[发明专利]一种台风路径智能预报方法

说明书

本发明提出一种台风路径智能预测方法，该方法包括：1、建立台风路径数据集，将数据资料进行归一化处理，根据台风特征整理分类；2、对于新生台风，使台风路径满足时间相似，限制时间属性，搜寻满足条件的历史台风路径数据；3、满足时间属性后，使台风路径满足地理相似，限制空间属性，搜寻满足条件的历史台风路径数据；4、满足2和3的条件，根据新生台风的中心气压和风速，搜寻满足条件的历史台风路径数据以得到的台风路径数据作为样本数据集；5、基于4得到样本数据集，寻找与新生台风具有最佳轨迹相似度的历史台风数据，根据轨迹相似性，构建权重系数，将满足条件的历史台风路径数据根据权重构建一条新的台风路径，完成台风路径预报。

技术领域

本发明属于台风气象预报领域，尤其涉及一种台风路径智能预报方法。

背景技术

台风形成在热带或副热带海面温度在26℃以上的广阔洋面上，是一种强烈发展的热带气旋。台风登陆会带来海浪、风暴、大雨、洪水等自然灾害，造成大量经济损失和人员伤亡。预测台风路径、提前规划部署防灾减灾措施是减轻台风灾害的重要手段，深入研究台风路径预测技术具有重大意义。传统的台风预报方法计算时间长，对台风的更新时间一般为3-6小时，本方法可以缩短台风预报时间间隔，甚至可以缩短至半小时更新一次台风路径。传统的台风预报方法需要大量专业的气象资料，难以获得，本方法仅需台风历史路径资料，运用knn算法对历史台风路径进行分类，将新生台风按照台风特征进行分析，基于轨迹相似性，寻找与历史台风路径轨迹具有最佳相似度的台风路径，并按照一定的权重构建新的台风路径，并实时更新，保证台风路径预报的准确性。

发明内容

发明目的：传统的台风路径预报方法需要大量的专业气象资料，本方法仅基于台风路径历史资料，即可预报得到台风路径。为出海船只、近岸港口等提供台风路径预报，保障船只出行安全，能够及时、安全的回港躲避风浪。

技术方案：为实现上述目的，本发明提出一种台风路径智能预测方法，该方法包括如下步骤：

步骤1、建立台风路径数据集，将数据资料进行归一化处理，并根据台风特征整理分类；

步骤2、对于新生台风，使台风路径满足时间相似，限制时间属性，搜寻满足条件的历史台风路径数据；

步骤3、满足时间属性后，使台风路径满足地理相似，限制空间属性，进一步搜寻满足条件的历史台风路径数据；

步骤4、满足步骤2和步骤3的条件后，根据新生台风的中心气压和风速，搜寻满足条件的历史台风路径数据以得到的台风路径数据作为样本数据集；

步骤5、基于步骤4得到的样本数据集，寻找与新生台风具有最佳轨迹相似度的历史台风数据，根据轨迹相似性，构建权重系数，将满足条件的历史台风路径数据根据权重构建台风路径的下一个位置；

步骤6、判断此时台风是否登陆，若未登陆，重复上述步骤，实时更新台风路径。

进一步的，步骤1的具体方法如下：

步骤1-1收集台风路径资料数据集，并将数据资料进行归一化处理；

步骤1-2根据台风特征对各历史台风路径添加标签，分为日期、风速、中心气压、移速、移向、路径点中心位置经度坐标、路径点中心位置纬度坐标七个特征。

进一步的，步骤2的具体方法如下：当出现新生台风时，根据步骤1中划分的日期标签，以当前所在日期为基准，搜寻前后一个月的历史台风路径数据作为当前台风路径预测的数据集，确定满足时间相似条件的历史台风路径。

进一步的，步骤3的具体方法如下：