[发明专利]一种基于大数据的气象资料处理分析云平台系统

权利要求书

1.一种基于大数据的气象资料处理分析云平台系统，包括气象数据录入单元(1)和气象数据分析单元(2)，其特征在于：所述气象数据录入单元(1)包括数据存储模块(11)、数据加密模块(12)和数据分类模块(13)，所述气象数据分析单元(2)包括气候变量关联程度模块(21)、气候变量显著性影响模块(22)、气候变量自由性影响模块(23)、气候变量滞后性影响模块(24)，所述数据存储模块(11)用于对气象数据进行存储；所述数据加密模块(12)用于对存储的气象数据进行加密处理；所述数据分类模块(13)用于对加密后的气象数据进行分类处理；所述气候变量关联程度模块(21)用于分析气象数据中变量之间的关系；所述气候变量显著性影响模块(22)用于分析气象数据的显著性变量；所述气候变量自由性影响模块(23)用于分析分析气象数据的自由性变量；所述气候变量滞后性影响模块(24)用于分析气象数据的滞后性变量。

2.根据权利要求1所述的基于大数据的气象资料处理分析云平台系统，其特征在于：所述数据存储模块(11)的存储方法如下：

S1.1、通过虚拟池化模块采用虚拟化技术将数据池化；

S1.2、基于存储设备的性能、可扩展性、可靠性指标制定配置；

S1.3、采用软件定义的方式提升传统存储设备功能，并将数据进行存储。

3.根据权利要求1所述的基于大数据的气象资料处理分析云平台系统，其特征在于：所述数据加密模块(12)的加密方法如下：

S2.1、查询用户权限表，以确定用户类的权限，假设查询到能访问安全类

S2.2、计算用户类的密钥：式中M’_rM_r＝1(modr)；ID_j为用户类的用户类标识；

S2.3、将用户类的密钥通过通过安全通道传送给属于该用户类的所有用户；

S2.4、重复步骤S2.1-S2.3，直到所有用户类的密钥被分配完。

4.根据权利要求1所述的基于大数据的气象资料处理分析云平台系统，其特征在于：所述数据分类模块(13)的分类方法如下：

S3.1、计算气象数据的特征数据属于每个类别的概率向量；

S3.2、对于新气象数据，计算该象数据属于类的概率；

S3.3、比较新气象数据属于所有类的概率，将气象数据分到概率最大的那个类别中。

5.根据权利要求4所述的基于大数据的气象资料处理分析云平台系统，其特征在于：所述数据分类模块(13)的分类方法采用朴素贝叶斯算法，其算法公式为：

6.根据权利要求1所述的基于大数据的气象资料处理分析云平台系统，其特征在于：所述气候变量关联程度模块(21)采用线性关联程度算法，其算法公式如下：

其中，x和y为任意两个气象因素变量，n为样本的时间长度，σ_x和σ_y为x和y的标准差。

7.根据权利要求1所述的基于大数据的气象资料处理分析云平台系统，其特征在于：所述气候变量显著性影响模块(22)采用统计量检验公式，其公式如下：

其中，r为两种气象数据之间的相关系数，n为样本的时间长度。

8.根据权利要求1所述的基于大数据的气象资料处理分析云平台系统，其特征在于：所述自由性影响模块(23)的公式如下：

其中，v为有效自由度；n为时间序列有效长度。

9.根据权利要求1所述的基于大数据的气象资料处理分析云平台系统，其特征在于：所述气候变量滞后性影响模块(24)采用数据挖掘方法，其方法步骤如下：

S4.1、将气象信息用数字化表示；

S4.2、提取一部分数据作为训练数据，并对训练数据设置区别标记；

S4.3、将训练数据与待测样本作为一个数据集X进行序列降维计算，得出各类不同的低维嵌入Y；

S4.4、对低维嵌人Y中不同向量进行距离和夹角计算，得出低维距离相似性参数d_ij’和低维夹角相似性参数cosθ_ij’；

S4.5、根据S4.5中数据进行识别和分类。