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龙图腾网获悉浙江工业大学申请的专利一种基于物理约束的临近降雨预测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：CN119439316B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11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：202411468672.5，技术领域涉及：G01W1/10；该发明授权一种基于物理约束的临近降雨预测方法是由王铮;张晗奕;白琮设计研发完成，并于2024-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于物理约束的临近降雨预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于物理约束的临近降雨预测方法，包括：S1、将气象雷达回波序列中的每帧图像进行预处理获得对应的降雨图像序列；S2、基于预训练好的平流模拟器采用降雨图像序列的前p帧降雨图像预测后q帧降雨图像作为平流预测结果，其中，p+q＝N，N为降雨图像序列中降雨图像的总帧数；S3、将平流预测结果作为物理约束结合前p帧降雨图像，输入至预训练好的临近降雨预测网络模型获得最终降雨预测结果，临近降雨预测网络模型包括物理指导预测模块和预测结果细化模块。该方法能够产生误差更小的强降雨预测结果，并且在此过程中引入了物理约束，实现了对于临近降雨的高效预测。

本发明授权一种基于物理约束的临近降雨预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于物理约束的临近降雨预测方法，其特征在于：所述基于物理约束的临近降雨预测方法包括如下步骤： S1、将气象雷达回波序列中的每帧图像进行预处理获得对应的降雨图像序列； S2、基于预训练好的平流模拟器采用降雨图像序列的前p帧降雨图像预测后q帧降雨图像作为平流预测结果，其中，p+q＝N，N为降雨图像序列中降雨图像的总帧数； 所述平流模拟器，执行如下操作： S2.1、将降雨图像序列的前p帧降雨图像输入第一编码器获得第四提取特征，再将第四提取特征分别输入两个并行的第一解码器对应输出后q帧降雨图像的速度场和降雨残差场； S2.2、将第p帧降雨图像和第p+1帧降雨图像的速度场输入欧拉积分器，并将欧拉积分器的输出结果与第p+1帧降雨图像的降雨残差场相加获得第p+1帧降雨图像； S2.3、置p＝p+1，返回执行步骤S2.2，直至获得后q帧降雨图像，将后q帧降雨图像作为平流预测结果； S3、将平流预测结果作为物理约束结合前p帧降雨图像，输入至预训练好的临近降雨预测网络模型获得最终降雨预测结果，所述临近降雨预测网络模型包括物理指导预测模块和预测结果细化模块，其中： 所述物理指导预测模块包括平流预测结果特征提取模块和门机制模块，所述平流预测结果特征提取模块用于通过并行的第一计算模块和第二计算模块分别对应提取平流预测结果的最大值和平均值，并将最大值和平均值进行相加获得第一提取特征，所述第一计算模块包括依次连接的全局最大池化层和全连接层，所述第二计算模块包括依次连接的全局平均池化层和全连接层； 所述门机制模块用于将前p帧降雨图像和平流预测结果进行拼接获得拼接特征，并将拼接特征经过卷积层转化为与平流预测结果同维度的第二提取特征，再将第二提取特征经过Sigmoid激活层与第一提取特征相乘获得第三提取特征，最后将第二提取特征与第三提取特征相加获得物理指导预测结果； 所述预测结果细化模块包括五个依次连接的第二编码器和五个依次连接的第二解码器，且同层的第二编码器和第二解码器对应连接，各层第二编码器的输出特征与下一层第二解码器的输出特征作为当前层第二解码器的输入特征，最后一层第二编码器的输出特征与自身作为当前层第二解码器的输入特征，将前p帧降雨图像、平流预测结果和物理指导预测结果拼接后作为第一层第二编码器的输入特征，第一层第二解码器的输出特征即为最终降雨预测结果。

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