南京信息工程大学王小萌获国家专利权
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龙图腾网获悉南京信息工程大学申请的专利一种台风风场风速时空预测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121542747B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202610077209.0,技术领域涉及:G06F18/214;该发明授权一种台风风场风速时空预测方法是由王小萌;胡凯;许蕴川;吴泽远;吴琨设计研发完成,并于2026-01-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种台风风场风速时空预测方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种台风风场风速时空预测方法,具体为:基于地面气象观测站、卫星遥感平台及再分析数据集,获取多源气象要素;采用多源异构数据融合机制对多源数据进行预处理,得到不规则时空观测集合;将所有地面气象观测站,卫星遥感平台以及再分析数据集对应的台风观测系统作为节点,共N个节点;为N个节点构建特征矩阵X,同时构建时间超边和空间超边,基于特征矩阵X和两种超边构建时空超图;对时空超图进行特征提取,得到高阶特征;将高阶特征输入至改进的Transformer编码器,得到未来时刻台风风场风速预测值。本发明可服务于风能评估、极端天气预警及动态风场重建等应用场景。
本发明授权一种台风风场风速时空预测方法在权利要求书中公布了:1.一种台风风场风速时空预测方法,其特征在于,具体为: 基于地面气象观测站、卫星遥感平台及再分析数据集,获取多源气象要素; 采用多源异构数据融合机制对多源气象要素进行预处理,得到不规则时空观测集合; 将所有地面气象观测站、卫星遥感平台以及再分析数据集对应的台风观测系统作为节点,共N个节点;为N个节点构建特征矩阵X,同时构建时间超边和空间超边,基于特征矩阵X和两种超边构建时空超图; 对时空超图进行特征提取,得到高阶特征; 将高阶特征输入至改进的Transformer编码器,得到未来时刻台风风场风速预测值; 构建时间超边和空间超边具体为:时间超边:将同一观测时刻的所有地面气象观测站连成一条超边,得到时间超边;时间超边中边的权重由两部分共同决定:一是各站风场在实时观测下的互信息,用来衡量它们之间瞬时风矢的相似程度,二是时间对齐度,确保所有数据严格对齐到同一时刻; 空间超边:以单个地面气象观测站作为轴心,把该地面气象观测站全天所有时间戳的观测节点连成一条超边,得到空间超边;空间超边边的权重由空间与物理双重因素共同决定:先用欧氏距离度量该站与其最近邻站之间的地理邻近性,再引入地形坡度修正项,对位于山坡、谷地或台地的站给予额外惩罚或增益,以反映真实大气受下垫面约束的扩散与堆积效应。
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