[發明專利]一種基于天氣雷達的短臨智能外推方法

有效

• 申請號: 201910187175.0
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN109917394B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 耿煥同;戴中斌;周山勝;韓偉民
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01W1/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于天氣雷達的短臨智能外推方法，包括以下步驟：

步驟a：收集天氣個例雷達基數據；

步驟b：提取每一時刻雷達基數據中的所有風暴單體，并提取、追蹤其特征，獲得若干條長度不等風暴單體軌跡序列；具體包括：

步驟b1：首先在體積掃描的每個徑向上搜索強度大于一定閾值的連續點，合并成有一定權重長度的一維風暴段；

步驟b2：在像素密度層中按方位距離、長度重疊的相關性將風暴段合并成有一定權重面積的二維風暴分量；

步驟b3：最后按空間垂直相關將風暴分量合并成具有一定權重體積的三維風暴體，識別完成后，獲得風暴單體；

步驟b4：提取所識別風暴單體的特征，包括當前季節、風暴體序列號、單體質心坐標、所在的仰角、質量權重體積、最大反射率、移動方向、移動速度；

步驟c：將獲得的若干條長度不等風暴單體軌跡序列，切割成長度為n+1的風暴單體軌跡范例存儲于數據庫中；

步驟d：在進行天氣預測時，讀取當前n個時次的雷達基數據，利用SCIT識別、追蹤，獲得若干條長度為n的風暴單體軌跡序列，將該序列分別與數據庫中所有歷史風暴單體的前n項的軌跡范例進行相似度計算，找出相似度最高的范例，將該范例的第n+1項作為下個時次的風暴單體，按此方法計算出所有單體軌跡下個時次的狀態，構成所預測的下個時次的天氣狀況，寫為雷達基數據；

步驟e：按照步驟d進行迭代預測，直至推算出未來2小時全部的天氣狀況；

步驟f：將新獲取的風暴單體序列切割成長度為n+1的范例，存儲于數據庫中，進行自學習，豐富范例庫。

2.根據權利要求1所述的一種基于天氣雷達的短臨智能外推方法，其特征在于，所述步驟b中提取風暴單體的方法為風暴單體識別追蹤算法。

3.根據權利要求1所述的一種基于天氣雷達的短臨智能外推方法，其特征在于，所述步驟d中，在進行相似度計算時，所篩選的歷史風暴單體的形成位置位于地理相似判斷范圍內。

4.根據權利要求3所述的一種基于天氣雷達的短臨智能外推方法，其特征在于，所述地理相似判斷范圍為以待預測風暴單體的形成位置為圓心，半徑不大于預設緯距的范圍。