一种基于标准化管理及自动化性能测试的探测信息化平台 被引量：1

1

作者 沈超 周薇 +2 位作者 王一萌 林霖 张润森 《中国科技信息》 2024年第2期96-98,共3页

气象探测是我国气象事业发展的基础,对国家防灾减灾和应对气候变化至关重要。随着科学技术的不断发展,大数据、云计算和人工智能等新一代信息技术迅速普及。在此大背景下,亟需建设气象探测信息化平台,实现对气象数据的全面管理、分析、... 气象探测是我国气象事业发展的基础,对国家防灾减灾和应对气候变化至关重要。随着科学技术的不断发展,大数据、云计算和人工智能等新一代信息技术迅速普及。在此大背景下,亟需建设气象探测信息化平台,实现对气象数据的全面管理、分析、利用和共享,为用户和决策者提供及时、准确的气象信息,以便能够更好地应对防灾减灾、科学研究、共享服务等需求。 展开更多

关键词 信息化平台 人工智能 云计算 大数据 气象探测 防灾减灾 气象信息 新一代信息技术

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2023年北京沙尘天气视程障碍现象仪观测分析 被引量：1

2

作者 尹佳莉 常晨 +3 位作者 乔晓燕 戴健 宋甫 张成 《气象水文海洋仪器》 2024年第4期5-9,共5页

文章使用北京20个国家气象站的地面气象观测资料,综合比对了2023年3月三次沙尘天气过程气溶胶质量浓度观测数据,分析了新部署的视程障碍现象仪的设备稳定性、与原大气成分观测设备的观测差异,以及地理位置邻近站点间的数据一致性。结果... 文章使用北京20个国家气象站的地面气象观测资料,综合比对了2023年3月三次沙尘天气过程气溶胶质量浓度观测数据,分析了新部署的视程障碍现象仪的设备稳定性、与原大气成分观测设备的观测差异,以及地理位置邻近站点间的数据一致性。结果表明:除个别站点设备气泵损坏或通信不稳外,其余各站设备都获取到了完整连续的质量浓度观测数据,设备运行稳定性较好;同过程设备观测数据对比,地理位置邻近但海拔或站址周边环境差异大的站点,质量浓度峰值相差较大,地理位置邻近或海拔差异小的站点极值相近、波动相似;同址原大气成分设备与视程障碍现象仪观测数据对比,在沙尘过境前,两设备PM_(10)观测值接近或原大气成分设备略偏高。在沙尘过境时段,原大气成分设备数据明显高于视程障碍现象仪数据,极值偏高2~10倍,在沙尘持续及后续一段时间,原大气成分站数据保持在较高值,回落较慢,在沙尘过境整个时段,原大气成分设备PM_(2.5)观测值均高于视程障碍现象仪,极值偏高1~10倍。 展开更多

关键词 北京沙尘 视程障碍现象仪 颗粒物质量浓度

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基于近地面温湿度观测的露霜综合判别技术 被引量：4

3

作者 茆佳佳 张雪芬 +2 位作者 巩娜 王志成 胡树贞 《气象科技》 北大核心 2016年第2期197-203,共7页

为了探讨露霜观测的综合判别技术,2014年在中国气象局大气探测试验基地建立了近地面温湿度观测系统,利用近地面温湿度、自动气象站以及露霜的人工记录和图像自动记录数据,研究露霜综合判别技术。初步确定草温与近地面露点温度之差为露... 为了探讨露霜观测的综合判别技术,2014年在中国气象局大气探测试验基地建立了近地面温湿度观测系统,利用近地面温湿度、自动气象站以及露霜的人工记录和图像自动记录数据,研究露霜综合判别技术。初步确定草温与近地面露点温度之差为露霜形成的主要判别因子。当草温与近地面露点温度差小于某一阈值时发生结露结霜天气现象,且这个阈值与日最低气温有关。资料分析显示,利用综合指标判别露霜得出结果与实测结果对应较好,一致率达到84.5%。近地面温湿度观测对露霜有较好的指示作用。 展开更多

