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专利号: 2020109616071
申请人: 成都信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于改进的TrajGRU网络的气象雷达回波外推方法,其特征在于,包括:S1、读取雷达图像序列数据bin文件,并将其处理为灰度图像序列;

S2、将处理好的所述灰度图像序列输入到构建好的TrajGRU深度学习网络中,训练后得到预测模型;

S3、将用于预测的实况雷达图像序列输入预测模型中,得到外推图像序列结果。

2.根据权利要求1所述的基于改进的TrajGRU网络的气象雷达回波外推方法,其特征在于,所述S1读取雷达图像序列数据bin文件,并将其处理为灰度图像序列,其具体步骤包括:S1.1、获取雷达bin文件,读取为彩色图片;

S1.2、将彩色图片处理为灰度图像序列。

3.根据权利要求1所述的基于改进的TrajGRU网络的气象雷达回波外推方法,其特征在于,所述S2的具体步骤包括:S2.1、根据像素预报准确程度计算TrajGRU深度学习网络的损失函数权重;

S2.2、在TrajGRU网络中,增加至少一层雷达图像序列输入,其中,根据所得损失函数值的大小程度计算TrajGRU深度学习网络的每层雷达数据的损失函数权重,并给与不同损失值不同的权重值;

S2.3、将获取到的所述灰度图像序列,输入到改进后的TrajGRU深度学习网络中,训练后得到预测模型。

4.根据权利要求3所述的基于改进的TrajGRU网络的气象雷达回波外推方法,其特征在于,所述2.1中根据像素预报准确程度计算TrajGRU深度学习网络的损失函数权重,包括:逐点计算损失值,并在错报与漏报处的像素点计算损失值之前加上一个权重w:其中,wMSE为损失函数值,yi为雷达扫描实况的回波图像素值,ypi为模型外推结果图像的像素值,加255以确保权重值为正数,除以510实现权重值的归一化。

5.根据权利要求3所述的基于改进的TrajGRU网络的气象雷达回波外推方法,其特征在于,所述S2.2在TrajGRU网络中,增加至少一层雷达图像序列输入,其中,根据所得损失函数值的大小程度计算TrajGRU深度学习网络的每层雷达数据的损失函数权重,并给与不同损失值不同的权重值,包括:其中,error1为第一层输入所得损失值,error2为第二层输入所得损失值,error为总损失值,wl1为计算所得第一层输入权重值,wl2为计算所得第二层输入权重值。

6.根据权利要求3所述的基于改进的TrajGRU网络的气象雷达回波外推方法,其特征在于,所述S2.2中在TrajGRU网络中,增加一层雷达图像序列输入的方法为:TrajCRU模型网络模型中,一次输入7个时刻的雷达图像,预测未来7个时刻的雷达图像,且输入数据为一层雷达图,增加一层雷达图像后,两层雷达图像数据时刻一一对应。

7.根据权利要求3所述的基于改进的TrajGRU网络的气象雷达回波外推方法,其特征在于,所述S2.3中将获取到的所述灰度图像序列,输入到改进后的TrajGRU深度学习网络中,训练后得到预测模型,包括:构造双通道TrajGRU网络,将从基数据中分解出来的两层雷达回波图像序列分别输入到TrajGRU网络中进行训练,训练后得到预测模型。