一种基于深度学习的急流线提取和识别方法

    公开(公告)号:CN113159041B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202110276213.7

    申请日:2021-03-15

    Abstract: 本发明提供了一种基于深度学习的急流线提取和识别方法,属于气象技术领域,将深度学习模型应用于急流区域的识别和提取,并采用大量的真实气象数据和气象专家的标注数据,以及有效可行的数据预处理方法,将识别急流线重要的两个特征风速和风向一致性,对应为图片的三个通道,利用深度学习在图像领域的创新算法,提高对于急流线识别的准确性,采用基于密度聚类的DBSCAN方法,对急流区域进行分类,并采用基于BP网络的回归模型,对急流区域进行线条的拟合,可以让模型学习到急流线的常规绘制方法,且在深度学习的基础上能提高急流线绘制的准确性,降低问题的复杂性。本发明解决了急流线提取和识别的传统方法中的区域限制和普适性差的问题。

    一种基于改进的TrajGRU网络的气象雷达回波外推方法

    公开(公告)号:CN112180375B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202010961607.1

    申请日:2020-09-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进的TrajGRU网络的气象雷达回波外推方法,S1、读取多层雷达图像序列数据bin文件,将读取图像转化为灰度图序列;S2、将处理后的所述灰度图序列输入到根据像素预测准确程度计算损失函数中权重的TrajGRU深度学习网络中,训练得到预测模型;S3、将用于预测的实况雷达图序列输入预测模型中,得到外推雷达图序列结果。本发明对雷达图像序列数据做预处理,读取为灰度图序列后,输入到能接受多层雷达图像序列和根据像素预报准确度而得到损失函数中不同的权重的TrajGRU网络模型中,并获得预测模型。改进后的TrajGRU网络模型能更准确的捕获雷达图片的时空相关性;外推结果能够更好保持图像细节,雷达回波分布更接近真实雷达扫描图像。

    一种基于弦切法的天气槽脊线提取方法

    公开(公告)号:CN109239809A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201810868025.1

    申请日:2018-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于弦切法的天气槽脊线提取方法,其包括以下步骤:S1、根据气象的格点数据计算等值线;S2、判断每条等值线是否为闭合等值线,若是则进入步骤S3,否则进入步骤S4;S3、获取该闭合等值线上的脊点和槽点并进入步骤S6;S4、获取每条非闭合等值线上的弦切点;S5、从非闭合等值线上的弦切点中选取脊点或槽点;S6、根据槽线连接规则和脊线连接规则分别将槽点和脊点连接为槽线和脊线,完成天气槽脊线的提取。本发明合理采用数据源,根据气象的格点数据计算等值线,并自动从等值线中提取出槽脊线,有效提高槽脊线的提取效率,便于相关人员分析天气形势和天气系统,进行天气预报。

    一种基于深度学习的急流线提取和识别方法

    公开(公告)号:CN113159041A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110276213.7

    申请日:2021-03-15

    Abstract: 本发明提供了一种基于深度学习的急流线提取和识别方法,属于气象技术领域,将深度学习模型应用于急流区域的识别和提取,并采用大量的真实气象数据和气象专家的标注数据,以及有效可行的数据预处理方法,将识别急流线重要的两个特征风速和风向一致性,对应为图片的三个通道,利用深度学习在图像领域的创新算法,提高对于急流线识别的准确性,采用基于密度聚类的DBSCAN方法,对急流区域进行分类,并采用基于BP网络的回归模型,对急流区域进行线条的拟合,可以让模型学习到急流线的常规绘制方法,且在深度学习的基础上能提高急流线绘制的准确性,降低问题的复杂性。本发明解决了急流线提取和识别的传统方法中的区域限制和普适性差的问题。

    一种基于改进的TrajGRU网络的气象雷达回波外推方法

    公开(公告)号:CN112180375A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202010961607.1

    申请日:2020-09-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进的TrajGRU网络的气象雷达回波外推方法,S1、读取多层雷达图像序列数据bin文件,将读取图像转化为灰度图序列;S2、将处理后的所述灰度图序列输入到根据像素预测准确程度计算损失函数中权重的TrajGRU深度学习网络中,训练得到预测模型;S3、将用于预测的实况雷达图序列输入预测模型中,得到外推雷达图序列结果。本发明对雷达图像序列数据做预处理,读取为灰度图序列后,输入到能接受多层雷达图像序列和根据像素预报准确度而得到损失函数中不同的权重的TrajGRU网络模型中,并获得预测模型。改进后的TrajGRU网络模型能更准确的捕获雷达图片的时空相关性;外推结果能够更好保持图像细节,雷达回波分布更接近真实雷达扫描图像。

    一种基于弦切法的天气槽脊线提取方法

    公开(公告)号:CN109239809B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN201810868025.1

    申请日:2018-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于弦切法的天气槽脊线提取方法,其包括以下步骤:S1、根据气象的格点数据计算等值线;S2、判断每条等值线是否为闭合等值线,若是则进入步骤S3,否则进入步骤S4;S3、获取该闭合等值线上的脊点和槽点并进入步骤S6;S4、获取每条非闭合等值线上的弦切点;S5、从非闭合等值线上的弦切点中选取脊点或槽点;S6、根据槽线连接规则和脊线连接规则分别将槽点和脊点连接为槽线和脊线,完成天气槽脊线的提取。本发明合理采用数据源,根据气象的格点数据计算等值线,并自动从等值线中提取出槽脊线,有效提高槽脊线的提取效率,便于相关人员分析天气形势和天气系统,进行天气预报。

    一种基于曲率的槽脊线的提取与识别方法

    公开(公告)号:CN109101535B

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN201810677992.X

    申请日:2018-06-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于曲率的槽脊线的提取与识别方法,包括如下步骤:S1、通过读取MICAPS第四类数据的方法获取格点数据;S2、根据格点数据计算等压线与等值线,并根据等值线判断高低压分区;S3、判断等压线是否为闭合曲线,若是则进入步骤S5,否则进入步骤S4;S4、根据曲率法提取等压线的槽点和脊点,并进入步骤S6;S5、根据高低压分区提取等压线的槽点和脊点,并进入步骤S6;S6、追踪槽点和脊点并连接出槽线和脊线,实现槽脊线的提取与识别。本发明解决了现有技术的工作量大、人力投入大、效率低以及分析结果存在偏差导致的精确度不高的问题。

    一种基于曲率的槽脊线的提取与识别方法

    公开(公告)号:CN109101535A

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201810677992.X

    申请日:2018-06-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于曲率的槽脊线的提取与识别方法,包括如下步骤:S1、通过读取MICAPS第四类数据的方法获取格点数据;S2、根据格点数据计算等压线与等值线,并根据等值线判断高低压分区;S3、判断等压线是否为闭合曲线,若是则进入步骤S5,否则进入步骤S4;S4、根据曲率法提取等压线的槽点和脊点,并进入步骤S6;S5、根据高低压分区提取等压线的槽点和脊点,并进入步骤S6;S6、追踪槽点和脊点并连接出槽线和脊线,实现槽脊线的提取与识别。本发明解决了现有技术的工作量大、人力投入大、效率低以及分析结果存在偏差导致的精确度不高的问题。

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