短临降水的预测方法、装置、存储介质及计算机设备制造方法及图纸

技术编号:38870735 阅读:14 留言:0更新日期:2023-09-22 14:07
本申请公开了一种短临降水的预测方法、装置、存储介质及计算机设备,该方法包括:对目标历史时间段内的GNSS观测数据进行解算,得到每个历史子时间段的GNSS大气水汽数据;获取每个历史子时间段的地面气象数据;选取目标历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据,根据所有目标历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据构建样本集合;利用样本集合对预训练的短时临近降水预报模型进行训练,得到已训练的短时临近降水预报模型;获取目标子时间段得到的目标地面气象数据并输入至已训练的短时临近降水预报模型,得到目标子时间段的大气水汽估算值。本申请可以有效提高短临降水预报精度和准确率,从而促进相关领域应用的发展。展。展。

【技术实现步骤摘要】
短临降水的预测方法、装置、存储介质及计算机设备


[0001]本申请涉及降水预测
,尤其涉及一种短临降水的预测方法、装置、存储介质及计算机设备。

技术介绍

[0002]短临降水预测是指针对中小尺度天气系统特别是强对流天气系统,与大尺度天气系统不同的是,它具有突发性强、机理复杂多样、生命周期短的特征,因此短临降水的预测是一个非常复杂而困难的领域。短临降水预测研究具有重要意义。
[0003]但是,传统基于数值气象预报模型的短临降水预报精度差、且模型稳定性较差,使得短临降水预报不准确,且传统降水预测方法具有降水预报产品空间分辨率较低、短临降水预报时间分辨率较差、真实观测数据缺失等局限性。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种短临降水的预测方法、装置、存储介质及计算机设备,可以解决现有技术中的短临降水预报不准确的技术问题。
[0005]为实现上述目的,本申请第一方面提供了一种短临降水的预测方法,该方法包括:
[0006]对目标历史时间段内的GNSS观测数据进行解算,得到每个历史子时间段所对应的GNSS大气水汽数据;
[0007]根据目标历史时间段内的地面气象站观测数据,获取每个历史子时间段所对应的地面气象数据;
[0008]选取目标历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据,作为用于模型训练的特征因子;
[0009]根据目标历史时间段内所有目标历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据,构建样本集合;
[0010]利用样本集合对预训练的短时临近降水预报模型进行训练,得到已训练的短时临近降水预报模型;
[0011]获取目标子时间段得到的目标地面气象数据并输入至已训练的短时临近降水预报模型,得到目标子时间段的大气水汽估算值。
[0012]为实现上述目的,本申请第二方面提供了一种短临降水的预测装置,该装置包括:
[0013]解算模块,用于对目标历史时间段内的GNSS观测数据进行解算,得到每个历史子时间段所对应的GNSS大气水汽数据;
[0014]数据分析模块,用于根据目标历史时间段内的地面气象站观测数据,获取每个历史子时间段所对应的地面气象数据;
[0015]特征因子确定模块,用于选取目标历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据,作为用于模型训练的特征因子;
[0016]样本构建模块,用于根据目标历史时间段内所有目标历史子时间段的GNSS大气水
汽数据和地面气象数据,构建样本集合;
[0017]模型训练模块,用于利用样本集合对预训练的短时临近降水预报模型进行训练,得到已训练的短时临近降水预报模型;
[0018]预测模块,用于获取目标子时间段得到的目标地面气象数据并输入至已训练的短时临近降水预报模型,得到目标子时间段的大气水汽估算值。
[0019]为实现上述目的,本申请第三方面提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行以下步骤:
[0020]对目标历史时间段内的GNSS观测数据进行解算,得到每个历史子时间段所对应的GNSS大气水汽数据;
[0021]根据目标历史时间段内的地面气象站观测数据,获取每个历史子时间段所对应的地面气象数据;
[0022]选取目标历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据,作为用于模型训练的特征因子;
[0023]根据目标历史时间段内所有目标历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据,构建样本集合;
[0024]利用样本集合对预训练的短时临近降水预报模型进行训练,得到已训练的短时临近降水预报模型;
[0025]获取目标子时间段得到的目标地面气象数据并输入至已训练的短时临近降水预报模型,得到目标子时间段的大气水汽估算值。
[0026]为实现上述目的,本申请第四方面提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行以下步骤:
[0027]对目标历史时间段内的GNSS观测数据进行解算,得到每个历史子时间段所对应的GNSS大气水汽数据;
