基于DBSCAN聚類方法的強(qiáng)回波定位追蹤
發(fā)布時(shí)間:2021-10-30 21:25
運(yùn)用PHP網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言和DBSCAN聚類分析方法,提出了一種新的解析應(yīng)用該資料的強(qiáng)回波定位追蹤方法,針對(duì)江門蓬江X波段相控陣?yán)走_(dá)組合反射率圖片資料,統(tǒng)計(jì)2020年6月持續(xù)104次強(qiáng)回波定位追蹤情況以驗(yàn)證此方法的準(zhǔn)確率。結(jié)果顯示,在DBSCAN聚類參數(shù)Eps=10,minPts=2設(shè)置下,強(qiáng)回波聚類追蹤效果較優(yōu),各項(xiàng)結(jié)果準(zhǔn)確率均值達(dá)到85.35%,能滿足實(shí)際業(yè)務(wù)所需。
【文章來(lái)源】:氣象研究與應(yīng)用. 2020,41(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
(a)蓬江相控陣?yán)走_(dá)組合反射率圖(紅框:網(wǎng)格化監(jiān)控區(qū)域,對(duì)應(yīng)為屏幕坐標(biāo),單位:px);(b)以雷達(dá)/服務(wù)點(diǎn)為中心的61*61點(diǎn)網(wǎng)格化監(jiān)控區(qū)域,對(duì)應(yīng)格點(diǎn)坐標(biāo)
對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō),圖像是一個(gè)由數(shù)字組成的巨大的三維數(shù)組。通常有3個(gè)顏色通道,分別是紅、綠和藍(lán)(Red、Green、Blue,簡(jiǎn)稱RGB),每個(gè)通道的數(shù)字都是處于范圍0至255之間的整型,其中0表示黑色,255表示白色[13]。在getrgb(Sim,Sx,Sy)內(nèi),PHP語(yǔ)言圖像處理函數(shù)ImageColorAt(Sim,Sx,Sy)用于獲取雷達(dá)組合反射率圖片S中位置(Sx,Sy)的RGB顏色值(圖2a);根據(jù)獲取的RGB顏色值,用rgbtype(Sr,Sg,Sb)函數(shù)Switch語(yǔ)句,找出對(duì)應(yīng)的dBz回波強(qiáng)度值(圖2b)。通過(guò)以上顏色識(shí)別流程,即可得到61*61個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的回波強(qiáng)度值。3 強(qiáng)回波聚類定位追蹤關(guān)鍵技術(shù)
調(diào)整并設(shè)置DBSCAN聚類參數(shù)Eps=10,minPts=2(即設(shè)置樣本的鄰域距離閾值為10個(gè)格點(diǎn)距離;設(shè)置樣本個(gè)數(shù)最小閾值為2個(gè)格點(diǎn))。結(jié)果可以將監(jiān)控區(qū)域內(nèi)大于50dBz以上的強(qiáng)回波分成4個(gè)類簇(圖3),計(jì)算每個(gè)強(qiáng)回波簇的質(zhì)心坐標(biāo)(即該類簇下所有網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)平均值,圖3紅點(diǎn)),并根據(jù)每個(gè)強(qiáng)回波簇質(zhì)心坐標(biāo)與服務(wù)點(diǎn)中心(30,30)(圖3棕色菱形點(diǎn))距離,篩選出最近距離的回波簇(圖3紫色點(diǎn)),計(jì)算相關(guān)屬性值。3.2 強(qiáng)回波簇屬性值計(jì)算
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]廣州雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 趙琴,郝笑,錢嘉星,吳少峰. 廣東氣象. 2020(01)
[2]基于DBSCAN與網(wǎng)格搜索的雷電定位算法[J]. 梁麗,雷勇,張帥弛,李濤,龐文靜,王志超. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]基于改進(jìn)DBScan算法的雷暴挖掘與研究[J]. 高攀,田浩,李健,陶漢濤,王釗,姜志博. 高壓電器. 2019(04)
[4]基于自適應(yīng)密度聚類分析的雷電定位算法[J]. 李濤,張帥弛,張燦,任永珍. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(36)
[5]基于DBSCAN聚類算法的閃電臨近預(yù)報(bào)模型[J]. 侯榮濤,朱斌,馮民學(xué),史鑫明,路郁. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2012(03)
[6]TITAN系統(tǒng)的移植開(kāi)發(fā)及個(gè)例應(yīng)用[J]. 周毓荃,潘留杰,張亞萍. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2009(06)
[7]相控陣天氣雷達(dá)與多普勒雷達(dá)的探測(cè)精度與探測(cè)能力對(duì)比研究[J]. 楊金紅,高玉春,程明虎. 氣象. 2008(05)
