時(shí)刻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法

設(shè)觀測時(shí)刻數(shù)據(jù)變換矩陣為Rn×t，其中：

t=C(TA∪TB)

令：

Rn×t=(ri,j)n×t;Zm×t=(zi,j)m×t;Zm×t=Am×nRn×t

有：

TZ=TA∪TB，Rn×t的計(jì)算同2.1節(jié)。

1) 若ti∈TZ，ti=tAj∈TA，i=1,2,…,t，j=1,2,…,n，則：

zk,i=ak,j，k=1,2,…,m

rj,i=n

r1,i=r2,i=…=rj-1,i=

rj+1,i=…=rn,i=0

2) 若ti∈TZ，ti?TA，i=1,2,…,t，且tAj

rj,i=n(tA(j+1)-ti)/(tA(j+1)-tAj)

rj+1,i=n(ti-tAj)/(tA(j+1)-tAj)

3) 若j=n-1，ti>tA(j+1)，則：

rn-1,i=n(tAn-ti)/(tAn-tA(n-1))

rn,i=n(ti-tA(n-1))/(tAn-tA(n-1))

r1,i=r2,i=…=rn-2,i=0

4) 若j=1，ti

r1,i=n(tA2-ti)/(tA2-tA1)

r2,i=n(ti-tA1)/(tA2-tA1)

r2,i=r3,i=…=rn,i=0

這樣，構(gòu)造出變換矩陣Rn×t，從而完成對觀測時(shí)刻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。

2.3 無量綱統(tǒng)一化轉(zhuǎn)換模型

大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)必須進(jìn)行無量綱處理，消除數(shù)據(jù)范圍量綱的不統(tǒng)一帶來的數(shù)據(jù)分析困難。這里采用線性極值法對不同格式數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化處理，線性無量綱處理方法能夠很好地保持原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)趨勢，對數(shù)據(jù)的影響最小[9-10]。具體方法如下。

設(shè)X為一組大氣激光雷達(dá)時(shí)間序列數(shù)據(jù)經(jīng)過觀測高度點(diǎn)以及觀測時(shí)刻轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，X的矩陣表示為：Xh×t，Xh×t=Lh×mAm×nRn×t，x為Xh×t中的某一個(gè)值，則x歸一化處理后的數(shù)據(jù)x′為：

x′=(x-xmin)/(xmax-xmin)

(6)

式中，xmax與xmin分別為X觀測數(shù)據(jù)的最大值與最小值。x′的范圍在0～1之間，且各x′值的分布仍與相應(yīng)原X各值的分布相同[11-12]。

由以上關(guān)于觀測點(diǎn)高度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、觀測時(shí)刻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)的無綱量化處理方法可得，對于大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)Am×n和Bp×q，設(shè)Uh×t，令：

ui,j=xmin，i=1,2,…,h，j=1,2,…,t

λ=1/(xmax-xmin)

λ為大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)Am×n的歸一化因子，則與Am×n格式相同的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)聯(lián)合統(tǒng)一化模型為：

(7)

3 應(yīng)用實(shí)例分析

為了驗(yàn)證上述激光雷達(dá)數(shù)據(jù)無量綱統(tǒng)一化轉(zhuǎn)換模型公式(7)的可行性，這里選取兩組不同格式類型的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)A和B進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，表1和表2分別是兩組大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的部分?jǐn)?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)A為2011年4月10日，利用小型米散射激光雷達(dá)，在位于西安理工大學(xué)校園內(nèi)對西安地區(qū)上空的氣溶膠光學(xué)特性進(jìn)行反演得到的氣溶膠消光系數(shù)。數(shù)據(jù)B為2013年6月28日，在渭南環(huán)境檢測局利用微脈沖米散射激光雷達(dá)觀測氣溶膠得到的消光系數(shù)。為了便于驗(yàn)證計(jì)算，這里只取部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。

表1 大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)A部分?jǐn)?shù)據(jù)

表2 大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)B部分?jǐn)?shù)據(jù)

數(shù)據(jù)A的觀測時(shí)刻集為:

TA={6,9,11,12,14,15,18}

其數(shù)據(jù)矩陣列數(shù)為7，數(shù)據(jù)B的觀測時(shí)刻集為:

