复杂地形施工点的气温订正方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及气象技术领域，公开了一种复杂地形施工点的气温订正方法、系统、设备及存储介质，方法包括：将目标施工地区的气象观测站进行分类，获取多种分类后的气象观测站；分类类型至少包括地形分类；获取多种分类后的气象观测站在历史时间内的观测值和气温模拟值；将观测值和气温模拟值作为机器学习的输入数据，训练出观测值与气温模拟值的偏差订正模型；利用气温偏差订正模型，获取到订正后的施工点气温模拟值。本发明专利技术获取以地形分类后的历史时间内的观测值和气温模拟值，作为样本，通过机器学习训练，得到可以根据不同地形特征来生成订正气温模拟值的偏差订正模型。因此，能够提高用于山地施工的气温偏差订正的准确性。用于山地施工的气温偏差订正的准确性。用于山地施工的气温偏差订正的准确性。

【技术实现步骤摘要】
复杂地形施工点的气温订正方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及气象
，例如涉及一种复杂地形施工点的气温订正方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]温度波动发生往往带有突然性、不确定性。会对室外建筑施工的设备安装、材料储存运输、人员健康安全等方面造成影响，拖延施工进度、影响施工质量，从而导致施工方经济利益受损。例如，控制混凝土的最适合温度，是提高混凝土耐久性的一个关键因素，温度与混凝土的水化密不可分。当温度低于4℃时，水化作用变得迟缓，气温低于0℃时，混凝土中的水分发生冻结，水化作用处于停滞。这时混凝土表层温度偏低，内部温度相对较高，形成内外温差，从而产生混凝土内应力，且由于内部水分冻结后体积发生膨胀，极易有裂缝产生。如果混凝土在灌注完成后一昼夜间就遭遇冻结，其自身强度会骤降50％以上。为此，在搅拌过程中加入混凝剂，可以促进凝结硬化过程，提高强度。在灌注工作完成后，采取蓄热法或铺盖草帘对混凝土进行养护，也可以避免因收缩产生的裂缝。因此，气温预测对施工极其重要。
[0003]传统的气象服务在获取具体固定服务位置的经纬度和海拔高度后，从网格类气象产品中，依据经纬度和海拔高度进行气温等气象服务信息的提取。但在复杂地形下的建设施工场景下，根据施工建设要求，施工点位置动态变化，地形、高度的变化不能及时地反映到气象服务产品中，导致误差很大，服务效果不佳，且每次针对一个新的施工点需要重新设计提取和订正方案。气温预报往往不可避免地存在着较大的偏差。
[0004]因此，目前缺少一种基于复杂的施工地形下，对气温预测进行订正的方法。

