[发明专利]一种判别热带气旋路径相似的系统

权利要求书

1.一种判别热带气旋路径相似的系统，其特征在于，包括：路径预处理模块、路径形态判识模块、纬向类路径理想化模块、经向类路径理想化模块、相似指数确定模块以及相似指数计算模块；

路径预处理模块，用于接收输入的原始TC路径信息，并对TC路径进行预处理；

路径形态判识模块，接收路径预处理模块简化后和指定区域内路径的信息，分别计算任选的两条TC路径的极值点分割度以及在东西方向上的总体移向和重叠度；

经向类路径理想化模块，用于接收路径形态判识模块的两条TC路径，判断两条TC路径是否满足经向类相似条件以及纬向类相似条件，并进行路径移向一致化以及路径二次简化，将得到的经向类的理想化路径发送给相似指数计算模块；

纬向类路径理想化模块，用于接收路径形态判识模块的两条TC路径，沿极值点和端点所在经线切割，得到多个普通三角形和四边形，一个四边形可变换为两三角形，将三角形转化为两条经向类理想化路径；每个三角形其所代表的经向类理想化路径，发送给相似指数计算模块；

相似指数计算模块，接收经向类的理想化路径，相似指数计算模块计算经向类的理想化路径的相似面积指数；相似指数计算模块计算得到所有三角形的面积之和，为纬向类的相似面积指数；进而求得纬向类TSAI指数，将求得的纬向类TSAI指数发送给相似指数确定模块；

相似指数确定模块根据两条路径满足纬度极值点不靠近末端的条数来确定相似指数，并输出；

TC为热带气旋，TSAI指数为热带气旋路径相似的面积指数。

2.如权利要求1所述的判别热带气旋路径相似的系统，其特征在于，路径预处理是针对任意两条原始路径，进行复杂路径简化和指定区域内路径确定。

3.如权利要求1所述的判别热带气旋路径相似的系统，其特征在于，路径预处理模块对TC路径进行预处理具体包括：

路径预处理模块对于给定的由多个TC中心定位点所构成的TC路径，路径简化过程包括：首先确定奇异点，针对路径中的每一点j计算出该点与其两个相邻点之间的最大距离d_j，如果路径中至少存在另外一个点使得点j与它之间的距离小于或等于d_j，则点j称为奇异点；然后，将所有奇异点舍去，使路径简化；第三步，为减少路径的弯曲程度，对于路径中间存在的被奇异点分断而形成的较短线段，也一并舍去；第四步，将余下所有正常路径按照原来的时间顺序重新连接，最终得到简化路径。

4.如权利要求2所述的判别热带气旋路径相似的系统，其特征在于，路径预处理模块确定得出该区域内的TC路径的方法包括：

首先，找出简化后的TC路径位于指定区域内的所有TC中心定位点；第二步，计算得出该TC路径与指定区域边框的所有交点；第三步，舍去该TC路径位于指定区域外的所有TC中心定位点；第四步，将余下的所有点按照TC路径原来的时间顺序重新连接，从而得到指定区域内的TC路径。

5.如权利要求1所述的判别热带气旋路径相似的系统，其特征在于，路径形态判识模块判断两条TC路径，当两条TC路径同时满足以下三个条件将两条TC路径发送给纬向类路径理想化模块：

(1)至少一条TC路径存在不靠近末端的纬度极值点；

(2)在东西方向上两者路径总体移向一致；

(3)在东西方向上两条TC路径重叠度达到或超过某一临界值即c≥c₀。

6.如权利要求1所述的判别热带气旋路径相似的系统，其特征在于，路径形态判识模块判断两条TC路径是否满足经向类相似条件包括：

分别计算两条TC路径在南北方向上的总体移向和重叠度；

当两条TC路径同时满足以下条件：

(1)在南北方向上两者路径总体移向一致；

(2)在南北方向上两条TC路径重叠度为0.5；

选择将两条TC路径发送给经向类路径理想化模块。