大气能见度预报方法、装置、终端设备和可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:28214193 阅读:27 留言:0更新日期:2021-04-24 14:55
本发明专利技术实施例公开了大气能见度预报方法、装置、终端设备和可读存储介质,该方法包括:获取待预报大气能见度的目标地理位置和目标时间;根据所述目标地理位置和所述目标时间确定所述目标地理位置和所述目标时间对应的气象条件;利用预先训练达标的云雾滴粒子分布模型根据所述目标地理位置、所述目标时间和所述对应的气象条件确定所述目标地理位置在所述目标时间对应的云雾滴粒子分布;根据所述云雾滴粒子分布预报所述目标地理位置在所述目标时间的大气能见度。本发明专利技术的技术方案实现快速准确预报局地范围和短时间间隔内出现的低能见度现象,并且硬件成本低、易于操作。易于操作。易于操作。

【技术实现步骤摘要】
大气能见度预报方法、装置、终端设备和可读存储介质


[0001]本专利技术涉及气象预报领域,尤其涉及一种大气能见度预报方法、装置、终端设备和可读存储介质。

技术介绍

[0002]在气象领域,能见度预报不仅用于日常气象部门的天气分析,更广泛用于高速公路、航空、航海等交通运输部门、军事等领域。能见度是指视力正常的人在当时天气条件下,能从天空背景中看到和辨别出目标物轮廓的最大水平距离。能见度预报是判别视程障碍现象及强度的决定性参考依据,准确的能见度预报,能有力的保证交通运输业的正常进行;另一方面也是表征低层大气污染程度的一个重要的物理量。因此,观测好能见度意义十分重大。目前,气象局对大气能见度的预报方法主要存在硬件成本高,操作复杂度大等问题。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题,本专利技术提出一种大气能见度预报方法、装置、终端设备和可读存储介质。
[0004]本专利技术提出一种大气能见度预报方法,所述方法包括:
[0005]获取待预报大气能见度的目标地理位置和目标时间;
[0006]根据所述目标地理位置和所述目标时间确定所述目标地理位置和所述目标时间对应的气象条件;
[0007]利用预先训练达标的云雾滴粒子分布模型根据所述目标地理位置、所述目标时间和所述对应的气象条件确定所述目标地理位置在所述目标时间对应的云雾滴粒子分布;
[0008]根据所述云雾滴粒子分布预报所述目标地理位置在所述目标时间的大气能见度。
[0009]本专利技术所述的大气能见度预报方法,所述云雾滴粒子分布模型利用以下方法预先训练:
[0010]将用于训练所述云雾滴粒子分布模型的气象训练数据集进行清洗过滤,以获取所述气象训练数据集中的有效气象训练样本;
[0011]对每一个有效气象训练样本添加时间标签、地理标签和气象标签;
[0012]利用带有所述时间标签、所述地理标签和所述气象标签的各个有效气象训练样本训练所述云雾滴粒子分布模型,直至所述云雾滴粒子分布模型对应的损失函数收敛。
[0013]本专利技术所述的大气能见度预报方法,所述根据所述云雾滴粒子分布预报所述目标地理位置在所述目标时间的大气能见度,包括:
[0014]根据单个球形云雾滴粒子含水量和所述云雾滴粒子分布确定对应的总含水量;
[0015]根据所述总含水量确定大气消光系数;
[0016]根据所述大气消光系数预报所述目标地理位置在所述目标时间的大气能见度。
[0017]本专利技术所述的大气能见度预报方法,所述总含水量利用以下公式确定:
[0018]q
w
表示所述单个球形云雾滴粒子含水量,r表示所述单个球形云雾滴粒子的半径,ρ
w
表示水的质量密度,n(r)表示所述云雾滴粒子分布,LWC所述总含水量。
[0019]本专利技术所述的大气能见度预报方法,所述大气消光系数利用以下公式确定:
[0020][0021]本专利技术所述的大气能见度预报方法,所述大气能见度利用以下公式确定:
[0022]ε表示视觉反应阈值,V表示所述大气能见度。
[0023]本专利技术提出一种大气能见度预报装置,所述装置包括:
[0024]时空获取模块,用于获取待预报大气能见度的目标地理位置和目标时间;
[0025]气象确定模块,用于根据所述目标地理位置和所述目标时间确定所述目标地理位置和所述目标时间对应的气象条件;
[0026]分布确定模块,用于利用预先训练达标的云雾滴粒子分布模型根据所述目标地理位置、所述目标时间和所述对应的气象条件确定所述目标地理位置在所述目标时间对应的云雾滴粒子分布;
[0027]大气预报模块,用于根据所述云雾滴粒子分布预报所述目标地理位置在所述目标时间的大气能见度。
[0028]本专利技术所述的大气能见度预报装置,所述云雾滴粒子分布模型利用以下方法预先训练:
[0029]将用于训练所述云雾滴粒子分布模型的气象训练数据集进行清洗过滤,以获取所述气象训练数据集中的有效气象训练样本;
[0030]对每一个有效气象训练样本添加时间标签、地理标签和气象标签;
[0031]利用带有所述时间标签、所述地理标签和所述气象标签的各个有效气象训练样本训练所述云雾滴粒子分布模型,直至所述云雾滴粒子分布模型对应的损失函数收敛。
[0032]本专利技术提出一种终端设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在所述处理器上运行时执行本专利技术所述的大气能见度预报方法。
[0033]本专利技术提出一种可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序在处理器上运行时执行本专利技术所述的大气能见度预报方法。
[0034]本专利技术提出一种大气能见度预报方法包括:获取待预报大气能见度的目标地理位置和目标时间;根据所述目标地理位置和所述目标时间确定所述目标地理位置和所述目标时间对应的气象条件;利用预先训练达标的云雾滴粒子分布模型根据所述目标地理位置、所述目标时间和所述对应的气象条件确定所述目标地理位置在所述目标时间对应的云雾滴粒子分布;根据所述云雾滴粒子分布预报所述目标地理位置在所述目标时间的大气能见度。本专利技术的技术方案实现快速准确预报局地范围和短时间间隔内出现的低能见度现象,并且硬件成本低、易于操作。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对本专利技术保护范围的限定。在各个附图中,类似的构成部分采用类似的编号。
[0036]图1示出了本专利技术实施例提出的一种大气能见度预报方法的流程示意图;
[0037]图2示出了本专利技术实施例提出的一种云雾滴粒子分布模型训练方法的流程示意图;
[0038]图3示出了本专利技术实施例提出的另一种大气能见度预报方法的流程示意图;
[0039]图4示出了本专利技术实施例提出的一种消光效率与波长关系示意图;
[0040]图5示出了本专利技术实施例提出的一种大气能见度预报装置的结构示意图。
[0041]主要元件符号说明:
[0042]10