[0028]根据目标历史时间段内的地面气象站观测数据,获取每个历史子时间段所对应的地面气象数据;
[0029]选取目标历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据,作为用于模型训练的特征因子;
[0030]根据目标历史时间段内所有目标历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据,构建样本集合;
[0031]利用样本集合对预训练的短时临近降水预报模型进行训练,得到已训练的短时临近降水预报模型;
[0032]获取目标子时间段得到的目标地面气象数据并输入至已训练的短时临近降水预报模型,得到目标子时间段的大气水汽估算值。
[0033]采用本申请实施例,具有如下有益效果:
[0034]本申请创新性地引入高精度北斗/GNSS反演的高精度大气可降水量实时海量数据,基于GNSS大气水汽数据和地面气象数据训练短时临近降水预报模型,可以有效提高短临降水预报精度和准确率,有效弥补传统数值气象预报在降水预报产品空间分辨率较低、短临降水预报时间分辨率较差、真实观测数据缺失等局限性,促进相关领域应用的发展。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]其中:
[0037]图1为本申请一实施例中短临降水的预测方法的流程图;
[0038]图2为本申请一实施例中短临降水的预测装置的结构框图;
[0039]图3为本申请一实施例中计算机设备的结构框图。
具体实施方式
[0040]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0041]如图1所示,在一个实施例中,提供了一种短临降水的预测方法。该方法既可以应用于终端,也可以应用于服务器,本实施例以应用于计算机设备举例说明。该短临降水的预测方法具体包括如下步骤:
[0042]S100:对目标历史时间段内的GNSS观测数据进行解算,得到每个历史子时间段所对应的GNSS大气水汽数据。
[0043]具体地,由于短临强降水事件的发生具有极为复杂的成因,本申请不仅分析降水事件过程中水汽变化情况,还结合其它气象观测信息。
[0044]对目标历史时间段内每个历史子时间段所对应的GNSS观测数据进行解算,得到每个历史子时间段所对应的GNSS大气水汽本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短临降水的预测方法,其特征在于,所述方法包括:对目标历史时间段内的GNSS观测数据进行解算,得到每个历史子时间段所对应的GNSS大气水汽数据;根据所述目标历史时间段内的地面气象站观测数据,获取每个所述历史子时间段所对应的地面气象数据;选取目标历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据,作为用于模型训练的特征因子;根据所述目标历史时间段内所有目标历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据,构建样本集合;利用所述样本集合对预训练的短时临近降水预报模型进行训练,得到已训练的短时临近降水预报模型;获取目标子时间段得到的目标地面气象数据并输入至已训练的短时临近降水预报模型,得到所述目标子时间段的大气水汽估算值。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对目标历史时间段内的GNSS观测数据进行解算,得到每个历史子时间段所对应的GNSS大气水汽数据,包括:对目标历史时间段内同一个历史子时间段的GNSS观测数据进行解算,得到所述历史子时间段的对流层天顶总延迟;根据所述历史子时间段所对应的气象参数,计算出所述历史子时间段的天顶静力延迟;根据所述历史子时间段的对流层天顶总延迟和天顶静力延迟,得到所述历史子时间段的天顶湿延迟;根据所述历史子时间段的天顶湿延迟,计算出所述历史子时间段的GNSS大气水汽数据。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述选取目标历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据,作为用于模型训练的特征因子之前,所述方法还包括:对所述GNSS大气水汽数据和地面气象数据进行预处理,其中,所述预处理包括粗大误差处理和缺失数据处理。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述粗大误差处理是基于拉依达准则进行的,若任意一个待检子数据满足公式(1),则判定所述待检子数据存在粗大误差,将所述待检子数据所对应的历史子时间段的GNSS大气水汽数据和地面气象数据剔除;其中,x
i
为待检子数据,所述待检子数据为GNSS大气水汽数据、地面气象数据中的一个子数据,为与x
i
属于同类数据的所有子数据的平均值,σ为与x
i
属于同类数据的所有子数据的标准差,n为与x
i
属于同类数据的所有子数据的总数量。...

【专利技术属性】
技术研发人员:王一帆文刚王国芳刘梦珂曹俊耿浩
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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