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公开(公告)号：CN117970528A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410079404.8
申请日：2024-01-19
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01W1/02 , G01W1/10 , G01W1/14 , G06F18/243 , G06N3/0442 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于多源数据融合的七要素高铁气象采集方法及系统，针对高铁的特殊安装和风场环境、降雪对高铁安全行驶影响等特点，以温度、湿度、气压、风速、风向、雨量、降雪气象要素数据为基础，通过建立温湿压与风速风向的数学模型来对测风数据进行融合，同时设置两个风速采集装置进行互检，通过两个风速风向采集数据的融合处理得到一个修正侧挡后的风速真实数据，并依据温度、湿度、海拔以及降雪含水量与降雪结冰概率具有相关性，通过建立温度、湿度、海拔以及降雪含水量与降雪结冰概率的数学模型来对降雪结冰概率进行预测，为高速铁路防灾安全监测提高数据和信息，为高铁大雪安全运行提供决策支持，达到科学防灾目的。
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公开(公告)号：CN117390340A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311288694.9
申请日：2023-10-07
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种风速动态时间规整方法、系统，该方法包括：对采集的空间多个站点的风速风向时间序列进行预处理，得到完整的风速时间序列和风向时间序列；将完整的风速时间序列进行编码，并计算风速时间序列之间的匹配代价；将完整的风向时间序列进行编码，并计算风速时间序列之间的匹配代价；将两种时间序列的匹配代价从一维拓展至二维，结合风向和站点间位置的空间关系优化匹配最小路径；结合匹配最小路径，计算风速动态时间规整得分。本发明可以在进行空间风速的插值和预测之前，预先选取目标位置合理的待处理风速，提高了空间风速插值和预测精度。
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公开(公告)号：CN111460695B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202010377503.6
申请日：2020-05-07
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06Q50/26 , G06F18/22 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于余弦相似度和移动曲面拟合的地面气温质量控制方法，涉及地面气温质量控制算法技术领域,具体包含：选取目标站日均温时间序列数据及邻近站同时段的日均温时间序列数据；计算各邻近站数据与目标站数据的余弦相似度COS值和均方根误差RMSE值,将COS值高的且RMSE值小的站点选取为实验参考站点；用移动曲面拟合算法拟合空间相关性曲面，预测目标站日均温数据，得到预测值；结合评价指标对结果进行分析，其中，评价指标包含均方根误差、平均绝对误差和纳什系数；将预测值与观测值进行比较，若其差值满足，则认为数据通过检验,若不满足则认为数据可疑，进而对可疑数据进行标记。有效地提高算法的精确度、稳定性和适应性。
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公开(公告)号：CN109444993B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN201811503625.4
申请日：2018-12-10
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01W1/14
Abstract: 本发明涉及一种基于MSP单片机的超声波雨量计及雨量测量方法，属于水文与气象测量技术领域。包括漏斗、雨量筒、超声波换能器、温度传感器、气压传感器、测量处理器；漏斗设置于雨量筒内的上部；测量处理器设置于雨量筒内的一侧并且位于漏斗的上端与下端之间；测量处理器分别与超声波换能器、温度传感器、气压传感器连接；测量处理器包括微处理器、发射输出电路、接收输入电路、信号处理电路、温度检测电路、气压检测电路。根据多组测量的温度数值、气压数值、实时降雨量，通过补偿算法得出测量雨量关于温度数值、气压数值的关系式，基于关系式计算出雨量。本发明具有对传感器输出信号的温度和气压补偿，减少了测量误差，测得的雨量更准确等优点。
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公开(公告)号：CN112132344A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202011011176.9
申请日：2020-09-23
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相似日和FRS‑SVM的短期风电功率预测方法，属于短期风电功率预测方法技术领域。该方法采用离散Fréchet距离作为相似性判据，定义预测日与历史日之间的整体相似度公式，并以此匹配相似日样本。相似日样本缩减了样本量，提高了建模数据的相似性。然后针对原始特征存在相互关联、非线性和不相关性等特点，增加了训练模型的复杂度，引入模糊粗糙集（FRS）方法消除冗余特征，优化SVM模型的输入。相似日方法和FRS方法同时在样本数量和样本特征2个层面对数据进行预处理，节约了SVM模型的训练时间，提高了预测精度。本发明能够有效改善预测拐点处预测精度的不足，具有一定的实用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111880246A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010856436.6
