基于毫米波数据分层智能抽样的降水类型预测方法

    公开(公告)号:CN113240148B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202110108154.2

    申请日:2021-01-27

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于毫米波数据分层智能抽样的降水类型预测方法,先获取大量毫米波衰减数据,通过利用较少的随后要发生的降水类型标签的毫米波衰减数据,对所有数据进行标签初始化,再通过智能分层的方法让所有的降水前一段时间的毫米波衰减数据系列自动的分为k层,随后在每层利用简单的分类方法进行多次分类,并对多次分类结果不一样的困难数据点赋予更高的被抽样概率,然后在各层进行不等概率抽样,重点照顾分类困难的模糊困难点,利用各层的抽样数据训练基础分类器,最后通过多数投票的方法将k个基础分类器集成为一个强分类器,对一段毫米波衰减数据,预测出其一段时间后将会发生那种类型的降水。

    一种考虑微波链路高差的近地面三维立体雨量场反演方法

    公开(公告)号:CN113820758A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111057916.7

    申请日:2021-09-09

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑微波链路高差的近地面三维立体雨量场反演方法,包括如下步骤:获取研究区在研究时段内多条超高频无线微波链路数据;采用ITU‑R雨衰公式反演每条链路的线平均雨强;考虑微波链路两端基站的高差,将微波链路离散成多个特征空间点,通过拉格朗日算子推求满足微波衰减量线约束条件的特征空间点雨强估计值;迭代求解特征空间点雨强的三维空间分布;构建高时空分辨率的近地面三维立体雨量场。本发明创新性地提出了近地面空间三维雨量场的构建方法,可实现三维空间任意点的雨量过程反演,生成高时空分辨率的三维雨量场数据。由于结合了高密度的微波通信基站,可节约大量人力、物力和基础设施成本,且大幅提高降雨监测的密度和精度。

    一种用于超高频微波的时空协同干湿增强判别方法

    公开(公告)号:CN112731567A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202110031015.4

    申请日:2021-01-11

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于超高频微波的时空协同干湿增强判别方法,包括以下步骤:(1),选取降雨时段作为训练集,并获得时段微波链路L1以及标记获取距离L1链路最近的两条链路L2、L3微波信号接收端的微波衰减信号强度数据;(2),将邻近链路L2、L3微波信号衰减数据作为空间数据与L1链路微波信号衰减数据反距离平方加权计算获得新的时间数据序列{x1,x2,x3...};(3),干湿结果使用线性函数表征:,其中wi是权重系数,𝞪是偏差系数;(4),训练好的模型对微波衰减数据进行干湿判别。本发明的一种用于超高频微波的时空协同干湿增强判别方法,提出时空协同判别的改进,能够实现对超高频微波监测降雨的数据快速且更精准的干湿判别。

    链路长短可调的微波雨衰规律人工降雨实验方法

    公开(公告)号:CN111257884B

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN202010099561.7

    申请日:2020-02-18

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种链路长短可调的微波雨衰规律人工降雨实验方法,包括以下步骤:1)设计计算不同重现期的降雨强度,形成实验降雨过程,利用人工降雨大厅模拟人工降雨;2)搭建角反射器,进行微波链路长度的动态调整;3)安装实验微波装置,并选取特定微波频段的微波链路作为实验链路;4)利用自计式雨量计获取不同降雨强度条件下实验链路上的测量数据;5)根据测量数据,获得实验降雨强度变化的全部过程,分析推算微波雨衰规律。本发明在人工降雨装置中模拟不同雨强和不同链路长短条件下的微波雨衰过程,挖掘分析微波雨衰规律,为揭示真实微波雨衰规律提供准确可靠的第一手实验数据,为实现降水精准监测打下良好基础。

    一种基于微波衰减特征响应指纹识别的城市降雨反演方法

    公开(公告)号:CN109255100B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201811054118.7

