[发明专利]一种交互式天气雷达样本制作的方法

说明书

本发明公开了一种交互式天气雷达样本制作的方法，使用统一的操作方法对大规模雷达数据进行标记，标记过程中借助键盘快捷键操作以达到便捷的目的。在样本制作的过程中，天气雷达数据和灾害信息相匹配并以图像的形式呈现于网页之上，实现了气象数据可视化的需求。在此基础上，本发明针对不同形式的样本需求设计了两种标记功能，分别为逐点标记和区域标记，以此满足和弥补样本制作技术上的上述需求和不足。本发明方法采用交互式的形式，可以记录天气雷达数据和灾害实况观测数据的对应关系，为后续基于大数据的气象灾害预报研究提供基础。

技术领域

本发明涉及一种交互式天气雷达样本制作的方法。

背景技术

多普勒天气雷达(下称天气雷达)是一种重要的大气观测工具，它可以实时记录大气粒子的空间分布和物理状态，是气象灾害预报的主要数据来源之一^[1-2]。经过多年的业务运行，气象部门积累了大量的天气雷达历史数据。研究如何从海量的历史数据中获取信息对改善现有的气象预报系统具有重要的意义。

近年来，大数据和人工智能技术得到了蓬勃的发展。其中机器学习技术在气象灾害预报领域逐渐得到了广泛的应用。机器学习技术通过对大量历史数据进行分析，可以发现前人研究中未发现的气象规律，促进气象科学的研究^[3]；也可以得到更加精准的气象灾害预报模型，提高气象部门的预警能力。

虽然机器学习技术可以从大量的气象数据中挖掘出有效的信息，但机器学习技术却无法直接应用于原始的气象数据^[4]。其原因在于：气象数据通常具有不同形式的时空分辨率，无法做到完全统一^[5]；原始的气象数据中包含有大量的与机器学习建模任务无关的信息，需要进行甄别剔除。所以，在将机器学习技术应用于气象数据之前，需要将原始气象数据整理形成可以被机器学习技术(或其它大数据技术)使用的数据样本。

发明人在制作样本的过程中，发现了样本制作技术上的需求和不足：

1.对于大量的天气雷达历史数据进行样本制作，需要有一个统一且便捷的制作流程。

2.数据样本的制作本质上是将天气雷达中的某一有效区域和与其对应的天气灾害信息进行匹配并形成统一的记录，但这其中需要人工进行数据的检验和判断。因此样本制作过程中需要对气象数据进行可视化以满足这一需求。

3.对于不同的气象灾害，样本所需要的天气雷达的数据形式是不同的。大致可以分为两类：需要对天气雷达数据进行逐点记录以形成样本；需要对天气雷达某一特定区域记录形成样本。需要对这两类不同形式的样本设计不同的样本制作和记录方法。

参考文献

[1]傅超,郑钟尧,崔倩,张唯.多普勒天气雷达在人工防雹中的应用研究[J].农业与技术,2019,39(13):150-151.

[2]杨立冰.新一代多普勒天气雷达在人工影响天气中的应用[J].内蒙古科技与经济,2019(09):59.

[3]张杰,张思豆,代华.多普勒天气雷达PUP产品强天气监测预警系统设计[J].暴雨灾害,2018,37(05):486-492.

[4]彭洁.多普勒天气雷达回波数据可视化技术研究[D].浙江工业大学,2019.

[5]张骞,新一代多普勒天气雷达集成监控平台开发.山东省,山东省气象台,2018-09-12.

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种交互式天气雷达样本制作的方法，解决现有技术中数据样本制作流程不统一、无法记录天气雷达数据和灾害实况观测数据的对应关系等问题。

本发明技术方案为：

一种交互式天气雷达样本制作的方法，包括：