技术实现思路

[0005]为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
[0006]本公开实施例提供了一种复杂地形施工点的气温订正方法、系统、设备及存储介质，能够对复杂施工地形的气温模拟值进行气温偏差订正，从而实现对气温的精准预测。
[0007]在一些实施例中，一种复杂地形施工点的气温订正方法，包括：将目标施工地区的气象观测站进行分类，获取多种分类后的气象观测站；其中，分类类型至少包括地形分类；获取多种分类后的气象观测站在历史时间内的观测值；基于气象观测站位置，提取对应历史时间内的气温模拟值；将观测值和气温模拟值作为机器学习的输入数据，训练出观测值与气温模拟值的偏差订正模型；其中，气温偏差订正模型被配置为根据不同地形特征来生成订正气温模拟值；将待测施工点的位置、时间、地形特征和气温模拟值输入到气温偏差订正模型中，获取到订正后的施工点气温模拟值。
[0008]可选的，地形分类的元素包括高程、起伏度、坡度和坡向。
[0009]可选的，将待测施工点的位置、时间、地形特征和气温模拟值输入到气温偏差订正模型中，获取到订正后的施工点气温模拟值，包括：设计施工点的特征编码规则，特征编码规则中至少包括施工点的位置、地形特征、时间和气温模拟值；将待测施工点用特征编码规则表示，生成待测施工点编码；将待测施工点编码输入到气温偏差订正模型中，获取到订正后的待测施工点气温模拟值。
[0010]可选的，所述方法还包括：根据施工点处遮蔽物的存在状态，来训练偏差订正模型，其中，偏差订正模型还被配置为判断施工点处是否存在遮蔽物；若存在，则不生成订正气温模拟值；若不存在，则生成订正气温模拟值。
[0011]可选的，基于气象观测站位置，提取对应历史时间内的气温模拟值，包括：使用双线性内插法，基于气象观测站的经纬度信息提取为对应历史时间内的气温模拟值。
[0012]可选的，机器学习为LightGBM方法。
[0013]可选的，所述方法，还包括：将历史时间内的观测值分为训练集、验证集和测试集；将训练集用于训练偏差订正模型；将验证集对偏差订正模型进行调试；利用测试集对偏差订正模型的效果进行评估。
[0014]在一些实施例中，复杂地形施工点的气温订正系统包括：处理器和存储有程序指令的存储器，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行如上述实施例中任一项的复杂地形施工点的气温订正方法。
[0015]在一些实施例中，公开了一种用于山地施工的气温偏差订正系统，包括：
[0016]气象观测站分类模块，被配置为将目标施工地区的气象观测站进行分类，获取多种分类后的气象观测站；其中，分类类型至少包括地形分类；
[0017]获取观测值模块，被配置为获取多种分类后的气象观测站在历史时间内的观测值；
[0018]提取气温模拟值模块，被配置为基于气象观测站位置，提取对应历史时间内的气温模拟值；
[0019]训练模型模块，被配置为将观测值和气温模拟值作为机器学习的输入数据，训练出观测值与气温模拟值的偏差订正模型；其中，气温偏差订正模型被配置为根据不同地形特征来生成订正气温模拟值；
[0020]订正气温模拟值模块，被配置为将待测施工点的位置、时间、地形特征和气温模拟值输入到气温偏差订正模型中，获取到订正后的施工点气温模拟值。
[0021]在一些实施例中，公开了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，执行如上述的用于山地施工的气温偏差订正方法。
[0022]在一些实施例中，公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行如上述的用于山地施工的气温偏差订正方法。
[0023]本公开实施例提供的一种用于山地施工的气温偏差订正方法及系统、电子设备、存储介质，可以实现以下技术效果：
[0024]本公开实施例首先将目标施工地区的气象观测站进行地形分类，获取多种分类后的气象观测站。然后，获取以地形分类后的历史时间内的观测值和气温模拟值，作为样本，通过机器学习训练，得到可以根据不同地形特征来生成订正气温模拟值的偏差订正模型。
最后基于训练后的偏差订正模型，将待测施工点的位置、时间、地形特征和气温模拟值输入到气温偏差订正模型中，获取到订正后的施工点气温模拟值。因此，本公开实施例能够提高用于山地施工的气温偏差订正的准确性。
[0025]以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本专利技术。
附图说明
[0026]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
[0027]图1是本公开实施例提供的一种用于山地施工的气温偏差订正方法流程图；
[0028]图2是本公开实施例提供的另一种用于山地施工的气温偏差订正方法流程图；
[0029]图3是本公开实施例提供的一种用于山地施工的气温偏差订正系统示意图；
[0030]图4是本公开实施例提供的一种用于山地施工的气温偏差订正电子设备示意图。
具体实施方式
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂地形施工点的气温订正方法，其特征在于，包括：将目标施工地区的气象观测站进行分类，获取多种分类后的气象观测站；其中，分类类型至少包括地形分类；获取多种分类后的气象观测站在历史时间内的观测值；基于气象观测站位置，提取对应历史时间内的气温模拟值；将观测值和气温模拟值作为机器学习的输入数据，训练出观测值与气温模拟值的偏差订正模型；其中，气温偏差订正模型被配置为根据不同地形特征来生成订正气温模拟值；将待测施工点的位置、时间、地形特征和气温模拟值输入到气温偏差订正模型中，获取到订正后的施工点气温模拟值。2.根据权利要求1所述的复杂地形施工点的气温订正方法，其特征在于，地形分类的元素包括高程、起伏度、坡度和坡向。3.根据权利要求1所述的复杂地形施工点的气温订正方法，其特征在于，将待测施工点的位置、时间、地形特征和气温模拟值输入到气温偏差订正模型中，获取到订正后的施工点气温模拟值，包括：设计施工点的特征编码规则，特征编码规则中至少包括施工点的位置、地形特征、时间和气温模拟值；将待测施工点用特征编码规则表示，生成待测施工点编码；将待测施工点编码输入到气温偏差订正模型中，获取到订正后的待测施工点气温模拟值。4.根据权利要求1所述的复杂地形施工点的气温订正方法，其特征在于，所述方法还包括：根据施工点处遮蔽物的存在状态，来训练偏差订正模型，其中，偏差订正模型还被配置为判断施工点处是否存在遮蔽物；若存在，则不生成订正气温模拟值；若不存在，则生成订正气温模拟值。5.根据权利要求1所述的复杂地形施工点的气温订正方法，其特征在于，基于气象观测站位置，提取对应历史时间内的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄蔚薇，宋丽莉，张利国，钱娅，王斌，陈钻，许广春，陈斌，何晓凤，李英，姚智，
申请(专利权)人：中国国家铁路集团有限公司，
类型：发明
国别省市：