[发明专利]一种雷电易发性等级划分方法

说明书

本发明公开了一种雷电易发性等级划分方法；采用地图分级法进行分析；地图分级法是地图制图与数学方法相结合，实现信息地图化处理，将原本携带大量信息的图形数据，经过分级处理，尽可能多的保留原始数据信息特征的同时，直观而形象的展现其分布规律。为科学合理的划分等级，采用人工观测雷暴日、ADTD闪电监测资料、VLF/LF三维闪电监测资料以及OTD/LIS星载闪电资料相互融合、补充生成综合闪电密度分布图，通过综合比较几种常见的分级方法，选取适宜的方法实现雷电活动易发性等级进行划分，可为气象部门开展防雷安全监管，履行社会安全管理职能提供技术支撑；对政府及相关部门开展防雷减灾决策、防雷减灾规划与预案制定有十分重要的指导意义和实际应用价值。

技术领域

本发明涉及雷电处理相关的领域，具体来讲涉及的是一种雷电易发性等级 划分方法。

背景技术

摸清雷电活动规律，开展雷电易发性等级区划工作，有利于科学地提供雷 电灾害防御技术支撑，避免或减少雷电灾害所造成的人员伤亡及财产损失。可 为气象部门开展防雷安全监管，履行社会安全管理职能提供技术支撑；对政府 及相关部门开展防雷减灾决策、防雷减灾规划与预案制定有十分重要的指导意 义和实际应用价值。

2016年06月24日，《国务院关于优化建设工程防雷许可的决定》(国发 〔2016〕39号)明确要求“划分雷电易发区域及其防范等级并及时向社会公 布”。目前对于雷电的监测主要来源于星载、地基以及人工观测等方式，常见 的包括人工观测雷暴日资料(Td)、二维雷电监测资料(ADTD)、三维雷电监测 资料(VLF/LF)、星载闪电探测资料(OTD/LIS)等雷电监测资料，由于受监测 方式、地形环境等因素的影响，单一的雷电监测资料无法客观反映局部区域雷 电活动情况，存在一定的盲区，如何采取一定的方法融合多种监测资料，得到综合闪电密度分布并通过密度分布值如何确定等级数和范围是解决易发性等级 划分的关键。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种雷电易发性等级划分方法。 为弥补单一监测资料的不足，采用人工观测雷暴日资料、二维雷电监测资料 (ADTD)、三维雷电监测资料(VLF/LF)以及星载闪电资料(OTD/LIS)相互融 合、补充；为融合四种雷电监测资料，采用投影寻踪客观赋权，将四种资料对 应生成的密度分布进行融合，得到综合闪电密度分布图；为科学合理的划分等 级，采用地图分级法进行分析；地图分级法是地图制图与数学方法相结合，实 现信息地图化处理，将原本携带大量信息的图形数据，经过分级处理，尽可能 多的保留原始数据信息特征的同时，直观而形象的展现其分布规律；通过自身 数据驱动统计，提出最为合适的等级划分方法；最终实现雷电易发性等级划分。

本发明是这样实现的，构造一种雷电易发性等级划分方法，包括单一监测 资料闪电密度生成、确定指标权重生成综合闪电密度分布、确定地图分级方法 实现雷电易发性划分；其特征在于；

首先，对于指标权重的确定来讲，采用采用投影寻踪方法，利用四种雷电 监测资料自身数据驱动，挖掘聚类结构，进行投影降维处理，得到对应的权重；

其次，对于地图分级方法的确定来讲；提出方差拟合优度GVF进行评价， GVF越大，分类效果越好，分级方法最优；

然后，基于雷电监测资料，通过点密度分析、IDW插值等方法获取密度分 布并按行政区域统计平均闪电密度，进一步采用投影寻踪获取权重，生成对应 的综合闪电密度分布情况。

根据本发明所述一种雷电易发性等级划分方法，其特征在于；对于指标权 重的确定来讲，对应的过程如下；

(1)指标处理；消除量纲间的差异、统一变化范围；

(2)线性投影；随机抽取若干个初始投影方向a(a₁,a₂,…,a_m)进行计算，根据 指标选大的原则，确定最大指标对应的解为最优投影方向，投影特征值Z_i的表 达为：