TB={5.5,7.5,9.5,11.5,12,13,14,15,16,17}

其數(shù)據(jù)矩陣列數(shù)為10，則轉(zhuǎn)換后的觀測時(shí)刻為TA∪TB，觀測時(shí)刻數(shù)為:

t=C(TA∪TB)=14

數(shù)據(jù)A的觀測高度點(diǎn):

HA={0.0015,0.0045,0.0075,…,0.0315}

其數(shù)據(jù)矩陣行數(shù)為11，數(shù)據(jù)B的觀測高度點(diǎn)集為:

HB={0,0.0075,0.0150,…,0.0300}

其數(shù)據(jù)矩陣行數(shù)為5，轉(zhuǎn)換后的觀測高度為HA∪HB，觀測高度點(diǎn)數(shù)為:

h=C(HA∪HB)=14

對于A11×7構(gòu)造L14×11使得:

Y14×7=L14×11A11×7

HY=HA∪HB

TY=TA

rA=0.003

令:

HY={h1,h2,…,h14}

HA={hj}，j=2,3,4,5,6,8,9,10,11,12,14

hj=hAi

則:

yj,k=ai,k，i=1,2,…,11，k=1,2,…,7

根據(jù)公式(2)可得:lj,i=11，lj,1=lj,2=…=lj,i-1=lj,i+1=…=lj,11=0。

若:HY-HA={hj}，j=1,7,13，hAi

當(dāng)j=1，hj

當(dāng)j≠1，lj,i=11(hA(i+1)-hj)/0.003，lj,i+1=11(hj-hAi)/0.003，lj,1=lj,2=…=lj,i-1=lj,i+1=…=lj,11= 0。

對于A11×7,根據(jù)2.1節(jié)與2.2節(jié)可得如下觀測高度點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換矩陣L14×11和R7×14。

由公式(7)可得A11×7類型的無量綱統(tǒng)一化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型為：

(8)

表3 數(shù)據(jù)A統(tǒng)一化轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)A′14×14

表4 數(shù)據(jù)B統(tǒng)一化轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)B′14×14

由表3、4可以看出，統(tǒng)一化轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)A和B具有相同的結(jié)構(gòu)，觀測時(shí)刻與觀測高度點(diǎn)相同，數(shù)據(jù)量綱已經(jīng)消除，可以進(jìn)行相互比較分析等。

由公式(7)可知，矩陣轉(zhuǎn)換的復(fù)雜度為O(n3)，隨著激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的觀測時(shí)刻點(diǎn)和觀測高度點(diǎn)的增加，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化所消耗的時(shí)間呈三次函數(shù)增加。

4 結(jié) 語

本文針對大氣激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的異構(gòu)性，借鑒了變換矩陣、線性內(nèi)插法與極值法的數(shù)據(jù)歸一化處理方法，從激光雷達(dá)數(shù)據(jù)之間差異較大的幾個(gè)因素方面，如激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的觀測高度點(diǎn)、觀測時(shí)刻點(diǎn)、測量數(shù)據(jù)值范圍等，建立了不同類型的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)格式之間的相互轉(zhuǎn)換模型，對激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一化處理和無量綱處理。實(shí)驗(yàn)表明，對于在數(shù)據(jù)的觀測高度點(diǎn)、觀測時(shí)刻點(diǎn)、測量數(shù)據(jù)值范圍等方面產(chǎn)生異構(gòu)性的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，使用本文給出的方法完全能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一化與無量綱化，使數(shù)據(jù)具有公度性。

然而，本文中的數(shù)據(jù)插補(bǔ)方法僅適用于激發(fā)雷達(dá)系統(tǒng)距離分辨率較小的情況，如果距離分辨率較大，需要考慮到激光雷達(dá)信號指數(shù)衰減、距離平方衰減的曲線曲率，需要研究更加準(zhǔn)確的插補(bǔ)方法，本文將對此繼續(xù)深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛建東,華燈鑫,何廷堯,等.銀川上空大氣氣溶膠光學(xué)特性激光雷達(dá)探測研究[J].光譜學(xué)與光譜分析, 2010, 30(7):2006-2010.

