监控视频与双偏振雷达融合的地面降水相态识别方法技术

本发明专利技术提供一种监控视频与双偏振雷达融合的地面降水相态识别方法，包括：对于给定观测区域，从地面监控相机拍摄的视频中识别降水相态类型；将监控相机与区域的双偏振雷达影像图坐标匹配，逐一获取相机所处位置的像素；将获得的像素作为图模型的顶点，以相机之间的空间距离为约束建立图模型顶点的连接规则，并将像素的双偏振雷达系列回波参数作为顶点特征值生成图模型；将图模型作为输入，将视频同步识别的降水相态类型作为真值标签，构建监控相机与双偏振雷达融合的地表降水相态识别图卷积神经网络，用于地面降水相态识别。本发明专利技术将监控相机与与双偏振雷达有机结合，形成“地‑空”融合的地表降水相态判别新策略，提高地面降水相态识别的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气象监测，尤其涉及一种监控视频与双偏振雷达融合的地面降水相态识别方法。

技术介绍

1、地面降水相态对城市交通、通信、电力等行业具有重要影响，其准确判别对人们生活及社会发展意义重大。

2、目前降水相态的判断方式主要包括：地面雨滴谱仪、机载探测、双偏振雷达等。然而，1）伴随城市化的快速发展，城区地面降水观测设备面临建设成本高、管理维护难、站网密度低等突出问题，导致地面观测结果空间代表性有限；2）机载探测设备和资料较为有限，难以实时应用；3）双偏振雷达可交替或者同时发射，接收水平和垂直两个方向的偏振波，从而获得目标散射体不同方向的回波信息实现对云中粒子相态的识别。但降水粒子从高空降落到地面会经历复杂大气垂直方向多要素共同作用，特别是城市区域，温度空间差异显著，导致不同区域的降水相态存在较大的差异。因此，双偏振雷达的探测云中降水相态与地面仍存在一定差异。此外，缺少有效的地面粒子相态验证数据限制了双偏振雷达对地面降水相态识别的应用。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本专利技术提供一种监控视本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种监控视频与双偏振雷达融合的地面降水相态识别方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的监控视频与双偏振雷达融合的地面降水相态识别方法，其特征在于，所述图模型的生成步骤包括：

3.根据权利要求2所述的监控视频与双偏振雷达融合的地面降水相态识别方法，其特征在于，所述以所述监控相机之间的空间距离为权重，以所述监控相机之间的拓扑结构为约束，对所述监控相机对应的顶点之间的链接关系进行优化，包括：

4.根据权利要求3所述的监控视频与双偏振雷达融合的地面降水相态识别方法，其特征在于，通过以下公式根据所述顶点分布的均匀性和连续性，确定所述图模型的能量函数...

【技术特征摘要】

1.一种监控视频与双偏振雷达融合的地面降水相态识别方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的监控视频与双偏振雷达融合的地面降水相态识别方法，其特征在于，所述图模型的生成步骤包括：

3.根据权利要求2所述的监控视频与双偏振雷达融合的地面降水相态识别方法，其特征在于，所述以所述监控相机之间的空间距离为权重，以所述监控相机之间的拓扑结构为约束，对所述监控相机对应的顶点之间的链接关系进行优化，包括：

4.根据权利要求3所述的监控视频与双偏振雷达融合的地面降水相态识别方法，其特征在于，通过以下公式根据所述顶点分布的均匀性和连续性，确定所述图模型的能量函数：

5.根据权利要求1所述的监控视频与双偏振雷达融合的地面降水相态识别方法，其特征在于，所述从地面监控相机拍摄的视频中识别降水相态类型，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴，赵坤，丁志成，黄浩，周昂，陈海琴，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：