[發(fā)明專利]一種對(duì)站點(diǎn)風(fēng)速預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行訂正的方法及裝置有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110731192.3 | 申請(qǐng)日: | 2021-06-30 |
| 公開(公告)號(hào): | CN113253364B | 公開(公告)日: | 2021-10-08 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 匡秋明;向世明;張新邦;于廷照;胡駿楠 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 中國(guó)氣象局公共氣象服務(wù)中心(國(guó)家預(yù)警信息發(fā)布中心) |
| 主分類號(hào): | G01W1/10 | 分類號(hào): | G01W1/10;G01W1/18;G06Q10/04;G06F30/20 |
| 代理公司: | 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 董艷芳 |
| 地址: | 100086 北*** | 國(guó)省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 站點(diǎn) 風(fēng)速 預(yù)報(bào) 結(jié)果 進(jìn)行 訂正 方法 裝置 | ||
1.一種對(duì)站點(diǎn)風(fēng)速預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行訂正的方法,其特征在于,包括:
獲取目標(biāo)預(yù)報(bào)地區(qū)當(dāng)前時(shí)段的氣象數(shù)據(jù)以及地貌數(shù)據(jù);
將氣象數(shù)據(jù)以及地貌數(shù)據(jù)輸入預(yù)先訓(xùn)練好的氣象特征提取模型,得到氣象特征;
獲取預(yù)設(shè)數(shù)的風(fēng)速預(yù)測(cè)模型分別對(duì)所述目標(biāo)預(yù)報(bào)地區(qū)的歷史風(fēng)速預(yù)報(bào)結(jié)果以及未來風(fēng)速預(yù)報(bào)結(jié)果;
針對(duì)每一風(fēng)速預(yù)測(cè)模型,基于該風(fēng)速預(yù)測(cè)模型在所述目標(biāo)預(yù)測(cè)地區(qū)的歷史風(fēng)速預(yù)報(bào)結(jié)果,以及歷史風(fēng)速預(yù)報(bào)結(jié)果對(duì)應(yīng)的風(fēng)速實(shí)測(cè)值,獲取該風(fēng)速預(yù)測(cè)模型的模型預(yù)測(cè)誤差;
將氣象特征以及各風(fēng)速預(yù)測(cè)模型的模型預(yù)測(cè)誤差輸入預(yù)先訓(xùn)練的風(fēng)速訂正模型,得到各風(fēng)速預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)權(quán)重;
針對(duì)每一風(fēng)速預(yù)測(cè)模型,計(jì)算該風(fēng)速預(yù)測(cè)模型的未來風(fēng)速預(yù)報(bào)結(jié)果與預(yù)測(cè)權(quán)重的乘積,基于各乘積得到所述目標(biāo)預(yù)報(bào)地區(qū)的站點(diǎn)風(fēng)速預(yù)報(bào)訂正結(jié)果;
獲取所述風(fēng)速訂正模型,包括:
獲取各觀測(cè)站點(diǎn)的歷史氣象數(shù)據(jù)以及歷史地貌數(shù)據(jù);
將歷史氣象數(shù)據(jù)以及歷史地貌數(shù)據(jù)輸入所述氣象特征提取模型,得到歷史氣象特征;
獲取所述預(yù)設(shè)數(shù)的風(fēng)速預(yù)測(cè)模型分別在所述觀測(cè)站點(diǎn)的歷史風(fēng)速站點(diǎn)預(yù)報(bào)結(jié)果;
針對(duì)每一風(fēng)速預(yù)測(cè)模型,基于該風(fēng)速預(yù)測(cè)模型在各觀測(cè)站點(diǎn)的歷史風(fēng)速站點(diǎn)預(yù)報(bào)結(jié)果,以及各觀測(cè)站點(diǎn)的歷史風(fēng)速站點(diǎn)預(yù)報(bào)結(jié)果對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)風(fēng)速實(shí)測(cè)值,獲取該風(fēng)速預(yù)測(cè)模型的模型預(yù)測(cè)站點(diǎn)誤差;
依據(jù)歷史氣象特征以及各風(fēng)速預(yù)測(cè)模型的模型站點(diǎn)預(yù)測(cè)誤差,對(duì)風(fēng)速待訂正模型進(jìn)行訓(xùn)練,得到風(fēng)速訂正模型,所述風(fēng)速待訂正模型包括動(dòng)作網(wǎng)絡(luò)子模型以及價(jià)值網(wǎng)絡(luò)子模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于該風(fēng)速預(yù)測(cè)模型在各觀測(cè)站點(diǎn)的歷史風(fēng)速站點(diǎn)預(yù)報(bào)結(jié)果,以及各觀測(cè)站點(diǎn)的歷史風(fēng)速站點(diǎn)預(yù)報(bào)結(jié)果對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)風(fēng)速實(shí)測(cè)值,獲取該風(fēng)速預(yù)測(cè)模型的模型預(yù)測(cè)站點(diǎn)誤差,包括:
獲取風(fēng)速預(yù)測(cè)模型在各觀測(cè)站點(diǎn)的歷史風(fēng)速站點(diǎn)預(yù)報(bào)結(jié)果;
針對(duì)每一觀測(cè)站點(diǎn),對(duì)各時(shí)段的歷史風(fēng)速站點(diǎn)預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平均,得到該觀測(cè)站點(diǎn)的歷史風(fēng)速站點(diǎn)預(yù)報(bào)結(jié)果,對(duì)各時(shí)段對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)風(fēng)速實(shí)測(cè)值進(jìn)行加權(quán)平均,得到觀測(cè)站點(diǎn)的站點(diǎn)風(fēng)速實(shí)測(cè)值;
計(jì)算歷史風(fēng)速站點(diǎn)預(yù)報(bào)結(jié)果與站點(diǎn)風(fēng)速實(shí)測(cè)值的差值,獲取差值的平方和;
對(duì)各觀測(cè)站點(diǎn)的平方和進(jìn)行加權(quán)平均,得到所述風(fēng)速預(yù)測(cè)模型的模型預(yù)測(cè)站點(diǎn)誤差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述依據(jù)歷史氣象特征以及各風(fēng)速預(yù)測(cè)模型的模型站點(diǎn)預(yù)測(cè)誤差,對(duì)風(fēng)速待訂正模型進(jìn)行訓(xùn)練,得到風(fēng)速訂正模型,包括:
針對(duì)每一觀測(cè)站點(diǎn)的每一時(shí)段,將該時(shí)段的歷史氣象特征以及各風(fēng)速預(yù)測(cè)模型基于該時(shí)段的模型站點(diǎn)預(yù)測(cè)誤差,輸入動(dòng)作網(wǎng)絡(luò)子模型中的全連接特征層,得到各風(fēng)速預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練權(quán)重;
針對(duì)每一時(shí)段,將該時(shí)段的歷史氣象特征、各風(fēng)速預(yù)測(cè)模型基于該時(shí)段的模型站點(diǎn)預(yù)測(cè)誤差以及訓(xùn)練權(quán)重,輸入價(jià)值網(wǎng)絡(luò)子模型中的全連接特征層,得到風(fēng)速預(yù)報(bào)加權(quán)結(jié)果;
依據(jù)風(fēng)速預(yù)報(bào)加權(quán)結(jié)果以及該風(fēng)速預(yù)報(bào)加權(quán)結(jié)果對(duì)應(yīng)時(shí)段的站點(diǎn)風(fēng)速實(shí)測(cè)值,計(jì)算價(jià)值損失,若價(jià)值損失大于預(yù)先設(shè)置的價(jià)值損失閾值,更新所述全連接特征層的參數(shù),直至價(jià)值損失不大于價(jià)值損失閾值,得到風(fēng)速訂正模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述氣象特征提取模型包括:氣象特征提取網(wǎng)絡(luò)以及全局池化網(wǎng)絡(luò),將氣象數(shù)據(jù)以及地貌數(shù)據(jù)輸入預(yù)先訓(xùn)練好的氣象特征提取模型,得到氣象特征,包括:
將氣象數(shù)據(jù)以及地貌數(shù)據(jù)輸入預(yù)先訓(xùn)練好的氣象特征提取網(wǎng)絡(luò),得到氣象初始特征;
依據(jù)全局池化網(wǎng)絡(luò)對(duì)氣象初始特征進(jìn)行全局池化處理,得到氣象特征。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述獲取預(yù)設(shè)數(shù)的風(fēng)速預(yù)測(cè)模型分別對(duì)所述目標(biāo)預(yù)報(bào)地區(qū)的歷史風(fēng)速預(yù)報(bào)結(jié)果,包括:
針對(duì)每一風(fēng)速預(yù)測(cè)模型,基于所述目標(biāo)預(yù)報(bào)地區(qū)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù),對(duì)該風(fēng)速預(yù)測(cè)模型的歷史風(fēng)速預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行雙線性插值,獲取該風(fēng)速預(yù)測(cè)模型在所述目標(biāo)預(yù)報(bào)地區(qū)的歷史風(fēng)速預(yù)報(bào)結(jié)果。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述氣象數(shù)據(jù)包括:地面溫度數(shù)據(jù)、地面濕度數(shù)據(jù)、風(fēng)速U分量數(shù)據(jù)、風(fēng)速V分量數(shù)據(jù),所述地貌數(shù)據(jù)包括:地形數(shù)據(jù)、地物數(shù)據(jù)、太陽高度角數(shù)據(jù)。
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