    申请日:2018-09-10

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于微波衰减特征响应指纹识别的城市降雨反演算法,包括微波信号的获取及初步处理、杂波信号的分离归类、杂波特征响应指纹库的建立、杂波的识别与去除、降雨量反演、多源降雨数据尺度匹配、模型参数优化及反演结果实时校正。本发明能够实现对城市环境下微波衰减信号中不同类型杂波带来的影响的快速判断和去除,提供空间分辨率100米‑200米、时间分辨率5分钟‑10分钟的城市多重分辨率降雨大数据。

    面向道路级环境感知的微波衰减信号联合变频采集系统

    公开(公告)号:CN111311895A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010084546.5

    申请日:2020-02-10

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种上述面向道路级环境感知的微波衰减信号联合变频采集系统,其中终端服务器设置微波发射频率和数据采集频率,将微波发射频率发送至微波发射器,将数据采集频率发送至信号采集器,使微波发射器依据微波发射频率,定时向微波链路发射电平值,信号采集器根据数据采集频率,定时采集微波链路接收的电平值,得到微波信号,根据所述微波信号生成数据采集文件,将所述数据采集文件发送至信号发射器,这样信号发射器将数据采集文件发送至终端服务器,使终端服务器可以读取数据采集文件携带的微波信号,并存储微波信号,所存储的微波信号便为需要采集的环境要素监测数据,其中获得的环境要素监测数据具有更高的准确性和可靠性。

    链路长短可调的微波雨衰规律人工降雨实验方法

    公开(公告)号:CN111257884A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010099561.7

    申请日:2020-02-18

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种链路长短可调的微波雨衰规律人工降雨实验方法,包括以下步骤:1)设计计算不同重现期的降雨强度,形成实验降雨过程,利用人工降雨大厅模拟人工降雨;2)搭建角反射器,进行微波链路长度的动态调整;3)安装实验微波装置,并选取特定微波频段的微波链路作为实验链路;4)利用自计式雨量计获取不同降雨强度条件下实验链路上的测量数据;5)根据测量数据,获得实验降雨强度变化的全部过程,分析推算微波雨衰规律。本发明在人工降雨装置中模拟不同雨强和不同链路长短条件下的微波雨衰过程,挖掘分析微波雨衰规律,为揭示真实微波雨衰规律提供准确可靠的第一手实验数据,为实现降水精准监测打下良好基础。

    一种用于超高频微波的时空协同干湿增强判别方法

    公开(公告)号:CN112731567B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110031015.4

    申请日:2021-01-11

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于超高频微波的时空协同干湿增强判别方法,包括以下步骤:(1),选取降雨时段作为训练集,并获得时段微波链路L1以及标记获取距离L1链路最近的两条链路L2、L3微波信号接收端的微波衰减信号强度数据;(2),将邻近链路L2、L3微波信号衰减数据作为空间数据与L1链路微波信号衰减数据反距离平方加权计算获得新的时间数据序列{x1,x2,x3...};(3),干湿结果使用线性函数表征:,其中wi是权重系数,𝞪是偏差系数;(4),训练好的模型对微波衰减数据进行干湿判别。本发明的一种用于超高频微波的时空协同干湿增强判别方法,提出时空协同判别的改进,能够实现对超高频微波监测降雨的数据快速且更精准的干湿判别。

    一种快速收敛的超高频微波降雨数据离散化方法

    公开(公告)号:CN112597647B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202011498383.1

    申请日:2020-12-17

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种快速收敛的超高频微波降雨数据离散化方法,通过将超高频微波网络中各条链路离散成多段短链路;将各短链路的中心点作为虚拟站点,在每条链路中确定中心站与旁侧站;对每条链路上的虚拟站点进行估计,利用该条链路以外的其余链路的所有中心站的降雨强度估计量通过IDW进行计算,并对计算结果修正,逐次迭代直到满足迭代终止条件完成离散。本发明更加科学,且具有更快的收敛速度;针对超高频微波网络的特点,提出仅用中心站参与优化计算,大大降低了站点离散后给模型带来的误差;因本发明在降雨数据处理过程中,仅使用了中心站点,所以运算速度不受虚拟站点数量的限制。

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