[发明专利]一种涡旋的识别方法、装置、存储介质及电子设备有效
申请号: | 202110525651.2 | 申请日: | 2021-05-14 |
公开(公告)号: | CN113191299B | 公开(公告)日: | 2022-02-18 |
发明(设计)人: | 汤欢;傅慎明;张敬萍;孙建华;李万莉;张元春 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大气物理研究所 |
主分类号: | G06V20/13 | 分类号: | G06V20/13;G01W1/10 |
代理公司: | 北京悦和知识产权代理有限公司 11714 | 代理人: | 司丽春 |
地址: | 100000 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 涡旋 识别 方法 装置 存储 介质 电子设备 | ||
1.一种涡旋的识别方法,其特征在于,包括:
获取整个区域内风场数据,从所述整个区域内相对涡度为正的格点中选取有效格点,并将所述有效格点的相对涡度作为有效涡度;
确定以所述有效格点为中心的目标区域,将所述目标区域分为N个象限,并根据所述风场数据确定每个所述象限的风参数;所述风参数包括平均风向,且所述风参数还包括平均纬向风、平均经向风中的至少一项;
判断所述象限的平均纬向风或平均经向风是否满足象限平均风场限定条件;将所述象限和与所述象限相邻的其他象限组成象限组,并根据所述象限的平均风向和与所述象限相邻的其他象限的平均风向判断所述象限组是否满足象限组平均风向逆时针旋转条件;
在m个所述象限满足所述象限平均风场限定条件、且n个所述象限组满足所述象限组平均风向逆时针旋转条件的情况下,将所述有效格点作为待定格点;
根据所述待定格点中有效涡度的最大值或极大值所对应的待定格点确定目标涡旋的涡旋中心;
其中,所述根据所述待定格点中有效涡度的最大值或极大值所对应的待定格点确定目标涡旋的涡旋中心包括:
预先确定两个涡旋中心之间的第一距离阈值D;
若存在第一待定格点和第二待定格点,且所述第一待定格点和第二待定格点的有效涡度均为预设范围内的最大值或极大值,以所述第一待定格点为中心,设置边长为的正方形区域,且所述正方形区域的角朝向正方向,所述正方向为正东方向、正西方向、正南方向或正北方向;
若所述第二待定格点在所述正方形区域之内,将所述第一待定格点和第二待定格点之间的中心所确定的位置作为目标涡旋的涡旋中心;若所述第二待定格点在所述正方形区域之外,将所述第一待定格点和所述第二待定格点所在位置分别作为相应目标涡旋的涡旋中心。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述整个区域内相对涡度为正的格点中选取有效格点,并将所述有效格点的相对涡度作为有效涡度,包括:
确定与相对涡度为正的格点(i,j)相邻的多个格点,且所述相邻的多个格点至少包括上格点(i,j+1)、下格点(i,j-1)、右格点(i+1,j)和左格点(i-1,j);
根据所述风场数据确定所述上格点的纬向风u(i,j+1)、所述下格点的纬向风u(i,j-1)、所述右格点的经向风v(i+1,j)和所述左格点的径向风v(i-1,j);
若u(i,j+1)0、u(i,j-1)0、v(i+1,j)0、v(i-1,j)0均满足,且纬向风切变和经向风切变均在预设的范围[w,1/w]之内,将所述格点(i,j)作为有效格点,并将所述格点(i,j)的相对涡度作为所述有效格点的有效涡度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判断所述象限的平均纬向风或平均经向风是否满足象限平均风场限定条件包括:
在所述目标区域被分为正东象限、正北象限、正西象限和正南象限四个象限的情况下,若所述正东象限的平均经向风则所述正东象限的平均经向风满足所述象限平均风场限定条件;若所述正北象限的平均纬向风则所述正北象限的平均纬向风满足所述象限平均风场限定条件;若所述正西象限的平均经向风则所述正西象限的经向风满足所述象限平均风场限定条件;若所述正南象限的平均纬向风则所述正南象限的经向风满足所述象限平均风场限定条件;
和/或
在所述目标区域被分为第一东象限、第二东象限,第一北象限、第二北象限,第一西象限、第二西象限、第一南象限以及第二南象限八个象限的情况下,若所述第一东象限的平均经向风则所述第一东象限的平均经向风满足所述象限平均风场限定条件;若所述第二东象限的平均经向风则所述第二东象限的平均经向风满足所述象限平均风场限定条件;若所述第一北象限的平均纬向风则所述第一北象限的平均纬向风满足所述象限平均风场限定条件;若所述第二北象限的平均纬向风则所述第二北象限的平均纬向风满足所述象限平均风场限定条件;若所述第一西象限的平均经向风则所述第一西象限的平均经向风满足所述象限平均风场限定条件;若所述第二西象限的平均经向风则所述第二西象限的平均经向风满足所述象限平均风场限定条件;若所述第一南象限的平均纬向风则所述第一南象限的平均纬向风满足所述象限平均风场限定条件;若所述第二南象限的平均纬向风则所述第二南象限的平均纬向风满足所述象限平均风场限定条件。
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