关键词 露 霜 判别 近地面温湿度 露点温度

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CINRAD/SA雷达运行状态评价技术研究 被引量：1

4

作者 杜建苹 任杰 《气象科技》 2014年第6期964-968,共5页

传统CINRAD/SA雷达运行状态评估方法主要依靠雷达的平均无故障时间,未考虑雷达各组成部件对雷达整机正常运行的影响权重。此外,单纯依靠分值评价也不便于对雷达的运行维护工作进行评价。该文通过对雷达部件进行层次划分,给出不同部件对... 传统CINRAD/SA雷达运行状态评估方法主要依靠雷达的平均无故障时间,未考虑雷达各组成部件对雷达整机正常运行的影响权重。此外,单纯依靠分值评价也不便于对雷达的运行维护工作进行评价。该文通过对雷达部件进行层次划分,给出不同部件对于雷达正常运行影响的权重,进而计算雷达运行状态分值,在运行状态分值的基础上,通过隶属度函数,计算等级评价结果与隶属度。在全国范围内选择了8部CINRAD/SA的历史故障数据进行了验证,结果表明评价结果与雷达的实际运行保障情况是相符的。 展开更多

关键词 雷达运行状态评价 层次分析法 隶属度函数

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北京市2020年TSP水溶性离子特征研究

5

作者 郝睿 靳军莉 +3 位作者 方冬青 郭宗珍 孟磊 于永涛 《陕西气象》 2021年第6期27-30,共4页

大气颗粒物中水溶性离子成分对大气中酸度变化有着重要影响,研究2020年疫情期间人们出行变化对TSP水溶性离子的影响,并对污染来源进行分析,为有针对性地开展大气治理工作提供数据支持。利用大流量采样器采集2020年疫情期间北京南郊观象... 大气颗粒物中水溶性离子成分对大气中酸度变化有着重要影响,研究2020年疫情期间人们出行变化对TSP水溶性离子的影响,并对污染来源进行分析,为有针对性地开展大气治理工作提供数据支持。利用大流量采样器采集2020年疫情期间北京南郊观象台全年的总悬浮颗粒物(TSP),提取其水溶液,用离子色谱法进行离子分析,并利用ISOPRROIA模型计算其pH值。结果表明,2020年疫情期间TSP质量浓度为172.16±90.51μg/m ^(3),其中水溶性离子成分占TSP质量分数的17.63%。2020年1—5月,疫情主要防控阶段,车辆较少,南郊观象台主要为混合型污染。2020年6—12月,逐步复工复产,车辆变多,南郊观象台主要受到移动源污染影响。疫情期间TSP主要的水溶性成分为Na_(2)SO_(4)和NaNO_(3),其pH值大多显酸性,部分呈现中性。2020年1—5月,TSP的pH值在一定程度上受到SO_(4)^(2-)和NO_(3)-的共同影响,离子的质量浓度越大,其酸性在一定程度上越强。TSP中的部分NO_(3)-是由NO_(2)转化而来。 展开更多

关键词 TSP 水溶性离子 疫情

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火箭弹制导技术专利分析

6

作者 姜澜 张东东 《中国科技信息》 2023年第23期29-32,共4页

火箭弹成本相对较低,机动灵活,能够精准打击中射程范围内的目标,在现代战争中得到了广泛的应用。其中的佼佼者是“海玛斯”火箭炮与M30/M31火箭弹、“BM30(龙卷风-S)”火箭炮系统。本文主要对两者的专利技术进行分析。“海玛斯”火箭炮... 火箭弹成本相对较低,机动灵活,能够精准打击中射程范围内的目标,在现代战争中得到了广泛的应用。其中的佼佼者是“海玛斯”火箭炮与M30/M31火箭弹、“BM30(龙卷风-S)”火箭炮系统。本文主要对两者的专利技术进行分析。“海玛斯”火箭炮制导技术专利分析“海玛斯”火箭炮与M30/M31制导火箭弹是配合使用的,为了提高导航制导精度,其导航系统和制导系统均为多模系统。其中,导航系统使用GPS导航结合惯性导航,制导系统采用激光制导结合红外制导的复合制导方式,提高了导航、制导精度。 展开更多