申请日：2020-08-24
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01W1/14
Abstract: 本发明公开了一种可应用于铁路气象测量的压电式雨量计，压电传感器将雨滴降落在该压电传感器上的冲击力转换为电荷信号，并传送至信号处理模块，信号处理模块对收到的电荷信号依次进行电荷电压转换，归一化放大，滤波和检波得到信号处理后的模拟信号，并传送至AD转换模块，再将转换后的数字信号传送至主控制器，主控制器根据收到的数字信号计算出此时的降雨量，并通过无线传输模块将此时的降雨量传送至计算机中显示和存储，所述供电模块模块实时为压电传感器，信号处理模块，AD转换模块，主控制器和无线传输模块供电。本发明提高了强降雨环境下的测量精度，减少了测量误差。
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公开(公告)号：CN111460695A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010377503.6
申请日：2020-05-07
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06Q50/26 , G06K9/62 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于余弦相似度和移动曲面拟合的地面气温质量控制方法，涉及地面气温质量控制算法技术领域,具体包含：选取目标站日均温时间序列数据及邻近站同时段的日均温时间序列数据；计算各邻近站数据与目标站数据的余弦相似度COS值和均方根误差RMSE值,将COS值高的且RMSE值小的站点选取为实验参考站点；用移动曲面拟合算法拟合空间相关性曲面，预测目标站日均温数据，得到预测值；结合评价指标对结果进行分析，其中，评价指标包含均方根误差、平均绝对误差和纳什系数；将预测值与观测值进行比较，若其差值满足，则认为数据通过检验,若不满足则认为数据可疑，进而对可疑数据进行标记。有效地提高算法的精确度、稳定性和适应性。
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公开(公告)号：CN106886856B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201710098307.3
申请日：2017-02-22
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06Q10/06
Abstract: 本发明公开了一种基于PSR‑FastICA‑OS_ELM的自动气象站实时数据质量控制方法，该方法，首先对单站实时气温及定长历史气温序列进行采集，构成采集信号；然后对采集信号进行基本质量控制；接着进行相空间重构；并对重构的高维矢量空间信号进行快速独立分量分析，达到去噪、去冗余的目的，得到源信号在高维矢量空间中的无偏信号；最后，通过在线序贯极限学习机构建时间序列采集信号的重建模型，得到去噪后的气温重建值；并根据此去噪重建值与实际观测值比较进行条件修正，完成对该时刻气温的质量控制。该方法满足了实时数据采集的要求，提高了实时自动气象站观测数据的质量。
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公开(公告)号：CN109886497A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910149169.6
申请日：2019-02-28
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06Q10/04 , G06F17/18 , G01W1/10 , G06F16/903
Abstract: 本发明公开了一种基于纬度改进的反距离加权法的地面气温插值方法，基于纬度改进的反距离加权法的地面气温插值方法通过添加纬度因素，建立起反距离加权法对目标站点的气温插值，解决了目前反距离加权法无法准确反映纬度对气温的影响，提高了自动气象站观测气温的质量。
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公开(公告)号：CN106503458B
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201610949430.7
申请日：2016-10-26
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种地面气温数据质量控制方法，将经过遗传算法(GA)优化后的随机森林算法用于气象观测站进行气象要素质量控制。该方法首先对一定范围内的地面气象观测数据进行采集，然后对采集的数据做基本质量控制后，再依据随机森林模型下变量重要性使用遗传算法寻找相关性较高的邻近站点，使用改进随机森林方法按时间和空间排序对数据进行训练，得到一个基于改进随机森林的质量控制模型，并利用测试集进行回归预测，最后与目标站实际观测数据进行对比，观察模型识别观测数据中错误数据的能力。该方法有效的利用了我国多年积累的宝贵气象数据资料，在质量控制方面比传统方法更加高效、准确度高、适应性强，提高了气象观测站气象数据的质量。
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