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氣象數(shù)據(jù)處理方法和裝置與流程

文檔序號(hào):12720509閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種氣象數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,包括:

獲取中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù),其中,所述中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)是對(duì)背景場(chǎng)數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)執(zhí)行同化和中尺度數(shù)值模擬之后得到的數(shù)據(jù);

根據(jù)所述中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)的格點(diǎn)分布確定與目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的微尺度水平模擬區(qū)域并使所述微尺度水平模擬區(qū)域的邊界之上或所述邊界的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)存在所述中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù);

將位于所述邊界之上或所述邊界的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并按預(yù)設(shè)順序組成向量集合;

生成初始中心點(diǎn);

基于所述初始中心點(diǎn)使用聚類算法將所述向量集合進(jìn)行分組處理并使得到的多個(gè)向量組的有效性指標(biāo)滿足預(yù)設(shè)條件;

確定進(jìn)行所述分組處理之后得到的每個(gè)向量組的中心點(diǎn),其中,所述中心點(diǎn)用于產(chǎn)生微尺度數(shù)值模擬邊界條件的向量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)的格點(diǎn)分布確定與目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的微尺度水平模擬區(qū)域包括:

在所述中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)的格點(diǎn)分布的地域上確定至少覆蓋所述目標(biāo)區(qū)域的區(qū)域?yàn)樗鑫⒊叨人侥M區(qū)域,其中,所述微尺度水平模擬區(qū)域?yàn)樾枰M(jìn)行微尺度數(shù)值模擬的區(qū)域在水平面投影的矩形區(qū)域,所述微尺度水平模擬區(qū)域的邊界在預(yù)設(shè)地理坐標(biāo)系統(tǒng)中滿足預(yù)設(shè)位置條件,且在所述微尺度水平模擬區(qū)域的邊界之上或所述邊界的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)存在所述中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,將位于所述邊界之上或所述邊界的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并按預(yù)設(shè)順序組成向量集合包括:

將每個(gè)時(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的在所述邊界之上或所述邊界的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)向量,以得到所述向量集合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,生成初始中心點(diǎn)為在不同的大氣穩(wěn)定度、不同的日間時(shí)段以及不同的季節(jié)的中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)中隨機(jī)產(chǎn)生。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述中心點(diǎn)的分量屬性與對(duì)應(yīng)的一個(gè)向量組中每個(gè)向量的分量屬性相同,其中,所述聚類算法用于提高所述中心點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的一個(gè)向量組中每個(gè)向量的相似度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述初始中心點(diǎn)使用聚類算法將所述向量集合進(jìn)行分組處理并使得到的多個(gè)向量組的有效性指標(biāo)滿足預(yù)設(shè)條件包括:

根據(jù)所述聚類算法的分組結(jié)果計(jì)算有效性指標(biāo);

判斷所述聚類算法的分組結(jié)果的有效性指標(biāo)是否滿足所述預(yù)設(shè)條件,其中,所述有效性指標(biāo)至少包括以下之一:每個(gè)向量組的相似度均值、每個(gè)向量組的相似度均方根偏差、任意兩個(gè)向量組的中心點(diǎn)之間的相似度。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在判斷所述聚類算法的分組結(jié)果的有效性指標(biāo)是否滿足所述預(yù)設(shè)條件之后,所述方法還包括:

如果判斷出所述聚類算法的分組結(jié)果的有效性指標(biāo)不滿足所述預(yù)設(shè)條件,則對(duì)所述多個(gè)向量組中不滿足所述預(yù)設(shè)條件的向量組進(jìn)行合并或拆分以重新分組,并根據(jù)重新分組后的分組結(jié)果重新生成中心點(diǎn);

將重新生成的中心點(diǎn)作為初始中心點(diǎn)并使用所述聚類算法將所述向量集合進(jìn)行分組處理直至所述分組結(jié)果的有效性指標(biāo)滿足所述預(yù)設(shè)條件。

8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述相似度為由兩個(gè)向量對(duì)應(yīng)分量之間的正比例關(guān)系確定的標(biāo)量。

9.一種氣象數(shù)據(jù)處理裝置,其特征在于,包括:

獲取單元,用于獲取中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù),其中,所述中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)是對(duì)背景場(chǎng)數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)執(zhí)行同化和中尺度數(shù)值模擬之后得到的數(shù)據(jù);

第一確定單元,用于根據(jù)所述中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)的格點(diǎn)分布確定與目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的微尺度水平模擬區(qū)域并使所述微尺度水平模擬區(qū)域的邊界之上或所述邊界的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)存在所述中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù);

轉(zhuǎn)換單元,用于將位于所述邊界之上或所述邊界的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并按預(yù)設(shè)順序組成向量集合;

生成單元,用于生成初始中心點(diǎn);

分組單元,用于基于所述初始中心點(diǎn)使用聚類算法將所述向量集合進(jìn)行分組處理并使得到的多個(gè)向量組的有效性指標(biāo)滿足預(yù)設(shè)條件;

第二確定單元,用于確定進(jìn)行所述分組處理之后得到的每個(gè)向量組的中心點(diǎn),其中,所述中心點(diǎn)用于產(chǎn)生微尺度數(shù)值模擬邊界條件的向量。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述第一確定單元包括:

確定模塊,用于在所述中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)的格點(diǎn)分布的地域上確定至少覆蓋所述目標(biāo)區(qū)域的區(qū)域?yàn)樗鑫⒊叨人侥M區(qū)域,其中,所述微尺度水平模擬區(qū)域?yàn)樾枰M(jìn)行微尺度數(shù)值模擬的區(qū)域在水平面投影的矩形區(qū)域,所述微尺度水平模擬區(qū)域的邊界在預(yù)設(shè)地理坐標(biāo)系統(tǒng)中滿足預(yù)設(shè)位置條件,且在所述微尺度水平模擬區(qū)域的邊界之上或所述邊界的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)存在所述中尺度時(shí)間序列氣象數(shù)據(jù)。

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