关键词 制导技术 制导系统 红外制导 激光制导 火箭炮系统 复合制导 火箭弹 专利分析

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基于新型自动站运行状态的数据质量判识 被引量：10

7

作者 周青 贾树泽 +4 位作者 张乐坚 刘银锋 李雁 李峰 秦世广 《气象科技》 北大核心 2017年第6期980-987,共8页

通过统计新型自动气象站相关设备监测点运行状态信息及同时段地温、气压、气温、湿度、风、降水6要素数据质量的正常或异常频率,对观测要素数据与设备状态信息做了相关性分析,并针对各要素统计了相关状态监测点的命中率、误警率等指标... 通过统计新型自动气象站相关设备监测点运行状态信息及同时段地温、气压、气温、湿度、风、降水6要素数据质量的正常或异常频率,对观测要素数据与设备状态信息做了相关性分析,并针对各要素统计了相关状态监测点的命中率、误警率等指标。结果表明通信状态、设备自检状态及传感器3个监测点运行正常时与观测数据间的一致性较好,正常命中率高于96%,而采集器、通信接口、计数器、AD、主板温度等部件状态异常时与观测数据间一致性较差,异常命中率低于3%。利用国内新型自动站运行状态文件来辅助判断相关观测要素质量,虽然在应用中还存在一定问题和需改进方向,但有利于改进数据质量控制方法、提高数据的真实性和可用性。 展开更多

关键词 自动站 运行状态 质量判断 相关性分析

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气象装备全寿命自动跟踪编码设计 被引量：7

8

作者 杜建苹 任杰 《气象科技》 2014年第5期759-763,共5页

介绍了气象装备需要编码的背景,编码设计原则。阐述了气象装备的分类规则和编码设计,并通过一个例子说明了编码的使用方式。设计的编码在实现唯一性标识的同时体现了气象业务特性的特点。编码设计中采用了含义编码、并置码、层次码顺序... 介绍了气象装备需要编码的背景,编码设计原则。阐述了气象装备的分类规则和编码设计,并通过一个例子说明了编码的使用方式。设计的编码在实现唯一性标识的同时体现了气象业务特性的特点。编码设计中采用了含义编码、并置码、层次码顺序递增码等编码方法,区分了固定码和动态码,固定码规范了气象装备编码规则,动态码实现了气象装备的信息化动态管理。该设计方案可以对全国气象装备进行规范化和标准化管理,具有广泛的适用性和通用性。 展开更多

关键词 气象装备 全寿命 分类 编码

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基于介电特性的冻土检测方法研究 被引量：8

9

作者 刘银锋 余国河 +2 位作者 杜建苹 刘柯 翟龙升 《气象水文海洋仪器》 2017年第4期18-21,共4页

文章在冻土组分的介电特性原理基础上,对空气、水、冰及干土的温度-介电特性进行了实验研究。研究发现,在温度变化过程中,冻土总介电常数的变化主要取决于水和冰相变,空气和干土对总介电常数影响基本可忽略。基于这一特性,提出了利用空... 文章在冻土组分的介电特性原理基础上,对空气、水、冰及干土的温度-介电特性进行了实验研究。研究发现,在温度变化过程中,冻土总介电常数的变化主要取决于水和冰相变,空气和干土对总介电常数影响基本可忽略。基于这一特性,提出了利用空气、固态土、水和冰介电常数的差异检测冻土的方法,并进行了典型土壤冻结介电特性实验。实验结果表明,土壤冻结过程中介电常数变化在数值上较为明显且容易辨别。因此,采用基于介电特性的平面电容传感器检测冻土的方法是可行的。 展开更多

关键词 冻土 冻土检测 介电特性 未冻水含量

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防辐射罩与百叶箱的防辐射性能比对分析 被引量：2

10

作者 王志成 张雪芬 +4 位作者 雷勇 巩娜 朱君 杜传耀 袁静 《气象水文海洋仪器》 2015年第1期50-54,共5页

在同一观测场内,用同一厂家生产的4支铂电阻温度传感器,同时测量1个百叶箱和3个防辐射罩内的温度,以百叶箱内的温度作为参考标准,进行比对试验。结果表明:其中两种防辐射罩在白天的辐射误差较大,不能满足业务使用要求;有一种防辐射罩的... 在同一观测场内,用同一厂家生产的4支铂电阻温度传感器,同时测量1个百叶箱和3个防辐射罩内的温度,以百叶箱内的温度作为参考标准,进行比对试验。结果表明:其中两种防辐射罩在白天的辐射误差较大,不能满足业务使用要求;有一种防辐射罩的辐射误差较小,基本符合业务使用要求。 展开更多

