预测风速的方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及气象信息技术领域，提供了一种预测风速的方法、装置、设备和介质。本申请能够提高风速预测的准确性。该方法包括：获取待预测点和关联观测点各自所处的区域块对应的区域形态特征，以及确定待预测点和关联观测点各自的高度，确定待预测点与关联观测点间的距离；获取关联观测点在待预测时间的实测风速；根据区域形态特征、高度、距离和实测风速得到模型输入数据并将该模型输入数据输入至预先构建的风速预测模型；根据该风速预测模型输出的风速预测结果得到待预测点在待预测时间的预测风速。预测风速。预测风速。

【技术实现步骤摘要】
预测风速的方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及气象信息
，特别是涉及一种预测风速的方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]气象上可用的资料包括观测站资料、再分析卫星资料等，其观测精度一般是千米量级，难以为例如城市等区域提供精细的风速分布信息而通常需要进行降尺度的解析。
[0003]传统技术所提供的预测风速的方法包括多元线性回归、非线性回归和空间线性回归方法等，其中，空间线性回归方法具体包括反距离权重法(Inverse Distance Weighting，IDW)和各种克里金方法(kriging)。然而，通过这些传统方法预测得到的风速与实际测量结果误差仍较大，存在风速预测准确性低的技术问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种预测风速的方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0005]一种预测风速的方法，所述方法包括：
[0006]获取待预测点和关联观测点各自所处的区域块对应的区域形态特征，以及确定所述待预测点和关联观测点各自的高度，确定所述待预测点与所述关联观测点间的距离；
[0007]获取所述关联观测点在待预测时间的实测风速；
[0008]根据所述区域形态特征、高度、距离和实测风速得到模型输入数据，将所述模型输入数据输入至预先构建的风速预测模型；
[0009]根据所述风速预测模型输出的风速预测结果，得到所述待预测点在所述待预测时间的预测风速。
[0010]一种预测风速的装置，包括：
[0011]第一获取模块，用于获取待预测点和关联观测点各自所处的区域块对应的区域形态特征，以及确定所述待预测点和关联观测点各自的高度，确定所述待预测点与所述关联观测点间的距离；
[0012]第二获取模块，用于获取所述关联观测点在待预测时间的实测风速；
[0013]数据输入模块，用于根据所述区域形态特征、高度、距离和实测风速得到模型输入数据，将所述模型输入数据输入至预先构建的风速预测模型；
[0014]风速预测模块，用于根据所述风速预测模型输出的风速预测结果，得到所述待预测点在所述待预测时间的预测风速。
[0015]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0016]获取待预测点和关联观测点各自所处的区域块对应的区域形态特征，以及确定所述待预测点和关联观测点各自的高度，确定所述待预测点与所述关联观测点间的距离；获
取所述关联观测点在待预测时间的实测风速；根据所述区域形态特征、高度、距离和实测风速得到模型输入数据，将所述模型输入数据输入至预先构建的风速预测模型；根据所述风速预测模型输出的风速预测结果，得到所述待预测点在所述待预测时间的预测风速。
[0017]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0018]获取待预测点和关联观测点各自所处的区域块对应的区域形态特征，以及确定所述待预测点和关联观测点各自的高度，确定所述待预测点与所述关联观测点间的距离；获取所述关联观测点在待预测时间的实测风速；根据所述区域形态特征、高度、距离和实测风速得到模型输入数据，将所述模型输入数据输入至预先构建的风速预测模型；根据所述风速预测模型输出的风速预测结果，得到所述待预测点在所述待预测时间的预测风速。
[0019]上述预测风速的方法、装置、计算机设备和存储介质，获取待预测点和关联观测点各自所处的区域块对应的区域形态特征，以及确定待预测点和关联观测点各自的高度，确定待预测点与关联观测点间的距离；获取关联观测点在待预测时间的实测风速；接着根据区域形态特征、高度、距离和实测风速得到模型输入数据并将该模型输入数据输入至预先构建的风速预测模型，然后根据该风速预测模型输出的风速预测结果得到待预测点在待预测时间的预测风速。该方案主要基于区域形态特征和人工智能技术，具体使用待预测点和关联观测点的区域形态特征、高度和距离以及关联观测点在待预测时间的实测风速作为风速预测因素，并运用风速预测模型对该待预测点在待预测时间的风速进行预测，充分考虑了对风速预测具有影响的包括区域形态特征在内的多项因素，提高风速预测的准确性，而利用该方案还能实现对如城市等区域的风速进行全区域的、精细的空间插值预报。
