[发明专利]一种气候环境实验室模拟春夏秋冬四季的方法和装置

权利要求书

1.一种气候环境实验室模拟春夏秋冬四季的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)数据收集：收集不同模式成熟地区的地理位置数据、气候数据、环境数据、生产习惯数据；收集待施行地区的海拔数据、气候数据、环境数据、生产习惯数据；

2)模式选择准备：根据所述成熟地区的数据，确定各被分析地点一年的特征信息和指标，其中每个成熟地区的类别对应一个决策单元，所述指标来源于成熟地区中具有可比性的地理位置数据、气候数据、环境数据、生产习惯数据；

3)构建投影分析模型：将成熟地区的检测、历史数据进行标准化、归一化，根据所述特征信息和指标，用二维投影算法或投影寻踪技术确定各个指标的客观权重Wu＝(ψ1，ψ2，…ψp)其中u＝1，…，p为指标的数目，构建投影分析模型,构建分析模型包括以下步骤：

a)数据标准化：将原始数据矩阵X^*，转化为标准化矩阵X，xij为标准化矩阵X中的元素，表示第i个决策单元的第j个指标值；

b)线性投影：设单位向量a＝{a1，a2，…，ap}为一维线性投影方向，则标准化矩阵X投影到投影方向a上的一维投影特征值为z_i，

c)构造投影目标函数：Q(a)＝Sz*Dz

其中，E(z)为序列{z_i|i＝1、2...n}的平均值，设

Sz=Σi=1n(zi-E(z))2n-1]]>

Dz为与地理位置数据、气候数据、环境数据、生产习惯数据相关的滤波函数；

d)优化投影目标函数Q(a)：运用目标函数最大化对投影目标函数对投影方向a进行优化，使投影目标函数Q(a)达到极大值的投影方向即为最佳投影方向在最佳投影方向时Max Q

(a)＝Sz·Dz，条件为：

e)客观权重计算：确定所述各个指标的客观权重ψ_j，

4)构建相似度模型，依据待实施地点与海拔情况、纬度情况进行分析；

所述成熟地区和待施行地区的海拔数据、气候数据、环境数据主要为气象资料统计得来的，统计方法包括加权平均或计算平均值，所述成熟地区和待施行地区的生产习惯数据采用统计分析法或实地调查法获得的；

构建相似度模型时，国际上通用的不同地点温度与海拔的对应关系为：每上升100米，气温递减下降0.6℃，即气温垂直递减率；不同地点温度与纬度的对应关系为：纬度为0时，平均气温为26.2℃；纬度为10时，平均气温为26.7℃；纬度为20时，平均气温为25.3℃；纬度为30时，平均气温为20.3℃；纬度为40时，平均气温为14.0℃；纬度为50时，平均气温为5.7℃；纬度为60时，平均气温为-1.0℃；纬度为70时，平均气温为-10.0℃；纬度为80时，平均气温为-16.7℃；

根据上述算法，即可得出温湿度控制系统、覆冰冻雨喷淋系统、阳光辐射发生系统、淋雨试验系统所需输入的参数，输入气候环境实验室，通过装置的自动运行，即能仿真出不同地方春夏秋冬四季情况。

2.一种使用权利要求1所述的一种气候环境实验室模拟春夏秋冬四季的方法的装置，其特征在于：由后台控制系统分别连接温湿度控制系统、覆冰冻雨喷淋系统、阳光辐射发生系统、淋雨试验系统构成；其中温湿度控制系统模拟产生不同的温湿度条件，覆冰冻雨喷淋系统模拟产生低温雨滴进而结冰的条件，阳光辐射发生系统模拟太阳辐射情况，淋雨试验系统模拟产生与不同温度的雨滴，后台控制系统发出相应指令给温湿度控制系统、覆冰冻雨喷淋系统、阳光辐射发生系统、淋雨试验系统。