关键词 气温 百叶箱 防辐射罩 测量误差

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综合集成硬件控制器的设计与实现 被引量：12

11

作者 张鑫 李艳 包坤 《黑龙江气象》 2016年第3期34-36,共3页

针对目前地面气象观测中设备众多、可扩展性不强等问题,本文设计了一种应用于地面气象观测的综合集成硬件控制器。设计采用以ARM9为内核的芯片级微处理器运行Linux操作系统的技术,实现了两种通信协议之间的转换和多种硬件设备之间的集... 针对目前地面气象观测中设备众多、可扩展性不强等问题,本文设计了一种应用于地面气象观测的综合集成硬件控制器。设计采用以ARM9为内核的芯片级微处理器运行Linux操作系统的技术,实现了两种通信协议之间的转换和多种硬件设备之间的集成通信,解决了诸如观测设备众多、采样频次高、观测数据完整性要求高等难题。综合集成硬件控制器设计完成后,在全国多个地面气象观测台站进行使用,经过对使用情况进行统计分析,综合硬件集成控制器运行稳定,具有集成度高,扩展性强的优点。 展开更多

关键词 集成化 ARM9 LINUX 综合集成硬件控制器

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闪电定位仪实时时标获取的设计

12

作者 严飞 李庆申 +1 位作者 高子炎 刘银萍 《电子测试》 2017年第9X期71-73,共3页

闪电定位技术的研究对预防和减轻雷电对地面的影响具有重要意义,而闪电发生时的实时时标获取是该技术的关键因素。本文采用GPS导航模块,利用其秒脉冲作为同步信号,在可编程逻辑器件中产生精确实时时标,并将该时间戳打入数据中,使各测站... 闪电定位技术的研究对预防和减轻雷电对地面的影响具有重要意义,而闪电发生时的实时时标获取是该技术的关键因素。本文采用GPS导航模块,利用其秒脉冲作为同步信号,在可编程逻辑器件中产生精确实时时标,并将该时间戳打入数据中,使各测站拥有各自精确的时标信号,为实现闪电定位提供重要基准。通过验证,在触发信号超过阈值时,可采集到微秒级的实时闪电数据,为闪电定位提供重要的数据支撑。 展开更多

关键词 实时时标 闪电定位 FPGA

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闪电定位数据转换与存储系统

13

作者 李从英 卢会国 +1 位作者 宋扬 任杰 《电脑知识与技术（过刊）》 2013年第4X期2722-2725,2734,共5页

为了实时监控雷电活动范围,精确定位雷电区域,确定雷电强度,我们国家很多地方都建成了统一的雷电定位监测网。该系统主要是为了做好雷电监测站运行监控与技术保障工作而设计的。主要在Microsoft Visual Studio 2010环境下,使用C#[1]语... 为了实时监控雷电活动范围,精确定位雷电区域,确定雷电强度,我们国家很多地方都建成了统一的雷电定位监测网。该系统主要是为了做好雷电监测站运行监控与技术保障工作而设计的。主要在Microsoft Visual Studio 2010环境下,使用C#[1]语言做了闪电定位仪运行监控系统的研发。该文主要介绍在研发过程中的一些主要技术,包括UDP[2]技术,编码方式等,此系统为监控雷电监测站的正常运行提供方便依据。 展开更多

