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公开(公告)号：CN118915006A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410981776.X
申请日：2024-07-22
Applicant: 武汉大学 , 国网湖北省电力有限公司黄石供电公司
IPC: G01S7/41 , G01S13/95 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明提供一种基于深度学习的风廓线雷达边界层高度反演方法及系统，包括：首先提出边界层高度反演敏感性分析理论，分析局部峰值数目对边界层反演的影响，为算法改进奠定理论基础；然后基于边界层物理特性和排列重要性对风廓线雷达产品中众多的大气参数廓线进行选择，筛选出用于反演模型的输入参数廓线；将上述筛选后廓线与探空反演的真实边界层高度输入卷积神经网络模型进行训练；充分训练后的模型能直接输出高精度的边界层高度反演结果。本发明结合深度学习善于发现高维数据中的复杂结构的优势，同时加入多种大气参数廓线，大大提高了边界层高度反演的精度和稳定性，为边界层研究和全球气候变化提供有力支撑。
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公开(公告)号：CN108414997A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810019102.6
申请日：2018-01-09
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子特性差异的边界层高度反演方法，基于大气粒子的特征差异来获得边界层顶部，包括利用激光雷达数据建立特征值，基于边界层上下的气溶胶粒子和分子粒子特征的差异性，用后向散射信号构建特征值A序列，用色比信号构建特征值B序列，进行归一化处理，建立差异度序列Z，通过查找差异度序列里最大值的点，初步确定出边界层高度所在的位置，过滤误差点直到输出正确结果。该方法不依赖于气溶胶的垂直浓度廓线来查找边界层高度，而是求粒子特性差异，最后通过最大差异值查找来确定边界层高度，绕开了复杂气溶胶层次对查找边界层高度带来的影响。本发明方法具有执行简单，准确度高和适用性广泛的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119780020A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411560305.8
申请日：2024-11-04
Applicant: 武汉大学
IPC: G01N21/3504 , G01N21/17 , G01N21/01 , B64U20/80 , G01N21/35 , B64U101/20
Abstract: 本申请涉及一种高时空适应性的气体空间分布遥测系统及方法。包括：无人机端与设备车端，无人机端包括由无人机本体构成的无人机中继平台，该中继平台包括对太阳直射光进行光路折转的光路折转模块；设备车端包括设备车本体，设备车本体包括用于跟随无人机中继平台转动，并将折转后的太阳直射光发送至被动式傅里叶变换红外光谱仪的光源跟踪模块；用于接收折转后的太阳直射光并进行检测和分析，得到光谱数据的被动式傅里叶变换红外光谱仪；用于基于反演算法，根据光谱数据，得到目标区域内的气体种类和对应浓度信息的数据处理模块。由此，解决了传统方法要求“太阳‑待测气体‑红外光谱仪”严格遵守三点一线的问题，具有更广泛的时间和环境适应性。
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公开(公告)号：CN118584504A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410659391.1
申请日：2024-05-27
Applicant: 武汉大学
IPC: G01S17/95 , G06F18/2413
Abstract: 本发明提出了一种多波长激光雷达气溶胶微物理特性反演方法及系统。本发明根据Mie理论计算、归一化方法构建归一化查找表、归一化输入；基于k‑最近邻理论，按照光学特性的差距保留方法获得缩小解空间；计算归一化输入与缩小解空间中每个归一化光学特性的差距，进一步通过排序决策树方法计算获得第一组微物理特性解；通过光学特性归一化、k‑最近邻理论构建约束窗口；基于k‑最近邻理论，按照光学特性的差距保留方法、约束窗口进行缩减、插值运算处理得到精细化解空间；通过排序决策树方法获得微物理特性最终解及光学特性最终解，并计算剩余的微物理特性。本发明提高反演的稳定性，且有效克服反演问题的不适定性，提高反演精确度。
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公开(公告)号：CN118445978A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410479785.9
申请日：2024-04-22
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明提出了一种基于地表特征加权的近地层风廓线反演方法及系统。本发明通过经验指数查找表法确定每种地表覆盖类型下的经验幂律指数；计算每种地表覆盖类型的经验幂律指数和观测指数值之间的指数差值，通过最小二乘法构建每种地表覆盖类型的非线性模型；将地表风速输入每种地表覆盖类型的校正函数，得到每种地表覆盖类型的动态校正指数差值，将每种地表覆盖类型的经验幂律指数和每种地表覆盖类型的动态指数差值相加，得到每种地表覆盖类型的动态指数；利用幂律算法进行低层风廓线反演，得到当前地表覆盖类型下的风廓线。本发明提高了风廓线反演的精度，克服了复杂地表环境对风廓线反演的影响，实现在每种地表覆盖类型下风廓线的精确反演。
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公开(公告)号：CN117518199A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311379622.5
申请日：2023-10-23
Applicant: 武汉大学
IPC: G01S17/95 , G06F18/243 , G06N5/01
Abstract: 本发明公开了一种基于物理约束的激光雷达边界层高度反演方法及系统，通过将物理约束与大气参数相结合，利用决策树法对当前的大气边界层高度进行估计，从而准确获得边界层高度。相较于传统的梯度法，本发明具有执行简单、准确度高和适用性广泛的特点，能够克服复杂大气条件和背景噪声对边界层高度精确查找的影响，有效地提高激光雷达数据反演大气边界层高度的精度。
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公开(公告)号：CN108414997B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201810019102.6
申请日：2018-01-09
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子特性差异的边界层高度反演方法，基于大气粒子的特征差异来获得边界层顶部，包括利用激光雷达数据建立特征值，基于边界层上下的气溶胶粒子和分子粒子特征的差异性，用后向散射信号构建特征值A序列，用色比信号构建特征值B序列，进行归一化处理，建立差异度序列Z，通过查找差异度序列里最大值的点，初步确定出边界层高度所在的位置，过滤误差点直到输出正确结果。该方法不依赖于气溶胶的垂直浓度廓线来查找边界层高度，而是求粒子特性差异，最后通过最大差异值查找来确定边界层高度，绕开了复杂气溶胶层次对查找边界层高度带来的影响。本发明方法具有执行简单，准确度高和适用性广泛的特点。
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