Mao Jiandong, Hua Dengxin, He Tingyao, et al.Lidar observations of atmospheric aerosol optical properties over Yinchuan area[J].Spectroscopy and Spectral Analysis, 2010, 30(7):2006-2010.

[2]Deleva A D, Grigorov I V, Avramov L, et al.Raman-elastic-backscatter lidar for observations of tropospheric aerosol[C]∥Proceedings of SPIE, Bulgaria,2008.

[3]尹青,何金海,張華.激光雷達(dá)在氣象和大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào),2009,25(5):48-56.

Yin Qing, He Jinhai, Zhang Hua.Application of laser radar in monitoring meteorological and atmospheric environment[J].Journal of Meteorology and Environment,2009,25(5):48-56.

[4]梁欣廉,張繼賢,李海濤,等.激光雷達(dá)數(shù)據(jù)特點(diǎn)[J].遙感信息,2005,(3):71-76.

Liang Xinlian, Zhang Jixian,Li Haitao, et al.The characteristics of lidar data[J].Remote Sensing Information,2005,(3):71-76.

[5]陳浩,華燈鑫,張毅坤,等.基于三次樣條函數(shù)的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)可視化插值法[J].儀器儀表學(xué)報(bào), 2013,34(4):831-837.

Chen Hao, Hua Dengxin, Zhang Yikun, et al.Interpolation method for lidar data visualization based on cubic spline function[J].Chinese Journal of Scientific Instrument, 2013, 34(4):831-837.

[6]楊衛(wèi)東,劉玉樹.一種不同坐標(biāo)系之間的變換矩陣的轉(zhuǎn)換方法[J].計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)報(bào),2000, 12(1),53-56.

Yang Weidong, Liu Yushu.A method for converting transformation matrices between different 3D coordinate systems[J].Journal of Computer Aided Design and Computer Graphics, 2000, 12(1), 53-56.

[7]劉增東,劉建國,陸亦懷,等.基于EMD的激光雷達(dá)信號去噪方法[J].光電工程,2008,35(6):79-83.

Liu Zengdong, Liu Jianguo, Lu Yihuai, et al.De-noising lidar signal based on EMD method[J].Opto-Electronic Engineering,2008,35(6):79-83.

[8]陳麗華,林萬濤,林一驊,等.一類大氣非線性動力熱力學(xué)反應(yīng)-擴(kuò)散系統(tǒng)解的穩(wěn)定性態(tài)[J].物理學(xué)報(bào), 2012, 61(14):140202-1-5.

Chen Lihua, Lin Wantao, Lin Yihua, et al.Stable behavior of solution for the reaction-diffusion system of atmospheric nonlinear dynamics and thermodynamics[J].Journal of Physics, 2012, 61(14):140202-1-5.

[9]易平濤,張丹寧,郭亞軍,等.動態(tài)綜合評價(jià)中的無量綱化方法[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2009, 30(6):889-892.

Yi Pingtao, Zhang Danning,Guo Yajun, et al.Study on dimensionless methods in dynamic comprehensive evaluation[J].Journal of Northeastern University (Natural Science), 2009, 30(6):889-892.

[10]周玲微,雷廷武,武陽.岔巴溝流域次暴雨產(chǎn)流無量綱模型[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2010,26(11):54-60.

Zhou Lingwei,Lei Tingwu, Wu Yang.Event-based dimensionless models for runoff of Chabagou watersheds[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2010, 26(11):54-60.

[11]郭亞軍,易平濤.線性無量綱化方法的性質(zhì)分析[J].統(tǒng)計(jì)研究,2008,25(2):93-100.

GuoYajun, YiPingtao.Character analysis of linear dimensionless methods[J].Statistical Research, 2008, 25 (2): 93-100.

[12]江文奇.無量綱化方法對屬性權(quán)重影響的敏感性和方案保序性[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù),2012, 34(12):2520-2523.

Jiang Wenqi.Sensibility and alternative COP analysis of dimensionless methods on effect of attribute weight[J].Systems Engineering and Electronics, 2012, 34(12):2520 -2523.