关键词 闪电定位 监控 UDP方式

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DDW1闪电定位系统及性能评估 被引量：11

14

作者 李庆申 陈宇涵 +3 位作者 张阳 赖晋科 刘银锋 庞文静 《气象科技》 2020年第6期788-794,共7页

北京华云东方探测技术有限公司于2016—2018年在广东组网建设了DDW1闪电定位系统,对一次雷暴过程的观测表明,DDW1定位数据与雷达回波强回波区之间在空间分布上具有较好的一致性。进一步利用2018年中国气象科学研究院在广州从化地区获得... 北京华云东方探测技术有限公司于2016—2018年在广东组网建设了DDW1闪电定位系统,对一次雷暴过程的观测表明,DDW1定位数据与雷达回波强回波区之间在空间分布上具有较好的一致性。进一步利用2018年中国气象科学研究院在广州从化地区获得的触发闪电试验数据和全闪定位数据对DDW1闪电定位系统性能进行了评估,验证了其探测效率、定位精度等指标。结果表明:对于6次包含有回击过程的人工触发闪电事件,DDW1闪电定位系统全部探测到,地闪探测效率为100%;对于这6次触发闪电中的所包含的27次回击过程,该闪电定位系统共探测到17次,回击探测效率约为63%,对这些回击过程的平均定位误差约为464 m,电流反演误差为11.49%;对比高精度全闪探测数据,DDW1的全闪探测效率为50%。 展开更多

关键词 DDW1闪电定位系统 性能评估 人工引雷 回击 探测效率 定位误差

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大气电场数据与雷电相关性的深度学习算法 被引量：3

15

作者 郭橙 毋立芳 +2 位作者 杜建苹 包坤 李庆申 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第4期607-612,共6页

雷电是一种对流天气现象,也是发生频繁的自然灾害之一,破坏力极大。由于雷暴的时间短、范围小,精准的雷暴预警在天气预报中较为困难。目前各种气象监测设备很多,但数据利用率较低,其中利用大气电场仪数据的变化来判断雷电是否发生的研... 雷电是一种对流天气现象,也是发生频繁的自然灾害之一,破坏力极大。由于雷暴的时间短、范围小,精准的雷暴预警在天气预报中较为困难。目前各种气象监测设备很多,但数据利用率较低,其中利用大气电场仪数据的变化来判断雷电是否发生的研究较少。因而,通过探索二者间的相关性,对于建立更有效的雷电预警模型是有意义的。而本文利用卷积神经网络分析并验证了大气电场变化和雷电的关系,模型的分类结果更直观地反映了二者存在相关性。 展开更多

关键词 深度学习 卷积神经网络 雷电预测分类 相关性分析 大气电场仪

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基于一次机场雷击事件评估ADTD地闪定位性能 被引量：6

16

作者 包坤 赖晋科 +1 位作者 李庆申 庞文静 《气象科技》 2020年第4期459-464,共6页

地闪定位系统性能评估可通过理论模拟,也可以基于人工触发闪电或者自然闪电直接观测事实。自然闪电由于发生的随机性和瞬时性,其直接观测事实很少,因此至今基于真实自然闪电回击的地闪定位系统性能评估还很欠缺。本研究基于2016年5月30... 地闪定位系统性能评估可通过理论模拟,也可以基于人工触发闪电或者自然闪电直接观测事实。自然闪电由于发生的随机性和瞬时性,其直接观测事实很少,因此至今基于真实自然闪电回击的地闪定位系统性能评估还很欠缺。本研究基于2016年5月30日发生在广东潮汕机场的雷击事件展开调查,通过本次位置明确的机场雷击事件评估了该区域的ADTD地闪定位性能,并计算了不同站数定位时的定位误差情况。结果表明,ADTD闪电定位系统实时准确地记录了潮汕机场雷击事件,表明其实用性和准确性。通过重定位计算,发现在多站定位时可去除较大误差的站,保证定位结果的准确性,但定位结果并不一定是最优结果。 展开更多

关键词 ADTD闪电定位系统 雷击 地闪 定位精度 评估

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无人自动气候站系统设计 被引量：3

17

作者 陶法 巩娜 +1 位作者 张明 郭然 《气象水文海洋仪器》 2017年第3期70-75,共6页

我国基准气候站网在西部和南海存在气候监测空白区,2012年中国气象局进行国家基准气候站网调整,拟在西部无人区和南海采用全自动高性能设备,建设无人基准气候站。现有的无人自动气候站采用的仍然是常规的气象观测仪器设备,稳定性和业务... 我国基准气候站网在西部和南海存在气候监测空白区,2012年中国气象局进行国家基准气候站网调整,拟在西部无人区和南海采用全自动高性能设备,建设无人基准气候站。现有的无人自动气候站采用的仍然是常规的气象观测仪器设备,稳定性和业务运行不能完全达到无人区连续运行的目标。为了达到能够长期、稳定、准确地获取气候观测资料的要求,遵循自动化、集约化、标准化的观测系统设计理念,设计出以集成处理器为核心,灵活互换、易维护、易扩展、安全、稳定、可靠的无人自动气候站。 展开更多

