[發(fā)明專利]用于實(shí)現(xiàn)雷電時(shí)空聚類的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310245552.4
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN103279572A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯振鵬;陳福才;曾偉靈;范亞洲;陳劍平;馬承志;江聰世;周妙林;佘鋒;凌飛;曹能
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司江門供電局;武漢大學(xué)
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京市德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 劉麗君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于防雷技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于實(shí)現(xiàn)雷電時(shí)空聚類的方法。

背景技術(shù)

雷電是一種自然界的放電現(xiàn)象，由于其電流大，電壓高，當(dāng)雷電擊中地面物體時(shí)會(huì)造成較大的破壞，人類一直在進(jìn)行各類雷電監(jiān)測和防雷技術(shù)的研究。從20世界70年代后半期，在美國開始出現(xiàn)雷電定位系統(tǒng)用于監(jiān)測雷電發(fā)生的位置，我國從90年代開始在氣象、電力等行業(yè)大規(guī)模建設(shè)雷電定位系統(tǒng)。目前，雷電定位技術(shù)已經(jīng)較為成熟，人類可以通過該系統(tǒng)得知一次雷擊發(fā)生的精確時(shí)間和較為精確的位置。

雷電定位系統(tǒng)每年可采集海量的雷電定位數(shù)據(jù)，人類雖然很難從客觀上改變和減少雷電活動(dòng)的發(fā)生，但是從這些海量的歷史數(shù)據(jù)中去發(fā)現(xiàn)雷電活動(dòng)的規(guī)律，在雷暴活動(dòng)頻繁，雷電流較大的區(qū)域安裝防雷引雷設(shè)備，可起到預(yù)防的作用，減少雷電引起的災(zāi)害。

通過對以往雷電數(shù)據(jù)的分析，我們發(fā)現(xiàn)雷擊事故多發(fā)生在短時(shí)間內(nèi)密集放電區(qū)域，且與放電中心密切先關(guān)。由于雷電數(shù)據(jù)的離散性，一些邊緣雷電會(huì)影響到雷電中心的確定，找到放電中心就比較困難，所以目前的雷電規(guī)律分析手段較為偏重于長時(shí)間的雷電密度、強(qiáng)度、雷電日等的分析，不具備研究雷電放電中心與雷電活動(dòng)規(guī)律的。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的用于實(shí)現(xiàn)雷電時(shí)空聚類的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于實(shí)現(xiàn)雷電時(shí)空聚類的方法，包括：獲取待聚類的雷電數(shù)據(jù)信息集合L；將雷電數(shù)據(jù)信息集合根據(jù)時(shí)間屬性劃分若干個(gè)子集C_n；對每個(gè)子集C_n根據(jù)空間屬性進(jìn)行空間上的聚類分析，并將聚類結(jié)果以其時(shí)間屬性的先后進(jìn)行排序；將排序后的聚類結(jié)果以kml文件格式進(jìn)行保存；其中，n≥1。

進(jìn)一步地，所述獲取待聚類的雷電數(shù)據(jù)信息集合具體步驟包括：通過調(diào)用服務(wù)器端的WCF獲取滿足某一給定時(shí)間范圍內(nèi)的所有雷電數(shù)據(jù)信息；將獲取的雷電數(shù)據(jù)信息經(jīng)序列化后以流的形式返回至客戶端；所述雷電數(shù)據(jù)信息經(jīng)所述客戶端反序列化形成待聚類的雷電數(shù)據(jù)信息集合L={L_t1、L_t2、L_t3…L_tm}。

進(jìn)一步地，所述將雷電數(shù)據(jù)信息集合根據(jù)時(shí)間屬性劃分若干個(gè)子集具體步驟包括：根據(jù)所述待聚類的雷電數(shù)據(jù)信息集合設(shè)定時(shí)間閾值ρ_t；根據(jù)時(shí)間閾值ρ_t將待聚類的雷電數(shù)據(jù)信息集合L={L_t1、L_t2、L_t3…L_tm}劃分成若干個(gè)子集C_n={…L_t(m-2)，L_t(m-1)，L_tm}；其中，n≥1，m≥3。

進(jìn)一步地，所述子集C_n中雷電最大與最小時(shí)間屬性的差值小于等于所述時(shí)間閾值ρ_t。

進(jìn)一步地，所述對每個(gè)子集C_n根據(jù)空間屬性進(jìn)行空間上的聚類分析，并將聚類結(jié)果以其時(shí)間屬性的先后進(jìn)行排序具體步驟包括：依次提取C_n中的每一個(gè)元素L_tq(lo,la)，并定義集合S={S₁，S₂，S₃…S_n}表示聚類中心集合，S_n的坐標(biāo)為(x,y)；分別對每一個(gè)元素L_tq(lo,la)判斷其是否屬于集合S中的任意一個(gè)聚類中心S_n；根據(jù)判斷結(jié)果對聚類中心S_n的坐標(biāo)值進(jìn)行調(diào)整以生成由聚類中心S_n構(gòu)建的聚類結(jié)果集合；其中，n≥1，m≥q≥1；lo表示在元素L_tq下該雷擊的經(jīng)度，la表示在元素L_tq下該雷擊的緯度。