[發(fā)明專利]全球渦旋間多層次關系的識別、追蹤

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710835152.7
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107633224A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設計）人: 田豐林;劉淮淑;陳戈
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.全球渦旋間多層次關系的識別、追蹤其主要特征如下:

(1)全球中尺度渦多層次復雜拓撲路徑構建算法；

(2)全球中尺度渦多層次路徑構建算法。

2.根據權利要求1所述在個體渦旋識別算法的基礎上，基于海平面高度數據不同層次的閉合等高線，將每天識別的渦旋建立層次結構：渦樹，其葉子結點為渦旋個體，中間結點即為渦群；保留多核心渦的數據,在渦旋識別過程中通過遍歷閉合等高線，在等高線振幅絕對值一定范圍內找到具有共同封閉等高線的渦旋群落；最后建立以渦旋個體為葉子結點，以渦群為中間結點的樹型存儲結構（如圖2）；建立起全球渦與渦、渦群與渦群之間的鏈接關系，為后續(xù)的渦旋復雜拓撲路徑追蹤研究提供數據基礎。

3.根據權利要求2對比前后兩天的渦樹并且進行軌跡查找，兩天的渦旋匹配性是決定渦旋軌跡是否準確的關鍵；對Day0天的渦樹進行遍歷并在Day1的渦旋群集數據中按照先2維相似向量匹配，再以渦旋相似度匹配的方法進行查找；從渦樹的根結點開始按照廣度優(yōu)先搜索遍歷；渦群的移動速度大約為0.1m/s，通過進行兩天時間里渦群面積重疊面積作為渦群是否匹配的一個重要因素（2維相似向量）；因此我們通過比對兩天渦群的面積重疊度，獲得重疊區(qū)域面積與前后兩天渦群面積比例的2維相似向量，篩選出相似向量絕對值較高的幾個渦群作為Day1的后備渦群；同時可以得到兩天渦群與渦群，渦與渦之間的關系（分裂、合并、存活、死亡）；然后對備選渦群進行基于相似度計算(振幅、渦動能等的標準歐式距離之和)，修正渦群與渦群之間的關系遞歸到葉節(jié)點（渦旋）結束匹配，從而建立渦旋、渦群沿時間變化的有向關系圖。