[发明专利]轨迹追踪模型的训练方法和水凝物粒子轨迹追踪方法

说明书

本申请提供一种轨迹追踪模型的训练方法和水凝物粒子轨迹追踪方法。该方法包括：获取训练数据，所述训练数据包括至少一段预设时间内至少一个水凝物粒子的模拟信息，所述模拟信息至少包括模拟的至少一段预设时间内至少一个水凝物粒子所处环境的三维环境风信息、模拟的至少一段预设时间内至少一个水凝物粒子的下落末速度；基于所述训练数据对初始轨迹追踪模型进行训练，得到所述轨迹追踪模型，所述轨迹追踪模型用于根据水凝物粒子的模拟信息计算水凝物粒子的运动轨迹信息。本申请的方法可以解决如何对水凝物粒子群进行轨迹追踪，以提升气相观察的全面性和准确性的问题。

技术领域

本申请涉及粒子轨迹追踪技术，尤其涉及一种轨迹追踪模型的训练方法和水凝物粒子轨迹追踪方法。

背景技术

水凝物粒子群是大气中的云滴、雨滴、冰晶、雪晶、霰、冰雹粒子群的统称。在进行气象观察时，需要进行空气粒子轨迹追踪和水凝物粒子轨迹追踪。

现在的粒子估计追踪方法仅能够追踪空气粒子的轨迹，只能追踪随气流运动的粒子(如水汽、化学示踪物)，无法追踪有下落末速度的水凝物粒子(如雨滴、霰、冰雹等)。

如何对水凝物粒子群进行轨迹追踪，以提升气相观察的全面性和准确性，依然是需要解决的。

发明内容

本申请提供一种轨迹追踪模型的训练方法和水凝物粒子轨迹追踪方法，用以对水凝物粒子群进行轨迹追踪，以提升气相观察的全面性和准确性。

一方面，本申请提供一种水凝物粒子轨迹追踪方法，包括：

获取训练数据，所述训练数据包括至少一段预设时间内至少一个水凝物粒子的模拟信息，所述模拟信息至少包括模拟的至少一段预设时间内至少一个水凝物粒子所处环境的三维环境风信息、模拟的至少一段预设时间内至少一个水凝物粒子的下落末速度；

基于所述训练数据对初始轨迹追踪模型进行训练，得到所述轨迹追踪模型，所述轨迹追踪模型用于根据水凝物粒子的模拟信息计算水凝物粒子的运动轨迹信息。

其中一项实施例中，所述初始轨迹追踪模型具体用于：

获取任意一个水凝物粒子在欧拉场中的第一位置信息；

根据所述任意一个水凝物粒子处于第一位置信息时对应的模拟信息确定所述任意一个水凝物粒子的位置变化信息和变化位置后的第二位置信息，其中，水凝物粒子在不同位置信息对应有不同的模拟信息；

将第一位置信息更新为第二位置信息，返回执行步骤所述根据所述任意一个水凝物粒子处于第一位置信息时对应的模拟信息确定所述任意一个水凝物粒子的位置变化信息和变化位置后的第二位置信息，直到确定所述任意一个水凝物粒子在至少一段预设时间内的运动轨迹信息。

其中一项实施例中，所述获取训练数据包括：

至少获取由气象模式分析模块基于分析真实的三维环境信息和处于三维环境中的水凝物颗粒的信息生成的至少一段预设时间内至少一个水凝物粒子的模拟信息。

其中一项实施例中，所述轨迹追踪模型输出的数据是处于拉格朗日场的数据。

另一方面，本申请提供一种水凝物粒子轨迹追踪方法，包括：

获取一段时间内待追踪水凝物粒子的模拟信息，所述模拟信息至少包括模拟的所述一段时间内待追踪水凝物粒子所处环境的三维环境风信息和模拟的所述一段时间内的待追踪水凝物粒子的下落末速度；

将所述待追踪水凝物粒子的模拟信息输入至根据预设方法训练得到的轨迹追踪模型，得到待追踪水凝物粒子在所述一段时间内的运动轨迹信息，所述运动轨迹信息至少包括水凝物粒子在一段时间内的位置变化信息。

其中一个实施例中，所述获取一段时间内待追踪水凝物粒子的模拟信息包括：