关键词 无人自动气候站 Zigbee无线通信 集成处理器

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基于改进三次样条插值的探空资料质控研究 被引量：3

18

作者 杨荣芳 马瑞琪 张光磊 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期183-192,共10页

由于L波段探空资料存在缺测及稀疏、零散的数据,造成信息量在时空分布上的不均匀性。考虑到参与插补计算的权重因子个数和插补半径对探空观测数据影响较大,在三次样条插值基础上将插补半径和参与计算权重因子个数作为约束条件引入算法中... 由于L波段探空资料存在缺测及稀疏、零散的数据,造成信息量在时空分布上的不均匀性。考虑到参与插补计算的权重因子个数和插补半径对探空观测数据影响较大,在三次样条插值基础上将插补半径和参与计算权重因子个数作为约束条件引入算法中,以被插值点±40gpm为插值半径,取有效因子个数≥3个,提出了改进的三次样条插补算法。通过交叉验证分时段对插补结果进行检验评估,气温AE在±0.1℃之间,RMSE值小于0.08;相对湿度AE在-1.0%~+0.7%之间,RMSE值小于0.3;风速数据AE在±0.6m/s之间,RMSE值小于0.2,表明改进三次样条插补算法对探空资料的质控效果在时间和空间上一致性较好。在晴空条件下相对湿度的插补效果优于有降水天气,气温和风速的插补效果不受晴空条件和降水条件的影响。 展开更多

关键词 权重因子 插补半径 改进的三次样条插补算法

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基于电场变化的雷电预警分析 被引量：7

19

作者 李庆申 张东东 +3 位作者 赖晋科 李建勇 刘银锋 杜建苹 《广东气象》 2021年第5期62-64,69,共4页

基于广东省从化区AEFI型大气电场数据及广东省DDW1型闪电定位数据,利用电场阈值实现雷电预警,发展了基于电场阈值及电场变化的雷电预警方案,并利用该方案分析电场仪的雷电预警功能,以改善利用电场阈值进行雷电预警的方法存在虚警率高的... 基于广东省从化区AEFI型大气电场数据及广东省DDW1型闪电定位数据,利用电场阈值实现雷电预警,发展了基于电场阈值及电场变化的雷电预警方案,并利用该方案分析电场仪的雷电预警功能,以改善利用电场阈值进行雷电预警的方法存在虚警率高的情况。电场变化包括变化率以及电场正负交替形成的抖动。通过两种方案的雷电预警结果对比,新型预警方案准确率66.7%,虚警率33.3%,极大提高预警效果。该预警方案具有预警率高、虚警率低的优势,有望在气象、民航、石油等领域推广应用。 展开更多

关键词 雷电防御 雷电预警 电场 闪电定位仪 大气电场仪

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基于深度学习的雷电预警算法 被引量：1

20

作者 沈岳峰 刘冬 +1 位作者 刘银锋 杜建苹 《自动化与仪表》 2022年第10期1-7,13,共8页

该文结合深度学习算法和光流法,融合大气电场数据、闪电定位数据和雷达数据,设计出一种基于三源数据融合的雷电预警算法。算法选用天津滨海新区气象局2年的数据进行模型训练和预警效果检验。分析算法时效30 min的雷电预警效果,该算法的... 该文结合深度学习算法和光流法,融合大气电场数据、闪电定位数据和雷达数据,设计出一种基于三源数据融合的雷电预警算法。算法选用天津滨海新区气象局2年的数据进行模型训练和预警效果检验。分析算法时效30 min的雷电预警效果,该算法的命中率为80.15%、漏报率为19.85%、虚报率为23.77%、临界成功指数为0.6412。对比分析表明,该算法的预警效果比主流雷电预警方法有所提高,对天津滨海新区雷电的预警具有参考价值。 展开更多

关键词 深度学习 光流法 雷电预警 大气电场 闪电定位 天气雷达

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