一种适用于真实地形的闪电探测网布局方法技术

本发明专利技术公开一种适用于真实地形的闪电探测网布局方法，结合时域有限差分算法将地形、地球曲率和电导率对闪电定位的影响考虑到实际闪电距离计算中，该设计极大减小了真实地形对闪电定位准确率的影响。本发明专利技术方法结合遗传算法在考虑闪电探测网的布局时使用全局最优的思想控制站点分布，对不同站点组合分布下的反演准确率进行求解，输出适用于真实地形的闪电探测网的全局最优分布，为闪电探测网的布局建设提供科学依据。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于真实地形的闪电探测网布局方法
：本专利技术涉及一种闪电探测网分布方法，具体涉及一种适用于真实地形的闪电探测网分布方法，属于闪电定位
，
技术介绍
：闪电定位系统最早在上世纪七十年代末八十年代初提出、设计并实现，在气象预警、公众安全、重大灾害等业务中都起着重大的作用。如今利用高精度的时间定位系统(北斗、GPS等)，布置电磁波接收阵列已成为检测闪电发生位置和时间的重要手段。通常，对于三个或以上测站组成的闪电探测网，根据测站坐标和相应的信号到达的时间差(TOA)可以反演出闪电“点源”的位置和发生时间，实现闪电的定位。但是由于各种误差的干扰，比如测站布局的不合理，以及真实地形和地球曲率引起的波形峰值时间延迟，会导致测量时间和信号“应到时间”的误差，从而导致反演结果的偏差。因此，如何设计一种合理的闪电测站布局算法，为气象预警、公众安全、重大灾害等业务提供有力支持，成为了行业的迫切需求。
技术实现思路
：针对真实地形对闪电定位准确率的影响，本专利技术提出了一种适用于真实地形的闪电探测网布局方法，该方法采用FDTD本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于真实地形的闪电探测网布局方法，包括：/n1)获取目标区域的地形数据，建立目标区域的三维网格化空间模型，并基于所述三维网格化空间模型中地表网格点，选取备选站点；/n2)以指定的闪电探测网测站数下的站点组合作为染色体，随机形成初始站点组合库，作为初始父代种群；/n3)计算初始父代种群中染色体的适应度；/n4)采用适应度比例法选取站点组合；/n5)进行杂交变异，生成新站点组合库，作为子代种群；/n6)计算子代种群中染色体适应度；/n7)采用适应度比例法，生成新一代站点组合，作为新的父代种群，判断是否达到目标迭代次数，若是则进入步骤8)；若否则进入步骤3)；/n8)在最终生成的父代种群中...

【技术特征摘要】
1.一种适用于真实地形的闪电探测网布局方法，包括：
1)获取目标区域的地形数据，建立目标区域的三维网格化空间模型，并基于所述三维网格化空间模型中地表网格点，选取备选站点；
2)以指定的闪电探测网测站数下的站点组合作为染色体，随机形成初始站点组合库，作为初始父代种群；
3)计算初始父代种群中染色体的适应度；
4)采用适应度比例法选取站点组合；
5)进行杂交变异，生成新站点组合库，作为子代种群；
6)计算子代种群中染色体适应度；
7)采用适应度比例法，生成新一代站点组合，作为新的父代种群，判断是否达到目标迭代次数，若是则进入步骤8)；若否则进入步骤3)；
8)在最终生成的父代种群中选择适应度最高对应的站点组合。


2.根据权利要求1所述的适用于真实地形的闪电探测网布局方法，步骤2)的具体步骤如下：
2.1)给定编码方案，以m×1的0-1矩阵进行编码，其中m为备选站点数，所述0-1矩阵中1的个数k与指定的闪电探测网中测站数相等，第h个数为1表示第h个站点被选中，第h个数为0则表示第h个站点未被选中；
2.2)确定遗传算法参数，包括父代个数a，子代个数b，迭代次数n，变异概率i％；随机在m个备选站点中选取k个站点，使用m×1的0-1矩阵记录该站点是否选中，生成初始站点组合，作为染色体，重复a次随机过程得m×a矩阵的初始站点组合库，即初始父代种群。


3.根据权利要求2所述的适用于真实地形的闪电探测网布局方法，步骤3)和步骤6)中所述适应度采用闪电模拟实验中站点组合对应的相对模拟准确率，该相对模拟准确率按如下方法获取：
对于种群...

【专利技术属性】
技术研发人员：浦景晨，杨璟，崔晨，张碧珠，何勇杰，周源，章腾，刘昊宇，戴炳哲，姚年鹏，张其林，郜海阳，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32