[發(fā)明專利]預測風速的方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)

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• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113570122A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王霄雪;鄭能恒
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06N3/04;G06N3/08;G01W1/10
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 周玲

1.一種預測風速的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待預測點和關(guān)聯(lián)觀測點各自所處的區(qū)域塊對應的區(qū)域形態(tài)特征，以及確定所述待預測點和關(guān)聯(lián)觀測點各自的高度，確定所述待預測點與所述關(guān)聯(lián)觀測點間的距離；

獲取所述關(guān)聯(lián)觀測點在待預測時間的實測風速；

根據(jù)所述區(qū)域形態(tài)特征、高度、距離和實測風速得到模型輸入數(shù)據(jù)，將所述模型輸入數(shù)據(jù)輸入至預先構(gòu)建的風速預測模型；

根據(jù)所述風速預測模型輸出的風速預測結(jié)果，得到所述待預測點在所述待預測時間的預測風速。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取待預測點和關(guān)聯(lián)觀測點各自所處的區(qū)域塊對應的區(qū)域形態(tài)特征，包括：

確定所述待預測點和關(guān)聯(lián)觀測點各自所處的區(qū)域在預設(shè)時段內(nèi)的盛行風向；

獲取所述待預測點和關(guān)聯(lián)觀測點各自所處的區(qū)域塊的附著物信息；

根據(jù)所述附著物信息和盛行風向，得到所述區(qū)域形態(tài)特征。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述附著物信息和盛行風向，得到所述區(qū)域形態(tài)特征，包括：

根據(jù)所述附著物信息和盛行風向獲取所述區(qū)域塊中各附著物在所述盛行風向的迎風面積比，以及根據(jù)所述附著物信息獲取所述區(qū)域塊中各附著物的占地面積比、附著物平均高度和附著物平均高度標準差；

將所述迎風面積比、占地面積比、附著物平均高度和附著物平均高度標準差，作為所述區(qū)域形態(tài)特征。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述關(guān)聯(lián)觀測點的數(shù)量為多個；所述獲取待預測點和關(guān)聯(lián)觀測點各自所處的區(qū)域塊對應的區(qū)域形態(tài)特征之前，所述方法還包括：

確定所述待預測點的可選觀測點集；

基于所述待預測點的位置，從所述可選觀測點集中選取滿足預設(shè)距離條件和預設(shè)分布方向條件的多個觀測點作為所述關(guān)聯(lián)觀測點。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

按照預設(shè)區(qū)域劃分尺寸，將所述待預測點和關(guān)聯(lián)觀測點各自所處的區(qū)域劃分為多個區(qū)域塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

從原始觀測數(shù)據(jù)集中數(shù)量均勻地獲取對應于各預設(shè)風速范圍的原始觀測數(shù)據(jù)；所述原始觀測數(shù)據(jù)包括各觀測點在歷史觀測時間的實測風速樣本；

基于所述原始觀測數(shù)據(jù)，獲取模型訓練基礎(chǔ)樣本集；所述模型訓練基礎(chǔ)樣本集包括多個模型訓練基礎(chǔ)樣本；所述模型訓練基礎(chǔ)樣本包括所述各觀測點各自所處的區(qū)域塊對應的區(qū)域形態(tài)特征樣本、各觀測點各自的高度樣本、各觀測點間的距離樣本和實測風速樣本；

從所述模型訓練基礎(chǔ)樣本集中隨機選取模型訓練基礎(chǔ)樣本作為模型驗證樣本，將剩余的模型訓練基礎(chǔ)樣本作為模型訓練樣本；

利用所述模型訓練樣本和模型驗證樣本對待訓練的風速預測模型進行訓練，構(gòu)建得到所述風速預測模型。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據(jù)所述原始觀測數(shù)據(jù)集，得到風速的多個分位數(shù)；

根據(jù)所述多個分位數(shù)，確定所述各預設(shè)風速范圍。

8.一種預測風速的裝置，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于獲取待預測點和關(guān)聯(lián)觀測點各自所處的區(qū)域塊對應的區(qū)域形態(tài)特征，以及確定所述待預測點和關(guān)聯(lián)觀測點各自的高度，確定所述待預測點與所述關(guān)聯(lián)觀測點間的距離；

第二獲取模塊，用于獲取所述關(guān)聯(lián)觀測點在待預測時間的實測風速；

數(shù)據(jù)輸入模塊，用于根據(jù)所述區(qū)域形態(tài)特征、高度、距離和實測風速得到模型輸入數(shù)據(jù)，將所述模型輸入數(shù)據(jù)輸入至預先構(gòu)建的風速預測模型；

風速預測模塊，用于根據(jù)所述風速預測模型輸出的風速預測結(jié)果，得到所述待預測點在所述待預測時間的預測風速。

9.一種計算機設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。