一种基于同名团簇识别的雷电地闪轨迹提取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及雷电监测技术，具体涉及一种基于同名团簇识别的雷电地闪轨迹提取方法及装置，该方法将一次完整的雷暴过程，以连续的短时时间窗格划分，对每个时间窗格内的地闪点分别进行聚类，将单个时间窗格内的聚类团簇视为同时发生，由连续的几个时间窗格内各选1个团簇质心组成雷电地闪运动轨迹，被选出的这些团簇即为同名团簇。通过聚类手段获得一定时间段内的雷暴团簇分布，依据同名团簇的惯性原理，提出几条判据，识别地闪轨迹。该方法依据同名雷云团簇的运动惯性，提取出的轨迹方向性更强，便于分析雷电地闪活动的移动趋势，所得轨迹可继续用于地闪活动的短时预测。迹可继续用于地闪活动的短时预测。迹可继续用于地闪活动的短时预测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于同名团簇识别的雷电地闪轨迹提取方法及装置


[0001]本专利技术属于雷电监测
，特别涉及一种基于同名团簇识别的雷电地闪轨迹提取方法及装置。

技术介绍

[0002]研究雷电地闪活动的规律是防雷预警工作的基础之一。这些年来，雷电监测技术发展迅猛，雷电定位系统等技术手段在雷电防护中受到了广泛应用。各地的雷电定位系统记录了大量的雷电数据，包括地闪发生时间、经纬度位置、雷电流幅值和极性、雷电回击次数等。
[0003]随着对雷电活动的深入分析需求不断加大，目前传统的雷电参数统计分布研究表现出了描述雷电活动的局限性。仅靠雷电参数如地闪密度、雷暴日等的统计，无法体现区域内地闪活动的运动轨迹。
[0004]现有的雷电地闪轨迹提取方法主要是针对同一时间段内的不同聚类簇，即同一幅聚类图中的不同团簇，将其按照时间先后顺序依次连接。但是这种方法所得到的轨迹一般较为无规则，不利于连贯地分析地闪运动的移动趋势特点。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
存在的问题，本专利技术提供一种基于同名团簇识别的雷电地闪轨迹提取方法,根据已本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于同名团簇识别的雷电地闪轨迹提取方法，其特征在于，包括：将完整雷暴时间按照连续设定时间进行窗格划分，并依次对相邻时间窗格地闪点进行聚类后得到团簇质心；在连续时间窗格内各选1个团簇质心组成雷电地闪运动轨迹，被选出的团簇为同名团簇；重复同名团簇的选取步骤直至所有的团簇质心处理完毕。2.根据权利要求1所述基于同名团簇识别的雷电地闪轨迹提取方法，其特征在于，该提取方法的具体步骤如下：步骤1、以Δt划分时间窗格；将雷暴分为n个能各自聚类的时间窗格分别聚类，得到n个聚类结果，每个聚类结果中分别包含3，2，4，3，2个聚类团簇；将n个聚类结果中的团簇质心表示为：其中，Z
i
表示第i个时间窗格聚类质心的集合，C
i1
,C
i2
,...,C
ik
表示Z
i
中的k个聚类质心坐标；在集合Z
i
,Z
i+1
,Z
i+2
,...中分别找到1个元素C
i,x
,C
i+1,y
,C
i+2,z
,...将其相连得到轨迹；步骤2、将Z1,Z2,...,Z
n
中的质心坐标按照其对应的团簇由大到小的顺序排列；步骤3、通过条件判据识别同名团簇；在集合Z1,Z2中选择点C
11
,C
21
，设C
11
,C
21
对应的是同名团簇；对于Z3中的未被识别过的C
3k
，若依次满足条件，则其对应团簇可被识别为前两个的同名团簇；步骤4、若在Z3中无法找到符合条件且未被识别过的点，则退回Z2重新选取C
22
，再在Z3中选点；若还是找不到符合条件的点，则选取C
23
，直到在Z3中找出符合条件的点；如果遍历完Z2均找不出一条完整的三点构成的轨迹，则退回Z1重新选取下一个点C
12
继续上述过程；若遍历完Z1仍识别不出轨迹，则舍去Z1，以Z2为起始集合选取第1点，重新开始流程；若直到以Z
n
‑2为起始集合，仍找不出轨迹，则舍去Z
n
‑2后只剩Z<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈语哲，邓冶强，方超颖，杨仟慧，王羽，蓝磊，文习山，许军，黄友聪，程韵初，陈少康，张莹，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：