[發(fā)明專利]臺風(fēng)渦旋初始風(fēng)場優(yōu)化方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110664499.6
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113408123B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮濤;蔡澤林;郭俊;李麗;邸悅倫;葉鈺
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司防災(zāi)減災(zāi)中心;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/16;G01W1/10;G06F111/10;G06F111/04;G06F113/08
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 鄧宇

1.一種臺風(fēng)渦旋初始風(fēng)場優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

分別獲取待優(yōu)化臺風(fēng)連續(xù)一段時間T內(nèi)渦旋區(qū)域的流線方向矢量矩陣序列以及風(fēng)向矢量矩陣序列；

計算所述流線方向矢量矩陣序列與風(fēng)向矢量矩陣序列的叉乘值，判斷所述叉乘值在所述連續(xù)一段時間T內(nèi)是否隨著時間逐漸變小，若所述叉乘值在所述連續(xù)一段時間T內(nèi)未隨著時間逐漸變小，則對所述連續(xù)一段時間T的風(fēng)速值進(jìn)行調(diào)整。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺風(fēng)渦旋初始風(fēng)場優(yōu)化方法，其特征在于，獲取待優(yōu)化臺風(fēng)連續(xù)一段時間T內(nèi)渦旋區(qū)域的流線方向矢量矩陣序列，包括以下步驟：

獲取所述連續(xù)一段時間T內(nèi)每個時刻的渦旋遙感圖像，并構(gòu)建每個時刻的渦旋遙感圖像中渦旋區(qū)域的流線方向矢量矩陣，基于每個時刻的渦旋遙感圖像中渦旋區(qū)域的流線方向矢量矩陣構(gòu)建所述連續(xù)一段時間T內(nèi)的流線方向矢量矩陣序列{D_i}，其中，D_i為所述連續(xù)一段時間T內(nèi)任意第i時刻的任意渦旋遙感圖像p_i內(nèi)渦旋區(qū)域的流線方向矢量矩陣，i＝1,2,3...,L,L為連續(xù)一段時間T的時刻總數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臺風(fēng)渦旋初始風(fēng)場優(yōu)化方法，其特征在于，所述流線方向矢量矩陣D_i通過以下步驟獲取得到：

從所述渦旋遙感圖像p_i中提取渦旋區(qū)域m_i，對所述渦旋區(qū)域m_i進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以亮溫值為變量，分別提取所述渦旋區(qū)域m_i內(nèi)每一網(wǎng)格的流線場；

判斷每一網(wǎng)格是否在與其對應(yīng)的流線場上，若在，將在對應(yīng)流線場上的網(wǎng)格的流線矢量賦值為對應(yīng)的流線場方向，若不在，則將不在對應(yīng)流線場上的網(wǎng)格的流線矢量賦值為0；

基于所述渦旋區(qū)域m_i內(nèi)的每一網(wǎng)格的流線場方向，構(gòu)建所述渦旋區(qū)域m_i的流線方向矢量矩陣D_i。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺風(fēng)渦旋初始風(fēng)場優(yōu)化方法，其特征在于，獲取待優(yōu)化臺風(fēng)連續(xù)一段時間T內(nèi)渦旋區(qū)域的風(fēng)向矢量矩陣序列，包括以下步驟：

獲取所述連續(xù)一段時間T內(nèi)每個時刻的渦旋遙感圖像及對應(yīng)的初始風(fēng)場數(shù)據(jù)；

基于每一時刻的渦旋遙感圖像對應(yīng)的初始風(fēng)場數(shù)據(jù)，分別構(gòu)建每一時刻的渦旋遙感圖像內(nèi)渦旋區(qū)域的風(fēng)向矢量矩陣，基于每一時刻的渦旋遙感圖像內(nèi)渦旋區(qū)域的風(fēng)向矢量矩陣構(gòu)建所述連續(xù)一段時間T內(nèi)的風(fēng)向矢量矩陣序列{W_i}，W_i為所述連續(xù)一段時間T內(nèi)任意第i時刻的任意渦旋遙感圖像p_i的渦旋區(qū)域的風(fēng)向矢量矩陣，i＝1,2,3...,L,L為連續(xù)一段時間T的時刻總數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臺風(fēng)渦旋初始風(fēng)場優(yōu)化方法，其特征在于，所述連續(xù)一段時間T內(nèi)任意第i時刻的任意渦旋遙感圖像p_i的渦旋區(qū)域的風(fēng)向矢量矩陣W_i，通過以下步驟獲取得到：

從所述渦旋遙感圖像p_i中提取渦旋區(qū)域m_i，對所述渦旋區(qū)域m_i進(jìn)行網(wǎng)格劃分；

基于每一網(wǎng)格對應(yīng)的初始風(fēng)場數(shù)據(jù)計算每一網(wǎng)格對應(yīng)的風(fēng)向矢量；

基于所述渦旋區(qū)域m_i內(nèi)的每一網(wǎng)格的風(fēng)向矢量，構(gòu)建所述渦旋區(qū)域m_i的風(fēng)向矢量矩陣W_i。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺風(fēng)渦旋初始風(fēng)場優(yōu)化方法，其特征在于，則對所述連續(xù)一段時間T的風(fēng)速值進(jìn)行調(diào)整，包括以下步驟：

從所述連續(xù)一段時間T內(nèi)選取所有叉乘值斜率大于0時刻對應(yīng)的風(fēng)速值作為備選調(diào)整風(fēng)速值，按時刻順序從早到晚依次選取備選調(diào)整風(fēng)速值進(jìn)行逐一調(diào)整，并在每次調(diào)整后更新調(diào)整后的所述連續(xù)一段時間T的叉乘值，若更新后的叉乘值在所述連續(xù)一段時間T內(nèi)隨著時間逐漸變小，則停止后續(xù)時刻的風(fēng)速值調(diào)整。