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龙图腾网获悉成都润联科技开发有限公司申请的专利基于点云数据与时空频域联合注意力机制的预报系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120542281B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511031449.9，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权基于点云数据与时空频域联合注意力机制的预报系统是由刘宽宗;许德生;何险峰;巫俊威;吴秋月;冯先林;谯川;黄炳钧设计研发完成，并于2025-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于点云数据与时空频域联合注意力机制的预报系统在说明书摘要公布了：本发明涉及气象短临预报技术领域，具体而言，涉及基于点云数据与时空频域联合注意力机制的预报模型架构。该预报模型架构包括Z坐标系三维点云可视化数据模型和P坐标系四维时空频域联合注意力模型，通过三维点云可视化数据模型直接表征气象要素三维分布，结合DEM信任传播补齐算法，使1km分辨率区域的观测覆盖率提升40%，显著改善复杂地形区如山区的预报精度，然后使用决策树模型和卫星观测数据对降水数据进行融合处理，填补了无站点区域降水观测数据；然后以地球自转周期、P坐标系四维时空时域数据为基础，通过傅里叶变换+相位调制模块增强对降水周期信号的频域捕捉能力，使该架构针对强对流天气的TS评分得到显著提升。

本发明授权基于点云数据与时空频域联合注意力机制的预报系统在权利要求书中公布了：1.一种基于点云数据与时空频域联合注意力机制的预报系统，其特征在于，所述系统包括： 点云数据处理模块，用于将地面自动站、卫星遥感的多源气象数据转换为点云格式，通过空间插值补偿算法填补观测盲区，生成逐站点时间序列； 时空频域联合注意力模块，用于通过傅里叶变换将气象要素时空数据分解至频域，然后采用相位调制模块增强周期性天气特征的频域关注度，并结合多头自注意力机制，融合地理信息与气象要素的时空依赖关系； 轻量化推理模块，用于将模型参数精度从Float32降至Float16，进而压缩存储开销，同时动态释放GPU中间张量显存，避免资源溢出； 其中，所述轻量化推理模块部署多级故障切换机制：主推理路径失效时，切换至RBF核函数插值预报；极端异常时回退至历史气候态预测值； 其中，主推理路径失效时，切换至RBF核函数插值预报，其具体实现方式包括： 实时监控主天气预报推理路径的运行状态和输出质量，所述监控包括但不限于计算节点存活状态、输入数据时效性、输出结果的置信度指标、预报结果的空间时间自洽性、以及计算资源消耗指标；基于预设的多维度故障判断规则集，动态评估主推理路径的故障等级，所述故障等级至少包括正常、预警、部分失效和完全失效； 其中，置信度指标的计算方式为： 通过并行运行多个轻量化简化模型对同一输入数据进行快速预报，计算主推理路径输出与简化模型输出的平均相似度，相似度低于阈值时触发低置信度告警； 检查主推理路径输出的物理量是否满足预设的大气物理约束方程，计算违反约束的变量数量与程度，超出容差范围时标记为低置信度； 将当前输入数据与历史数据库进行相似性匹配，若历史相似案例中主模型预报误差显著高于备用模型，则降低当前输出的置信度评分； 其次，所述空间时间自洽性的具体计算方式为： 将预报区域划分为网格，计算相邻网格单元的同类型气象变量梯度值； 若存在连续5个以上网格单元的梯度值超过气候学历史最大梯度阈值的200%，则判定为空间不自洽； 所述时间自洽性的计算方式为： 对同一地理点位连续3个预报时次的结果进行滑动窗口分析，计算后一时次与前一时次的变量差异值； 差异值的方向连续3次与前24小时历史观测数据趋势相反，则判定为时间不自洽。

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