王福增
- 作品数:35 被引量:154H指数:7
- 供职机构:成都信息工程大学电子工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家教育部博士点基金贵州省社会发展科技攻关计划项目更多>>
- 相关领域:天文地球矿业工程电子电信农业科学更多>>
- 基于ConvLSTM融合RMAPS-NOW数据的雷达回波外推研究
- 2024年
- 雷达回波外推是临近预报、人工影响天气作业及效果评估的主要参考依据之一,快速准确的回波外推技术一直是雷达气象领域的研究热点。近年来,基于深度学习的时空序列预测模型在雷达回波外推中得到了广泛应用。然而,这些外推网络架构的输入大多用16级伪彩色雷达回波强度产品转化而来的灰度图,丢失了许多回波细节,并且随着外推时间延长,误差不可避免地增大。回波的生消、移动、演变与天气背景紧密相关,因此,将北京城市气象研究院研发的新一代快速更新多尺度资料分析和预报系统的临近数值预报子系统(RMAPS-NOW)初始零场的部分物理量产品融入华北雷达拼图原始数据,构建多个雷达单元(Radar cells),并将这些雷达单元作为输入,基于卷积长短期记忆网络(ConvLSTM),设计了一个多通道雷达回波外推网络架构(MR-ConvLSTM)。另外,考虑到卷积算法的平滑性,构建了自定义损失函数,增加回波强度的时空权重进行时空衰减订正。选取(40.65°—41.65°N,114°—115.4°E)内2018—2021年的6—9月共13000组华北雷达组合反射率因子拼图及RMAPS-NOW初始零场数据,其中的80%共10400组为训练集,20%共2600组为测试集。引入的物理量包括多个高度层的u、v风(1350 m),相对湿度(RH,150 m),水平散度(1350 m)等,基于ConvLSTM及MR-ConvLSTM加自定义损失函数,分别训练得到5个雷达回波外推模型。采用临界成功指数(CSI)、命中率(POD)、虚警率(FAR)作为评价指标,利用测试集对所有模型进行评估。基于引入物理量的MR-ConvLSTM训练得到的模型在20、30、35 dBz反射率阈值下,比未引入物理量的基于ConvLSTM的外推模型CSI值平均高4.67%、13.8%、5.98%,POD值平均高3.1%、7.68%、8.38%,FAR值平均低6.37%、8.54%、10.17%,同时引入3种物理量(RH、u、v)的外推模型在不同阈值的各项指标中综合表现最好,其CSI、 POD值在3种不同阈值下比未引入�
- 王善昊胡志群王福增陈杰鑫
- 案例教学在高校计算机语言类课程中的应用被引量:10
- 2008年
- 案例教学法是一种对培养学生能力和提高学生素质有效的教学方法。针对计算机语言类课程的特点,将案例教学法引入到教学中,可以大大提高学生的学习积极性,培养了他们理论联系实践的能力,收到了良好的效果。
- 李岩杨断利王福增
- 关键词:教学改革案例教学法计算机语言
- 矿井监控图像中空列车的识别被引量:7
- 2007年
- 基于井下空列车与其他物体的几何形状差别,提出空列车监控图像的识别算法.运用圆形结构元素对监控图像进行形态学的先开启、后闭合的操作,用Canny边缘检测算子来检测图像的边缘,并对边缘的图像进行变换分析,突出了空列车图像边缘的直线性质.结果表明:形态学操作有效地减弱了其他对象的边缘,得到比较满意地空列车图像的直线性质的边缘;在不同监控对象的图像的Radon变换域中的特征最大值比Hough变换域中的特征最大值有更好的可分离性.Radon变换作为识别算法中的变换方法,可识别了煤矿井下红外监控系统中的空列车图像.