博士論文
[1]相控陣天氣雷達(dá)強(qiáng)度探測(cè)與評(píng)估方法研究[D]. 張志強(qiáng).中國(guó)氣象科學(xué)研究院 2011
本文編號(hào):3467457
【文章來(lái)源】:氣象研究與應(yīng)用. 2020,41(03)
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【部分圖文】:
(a)蓬江相控陣?yán)走_(dá)組合反射率圖(紅框:網(wǎng)格化監(jiān)控區(qū)域,對(duì)應(yīng)為屏幕坐標(biāo),單位:px);(b)以雷達(dá)/服務(wù)點(diǎn)為中心的61*61點(diǎn)網(wǎng)格化監(jiān)控區(qū)域,對(duì)應(yīng)格點(diǎn)坐標(biāo)
對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō),圖像是一個(gè)由數(shù)字組成的巨大的三維數(shù)組。通常有3個(gè)顏色通道,分別是紅、綠和藍(lán)(Red、Green、Blue,簡(jiǎn)稱RGB),每個(gè)通道的數(shù)字都是處于范圍0至255之間的整型,其中0表示黑色,255表示白色[13]。在getrgb(Sim,Sx,Sy)內(nèi),PHP語(yǔ)言圖像處理函數(shù)ImageColorAt(Sim,Sx,Sy)用于獲取雷達(dá)組合反射率圖片S中位置(Sx,Sy)的RGB顏色值(圖2a);根據(jù)獲取的RGB顏色值,用rgbtype(Sr,Sg,Sb)函數(shù)Switch語(yǔ)句,找出對(duì)應(yīng)的dBz回波強(qiáng)度值(圖2b)。通過(guò)以上顏色識(shí)別流程,即可得到61*61個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的回波強(qiáng)度值。3 強(qiáng)回波聚類定位追蹤關(guān)鍵技術(shù)
調(diào)整并設(shè)置DBSCAN聚類參數(shù)Eps=10,minPts=2(即設(shè)置樣本的鄰域距離閾值為10個(gè)格點(diǎn)距離;設(shè)置樣本個(gè)數(shù)最小閾值為2個(gè)格點(diǎn))。結(jié)果可以將監(jiān)控區(qū)域內(nèi)大于50dBz以上的強(qiáng)回波分成4個(gè)類簇(圖3),計(jì)算每個(gè)強(qiáng)回波簇的質(zhì)心坐標(biāo)(即該類簇下所有網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)平均值,圖3紅點(diǎn)),并根據(jù)每個(gè)強(qiáng)回波簇質(zhì)心坐標(biāo)與服務(wù)點(diǎn)中心(30,30)(圖3棕色菱形點(diǎn))距離,篩選出最近距離的回波簇(圖3紫色點(diǎn)),計(jì)算相關(guān)屬性值。3.2 強(qiáng)回波簇屬性值計(jì)算
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]廣州雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 趙琴,郝笑,錢嘉星,吳少峰. 廣東氣象. 2020(01)
[2]基于DBSCAN與網(wǎng)格搜索的雷電定位算法[J]. 梁麗,雷勇,張帥弛,李濤,龐文靜,王志超. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]基于改進(jìn)DBScan算法的雷暴挖掘與研究[J]. 高攀,田浩,李健,陶漢濤,王釗,姜志博. 高壓電器. 2019(04)
[4]基于自適應(yīng)密度聚類分析的雷電定位算法[J]. 李濤,張帥弛,張燦,任永珍. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(36)
[5]基于DBSCAN聚類算法的閃電臨近預(yù)報(bào)模型[J]. 侯榮濤,朱斌,馮民學(xué),史鑫明,路郁. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2012(03)
[6]TITAN系統(tǒng)的移植開(kāi)發(fā)及個(gè)例應(yīng)用[J]. 周毓荃,潘留杰,張亞萍. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2009(06)
[7]相控陣天氣雷達(dá)與多普勒雷達(dá)的探測(cè)精度與探測(cè)能力對(duì)比研究[J]. 楊金紅,高玉春,程明虎. 氣象. 2008(05)
博士論文
[1]相控陣天氣雷達(dá)強(qiáng)度探測(cè)與評(píng)估方法研究[D]. 張志強(qiáng).中國(guó)氣象科學(xué)研究院 2011
本文編號(hào):3467457
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qxxlw/3467457.html
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