哈尔滨工程大学赵月琪获国家专利权
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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学申请的专利一种基于自适应尺度分解的海洋气象数据同化方法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:CN117112996B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27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:202310762810.X,技术领域涉及:G06F18/10;该发明授权一种基于自适应尺度分解的海洋气象数据同化方法是由赵月琪;何忠杰;李佳;许耘硕设计研发完成,并于2023-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于自适应尺度分解的海洋气象数据同化方法在说明书摘要公布了:本申请涉及海洋气象数据同化技术领域,尤其涉及一种基于自适应尺度分解的海洋气象数据同化方法。获取原始数据集并且进行预处理,得到二维矩阵。基于经验正交函数分析方法EOF,针对初始矩阵进行降维,得到不随时间变化的空间模态。利用空间模态上个点的相关性构建空间自适应降尺度模型。针对空间自适应降尺度模型进行网格设置,得到优化多重网络。确定目标泛函并且进行分尺度同化,得到分析场。确定精度计算公式和精度阈值。获取待分析样本的样本观测值和样本分析值,计算精度。本申请通过EOF针对二维矩阵进行提取处理,得到了空间自适应降尺度模型,实现了自适应匹配空间特征的分尺度同化。
本发明授权一种基于自适应尺度分解的海洋气象数据同化方法在权利要求书中公布了:1.一种基于自适应尺度分解的海洋气象数据同化方法,其特征在于,包括: S1:获取目标区域的包括观测场和数值模式预报场的原始数据集;其中,使用海洋数值模式Spin-up长期运行的输出结果作为观测场;在初始场模块增加随机噪声使数值模式重新Spin-up至稳定的预报作为模拟场; 针对原始数据集进行预处理,相应地得到二维矩阵; S2:通过EOF针对二维矩阵进行分解处理,相应地得到若干个空间模态; 基于每个空间模态中空间点的相关性,分别针对若干个空间模态进行特征提取,通过每个空间模态中相关系数的正负来构建空间自适应降尺度模型; 基于自适应降尺度模型,针对空间点进行筛选,相应地得到空间点分布; S3:基于筛选后的空间点分布,逐一对应的设置各个尺度的同化网格,得到相应于若干个空间模态的包括若干重不同尺度的同化网格的多重同化网络; S4:基于多重同化网格,确定不同尺度同化网格的目标泛函; 针对目标泛函进行分尺度同化,最终结果叠加相应地得到分析场; 所述步骤S4包括: S41:确定优化多重网络的目标泛函;目标泛函的增量形式的公式如下所示: ; 式中,表示第层同化网络,; 表示与第尺度上的背景场匹配的观测增量; 和分别表示相应尺度上的背景场误差和观测误差协方差矩阵; 表示该尺度上的观测算子; S42:基于多重网格算法,针对优化多重网络逐步进行网格粗化处理,直至平滑至最粗网络; S43:依次进行网络插值处理,相应地得得到分析场; 分析场的公式如下所示:; 式中,表示同化后的最终分析场;表示模式初始场;表示各重网格上分析结果。
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