大气能见度预报装置;11

时空获取模块;12

气象确定模块;13

分布确定模块;14

大气预报模块。
具体实施方式
[0043]下面将结合本专利技术实施例中附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0044]通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大气能见度预报方法,其特征在于,所述方法包括:获取待预报大气能见度的目标地理位置和目标时间;根据所述目标地理位置和所述目标时间确定所述目标地理位置和所述目标时间对应的气象条件;利用预先训练达标的云雾滴粒子分布模型根据所述目标地理位置、所述目标时间和所述对应的气象条件确定所述目标地理位置在所述目标时间对应的云雾滴粒子分布;根据所述云雾滴粒子分布预报所述目标地理位置在所述目标时间的大气能见度。2.根据权利要求1所述的大气能见度预报方法,其特征在于,所述云雾滴粒子分布模型利用以下方法预先训练:将用于训练所述云雾滴粒子分布模型的气象训练数据集进行清洗过滤,以获取所述气象训练数据集中的有效气象训练样本;对每一个有效气象训练样本添加时间标签、地理标签和气象标签;利用带有所述时间标签、所述地理标签和所述气象标签的各个有效气象训练样本训练所述云雾滴粒子分布模型,直至所述云雾滴粒子分布模型对应的损失函数收敛。3.根据权利要求1所述的大气能见度预报方法,其特征在于,所述根据所述云雾滴粒子分布预报所述目标地理位置在所述目标时间的大气能见度,包括:根据单个球形云雾滴粒子含水量和所述云雾滴粒子分布确定对应的总含水量;根据所述总含水量确定大气消光系数;根据所述大气消光系数预报所述目标地理位置在所述目标时间的大气能见度。4.根据权利要求3所述的大气能见度预报方法,其特征在于,所述总含水量利用以下公式确定:q
w
表示所述单个球形云雾滴粒子含水量,r表示所述单个球形云雾滴粒子的半径,ρ
w
表示水的质量密度,n(r)表示所述云雾滴粒子分布,LWC所述总含水量。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:金宏春周玉斌李方星孙彤刘光胜董旭黄忠伟刘超刘晶晶
申请(专利权)人:北京心中有数科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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