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一种台风云系识别方法、系统、终端以及存储介质
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-11-09 14:55:22
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-11-27 10:34:13
本申请涉及一种台风云系识别方法、系统、终端以及存储介质。所述方法包括：根据卫星观测数据生成以台风为中心的栅格化卫星云图；根据所述栅格化卫星云图构造能量流图，并对所述能量流图进行边权函数赋值，得到用于表征栅格化卫星云图中各像素连接关系和连接边赋权值的稀疏矩阵；根据所述栅格化卫星云图以及台风中心经纬度对所述能量流图进行源汇点标记；根据所述稀疏矩阵和源汇点标记求解最大流问题，并根据所述最大流问题求解结果对所述栅格化卫星云图进行分割。本申请实施例实现了台风云系的自动化识别，使得分割结果更能适应台风云系在栅格化卫星云图中所表现出的从一侧向另一侧渐变的特性，并可以提高气象保障服务的业务运行效率。
1.一种台风云系识别方法，其特征在于，包括：
根据卫星观测数据生成以台风为中心的栅格化卫星云图；
根据所述栅格化卫星云图构造能量流图，并对所述能量流图进行边权函数赋值，得到用于表征栅格化卫星云图中各像素连接关系和连接边赋权值的稀疏矩阵；
根据所述栅格化卫星云图以及台风中心经纬度对所述能量流图进行源汇点标记；
根据所述稀疏矩阵和源汇点标记求解最大流问题，并根据所述最大流问题求解结果对所述栅格化卫星云图进行分割。
2.根据权利要求1所述的台风云系识别方法，其特征在于，所述根据卫星观测数据生成以台风为中心的栅格化卫星云图包括：
获取卫星观测数据，所述卫星观测数据为最小观测元为单位的基础数据；
对所述卫星观测数据进行投影变换，将所述观测元的行列号变换为实际经纬度；
根据变换得到的实际经纬度，将所述观测元填充进等经纬的栅格中，根据所有栅格的填充值生成以台风为中心的栅格化卫星云图。
3.根据权利要求2所述的台风云系识别方法，其特征在于，所述将所述观测元填充进等经纬的栅格中包括：
当同一栅格内出现至少两个观测元时，采用所述至少两个观测元读数的中值作为该栅格的填充值；
图像获取： 获取卫星图像或雷达图像，这些图像可以提供云系的形状、大小和位置等信息。
预处理： 对图像进行预处理，包括去除噪声、增强对比度等，以便更好地识别云系。
特征提取： 从图像中提取与台风云系相关的特征，例如云的温度、高度、形状、纹理等。
分类算法： 使用机器学习或深度学习算法进行图像分类，将图像中的云系与其他云形态进行区分。常见的算法包括支持向量机（SVM）、卷积神经网络（CNN）等。
时序分析： 对多时次的图像进行分析，考虑云系的演变趋势，以区分静止的云团和台风云系。
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数据采集模块： 负责从卫星、雷达等数据源获取图像数据。
预处理模块： 对图像进行预处理，包括去噪、增强对比度等。
特征提取模块： 提取图像中的相关特征，建立特征向量。
分类模块： 使用训练好的分类模型对特征进行分类，判断是否为台风云系。
结果展示模块： 将识别结果可视化，显示台风云系的位置、强度等信息。
技术转让
识别台风云系的方法、系统、终端和存储介质可以基于气象学、遥感技术和计算机视觉等多个领域的原理。
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