[發明專利]一種海洋渦旋演變過程信息提取方法

有效

• 申請號: 201310322135.5
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103399905A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 杜云艷;易嘉偉;周成虎
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉

1.一種海洋渦旋演變過程信息提取方法，其特征在于實現步驟如下：?

步驟1：首先構建一套面向過程的層次結構數據組織模型；?

步驟2：在渦旋跟蹤結果的數據基礎上，按照層次結構數據組織模型建立場景Scenario，過程Process，事件Event表以及表之間的關聯關系，分別來對渦旋演變信息進行抽取和存儲；?

步驟3：采用深度優先的圖遍歷算法從跟蹤數據中抽取出Scenario對象，并提取相應信息；?

步驟4：在每一個Scenario對象中，識別和判斷出過程內部以及過程之間所發生的變化事件，通過Event表進行詳細記錄；?

步驟5：在跟蹤結果中，通過過程提取算法，抽取出Process對象。?

2.根據權利要求1所述的一種海洋渦旋演變過程信息提取方法，其特征在于：所述步驟1中構建一套面向過程的層次結構數據組織模型具體如下：?

（1）由過程Process來抽象渦旋個體自產生到消亡的完整生命過程，包括其產生、結束時間，生命移動軌跡以及用以關聯所含單時刻演變狀態的過程ID；?

（2）把通過多渦結構關聯在一起的渦旋演變過程集合，單獨抽象表達為一個演變場景，記錄下集合所包含的渦旋演變過程數以及事件信息；?

（3）對渦旋演變過程中所發生的重要變化，分別以內部事件和外部事件進行表達，內部事件主要反映渦旋個體自身所發生的產生、結束、消隱、重現四種重要變化，外部事件強調渦旋多渦組合結構所發生的合并和分裂兩種重要的形態變化。?

3.根據權利要求1所述的一種海洋渦旋演變過程信息提取方法，其特征在于：所述步驟2中按照層次結構數據組織模型建立場景Scenario，過程Process，事件Event表以及表之間的關聯關系具體如下:?

（1）利用數據庫軟件，創建Scenario，Process和Event表對象，確定各對象表的屬性字段；?

（2）將ProcessID，ScenarioID和EventID作為表對象的唯一標識，并作為表外鍵與其他對象表進行關聯，以便數據庫查詢。?

4.根據權利要求1所述的一種海洋渦旋演變過程信息提取方法，其特征在于：所述步驟3中采用深度優先的圖遍歷算法具體如下:?

（1）遍歷State表，讀取其中未被訪問的一個渦旋狀態StateFeature，作為算法輸入，若?不存在未被訪問的狀態記錄，則退出計算；?

（2）將該渦旋狀態存入存儲已訪問過的對象堆棧VisitedStateStack中；?

（3）訪問該渦旋狀態的FormerStateID，檢索對應的前續渦旋狀態，若該渦旋狀態未被訪問，存入存儲未訪問過的對象堆棧UnvisitedStateStack中；?

（4）訪問該渦旋狀態的LatterStateID，檢索對應的后繼渦旋狀態，若該渦旋狀態未被訪問，存入存儲未訪問過的對象堆棧UnvisitedStateStack中；?

（5）如果UnvisitedStateStack堆棧不為空，則取出棧頂元素，跳至步驟（2），若UnvisitedStateStack為空，則根據VisitedStateStack堆棧中的數據集合生成一個Scenario對象，并記錄有關屬性信息，然后返回步驟（1）。?

5.根據權利要求1所述的一種海洋渦旋演變過程信息提取方法，其特征在于：所述步驟4在每一個Scenario對象中，識別和判斷出過程Process內部以及過程Process之間所發生的變化事件，通過事件Event表進行詳細記錄具體如下：?

（1）在跟蹤結果表中，若渦旋不存在前續狀態，則對應渦旋發生產生事件，屬于內部變化；?

（2）在跟蹤結果表中，若渦旋不存在后繼狀態，則對應渦旋發生結束事件，屬于內部變化；?

（3）在跟蹤結果表中，若渦旋狀態的記錄時間與前續狀態記錄時間相差大于最小時間分辨率，則前后時刻的渦旋狀態分別對應內部變化中的消隱和重現兩個內部事件；?

（4）在跟蹤結果表中，若多渦結構存在多個前續狀態，則關聯渦旋狀態構成一個合并事件，屬于外部變化；?

（5）在跟蹤結果表中，若多渦結構存在多個后繼狀態，則關聯渦旋構成一個分裂事件，屬于外部變化。?

6.根據權利要求1所述的一種海洋渦旋演變過程信息提取方法，其特征在于：所述步驟5在跟蹤結果中，通過過程提取算法，抽取出過程Process對象具體如下：?

（1）遍歷CorePoint表，逐行讀取渦旋個體中心記錄到EddyFeature對象中，遍歷完即退出；?

（2）若EddyFeature對象的ID值不與任何一個渦旋個體的NextCoreID值相同，則該EddyFeature對象為一個渦旋過程的起始狀態中心，將該EddyFeature對象保存在EddyProcess集合中；否則返回步驟（1）；?

（3）若EddyFeature對象的NextCoreID不為空值，則在CorePoint表中檢索該渦旋個體對象讀取到EddyFeature對象，并保存在EddyProcess集合中；?

（4）迭代步驟（3），直到EddyFeature的NextCoreID屬性值為空，然后根據EddyProcess集合的渦旋個體中心數據集創建Process對象，記錄渦旋演變過程空間和屬性信息，最后，返回步驟（1）。?