附图说明
[0020]图1为一个实施例中预测风速的方法的流程示意图；
[0021]图2为一个实施例中获取区域形态特征的步骤的流程示意图；
[0022]图3为一个实施例中构建风速预测模型的步骤的流程示意图；
[0023]图4为一个实施例中预测风速的装置的结构框图；
[0024]图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0025]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0026]本申请提供的预测风速的方法，可以由计算机设备执行，该计算机设备可以是终端，也可以是服务器。其中，终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机和平板电脑，服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
[0027]以下结合实施例和相应附图对本申请提供的预测风速的方法进行说明。
[0028]在一个实施例中，如图1所示，提供了一种预测风速的方法，可以包括以下步骤：
[0029]步骤S101，获取待预测点和关联观测点各自所处的区域块对应的区域形态特征，以及确定待预测点和关联观测点各自的高度，确定待预测点与关联观测点间的距离；
[0030]本步骤主要是获取待预测点和关联观测点的用于风速预测的一些基本信息，这些基本信息主要有区域形态特征、高度和距离。具体来说，对某区域进行风速预测时，可在该区域内选取一位置点作为待预测点，所选的待预测点本身所具有的基础信息可以包括在该区域内所处的位置及其海拔高度或距离地面的高度(本申请统称高度)等，为对该区域进行风速的空间插值预测，可将区域划分为多个区域块，依据待预测点在该区域内所处的位置可确定其所处的区域块。其中，区域可具有其形态特征(本申请统称区域形态特征)，该形态特征可主要由区域表面所附着的物体(本申请统称附着物)或区域表面自身的起伏情况来表征，不同的区域或同一区域的不同区域块所对应的区域形态特征通常是不同的，而不同的区域形态特征对风速的影响不同，本申请将区域形态特征作为预测风速的影响因素之一，以充分考虑区域形态特性提高风速预测准确性。
[0031]本步骤中，在选取待预测点后，可获取其所处的区域块对应的区域形态特征及其高度。还为待预测点选取关联观测点，该关联观测点是与该待预测点关联的观测点，该观测点具体可以是具有对风速等气象信息的观测能力的气象观测点，而观测点与待预测点的关联性可通过距离等因素来体现，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预测风速的方法，其特征在于，所述方法包括：获取待预测点和关联观测点各自所处的区域块对应的区域形态特征，以及确定所述待预测点和关联观测点各自的高度，确定所述待预测点与所述关联观测点间的距离；获取所述关联观测点在待预测时间的实测风速；根据所述区域形态特征、高度、距离和实测风速得到模型输入数据，将所述模型输入数据输入至预先构建的风速预测模型；根据所述风速预测模型输出的风速预测结果，得到所述待预测点在所述待预测时间的预测风速。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待预测点和关联观测点各自所处的区域块对应的区域形态特征，包括：确定所述待预测点和关联观测点各自所处的区域在预设时段内的盛行风向；获取所述待预测点和关联观测点各自所处的区域块的附着物信息；根据所述附着物信息和盛行风向，得到所述区域形态特征。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述附着物信息和盛行风向，得到所述区域形态特征，包括：根据所述附着物信息和盛行风向获取所述区域块中各附着物在所述盛行风向的迎风面积比，以及根据所述附着物信息获取所述区域块中各附着物的占地面积比、附着物平均高度和附着物平均高度标准差；将所述迎风面积比、占地面积比、附着物平均高度和附着物平均高度标准差，作为所述区域形态特征。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关联观测点的数量为多个；所述获取待预测点和关联观测点各自所处的区域块对应的区域形态特征之前，所述方法还包括：确定所述待预测点的可选观测点集；基于所述待预测点的位置，从所述可选观测点集中选取满足预设距离条件和预设分布方向条件的多个观测点作为所述关联观测点。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：按照预设区域划分尺寸，将所述待预测点和关联观测点各自所处的区域划分为多个区域块。6.根据权利要求1至5任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：王霄雪，郑能恒，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：