- 孙继平陈伟王福增唐亮马凤英李郴
- 关键词:边缘检测RADON变换HOUGH变换
- 矿井隧道漏泄通信系统的改进被引量:3
- 2007年
- 文中对矿井隧道电磁干扰实测值进行分析,针对漏泄通信系统使用频段内的电磁干扰,使用扩频和组合编码的方法对系统进行改进,提高系统的抗干扰能力,并在接收机中增加窄带干扰抑制器抑制窄带脉冲干扰。文章同时给出了系统中基地台站、中继器、移动台改进电路以及漏泄通信电缆的扩频方法,此方法同样适合于对其他漏泄通信系统的改进。
- 王福增于富强王雪东李郴韩澎
- 关键词:漏泄通信扩频通信电磁干扰漏泄电缆
- 贵州高原复杂地形下太阳总辐射精细空间分布被引量:15
- 2010年
- 海拔、坡度、坡向以及周围地形遮蔽作用,造成山区各部位接受到的太阳辐射能有很大差异。在前人研究的基础上,对以前的模型进行了一些改进,考虑了坡度、坡向和地形相互遮蔽作用对复杂地形下天文辐射的影响,基于数字高程模型(DEM)数据,研制了以复杂地形下天文辐射为起始数据的复杂地形下太阳总辐射的分布式模型,在模型中还考虑了散射辐射的各向异性及坡地反射辐射对复杂地形下太阳总辐射的影响。应用100m×100m分辨率的DEM数据及气象站常规观测气象资料,计算了贵州高原复杂地形下100m×100m分辨率的复杂地形下太阳总辐射。结果表明:(1)局地地形因子如坡度、坡向、地形遮蔽等对太阳总辐射影响显著,地形对复杂地形下太阳总辐射的影响是不容忽视的。(2)在缺乏复杂地形下坡面考察资料的情况下,建立以常规气象站观测资料为主的物理经验统计模型是实现细网格辐射资源计算的可行途径。
- 谷晓平袁淑杰史岚缪启龙康为民邱新法王福增
- 关键词:太阳总辐射复杂地形数字高程模型分布式模型
- 基于FY-4A卫星的火灾检测算法
- 2023年
- 针对传统卫星遥感检测算法存在的区域和季节的局限性,利用我国新一代静止气象卫星FY-4A,提出一种基于加权支持向量机的火点检测算法。以凉山州为研究区域,采用非均衡数据分类框架,通过三个步骤实现火点检测:第一步为特征向量提取,通过主成分分析对FY-4A的B7~B14波段数据进行降维,得到2维特征向量组;第二步为非火点排除,采用K-means聚类分析,排除掉大部分非火点;第三步为精确分类,采用加权SVM火点检测对火点进行精确检测。实验结果表明,检测的准确率为91.26%。漏检率为7.38%,综合评价指标F为91.1,相比于传统火点检测其准确率提高了10%。
- 邓昭郡王福增
- 关键词:加权支持向量机主成分分析法
- 多源降水量数据融合分析及评价
- 2023年
- 利用2018年5月贵州省黔西南州自动气象观测站的降水量资料、兴义站雷达资料和CMORPH卫星降水反演产品资料,采用最优插值法对3种降水量数据开展融合试验.试验设计4种降水量数据融合方案,分别对融合的降水量数据进行区域精度检验.结果表明,经概率密度匹配法订正后的卫星-地面融合降水量与订正之前相比,相关系数由66.19%提升至79.68%,偏差由-0.544mm/h降至-0.247 mm/h,均方根误差由2.944 mm/h降至1.353 mm/h.当融合降水模型仅输入2种降水量数据源时,具有较高精度的一方对融合降水量的精度影响更大.卫星-雷达-地面数据融合降水量的相关系数为81.32%,偏差和均方根误差分别为-0.219、1.037 mm/h,精度高于其他降水量数据融合方案,说明融入更多有效降水量数据源能明显提高面降水量的精度.
- 王福增温凯何山谷晓平
- 关键词:最优插值法
- 基于GIS的贵州高原复杂地形下积温的精细空间分布被引量:12
- 2010年
- 积温是研究作物生长发育对热量的要求和评价热量资源的一种指标。本文在前人研究的基础上,对原有的模型进行了一些改进,考虑了坡度、坡向和地形相互遮蔽作用对复杂地形下太阳总辐射的影响,基于数字高程模型(DEM)数据,研制了以海拔高度、复杂地形下太阳总辐射为参数的复杂地形下积温的分布式模型,在模型中还考虑了散射辐射的各向异性及坡地反射辐射对复杂地形下太阳总辐射的影响。应用100m×100m分辨率的DEM数据及气象站常规观测气象资料,计算了贵州高原复杂地形下100m×100m分辨率的≥0℃、≥10℃、≥15℃积温。结果表明:①局地地形因子如坡度、坡向、地形遮蔽等对积温的影响显著,使得复杂地形下积温的精细空间分布具有明显的地域分布特征,纬向分布特征不明显。地形对复杂地形下积温的影响是不容忽视的;②同一纬度,由于地形差异,积温的空间分布明显不同。阳坡、海拔较低处的积温偏高,阴坡、海拔较高处的积温偏低;③在缺乏复杂地形下坡面考察资料的情况下,建立以常规气象站观测资料为主的物理经验统计模型是实现细网格热量资源计算的可行途径。
- 袁淑杰谷晓平向红琼王福增康为民于飞
- 关键词:复杂地形积温数字高程模型分布式模拟
- 若尔盖夏季强降水雨滴谱特征的研究
- 2020年
- 为了提高若尔盖夏季强降水(大雨及以上)估测精度,需要对当地夏季强降水宏观、微观物理特征进行研究,本文研究了2017-2020年若尔盖县夏季强降水的总体分布特征以及一次大雨和一次暴雨宏、微观降水特征得出结论:(1)总体过程中,小粒径时GAMMA分布拟合结果更好,大粒径时M?P分布、GAMMA分布都与实际值有一定的误差,但GAMMA分布结果误差更小拟合结果更优,大雨和暴雨的拟合相关系数分别为99.56%、99.55%。(2)总体过程中大雨和暴雨的平均直径随雨强增大几乎不变,故不能以此分析降水物理过程的差异。质量加权平均直径随雨强增大而增大,且暴雨过程质量加权平均直径在大雨强时更大,反映出粒子分布范围更广,粒子尺度更大。(3)单次大雨及暴雨的雷达反射率强度与质量加权平均直径瞬时关系具有较好的一致性,而降水强度是粒子数密度、降水粒子直径综合作用的结果。强降水过程中随着降水强度的增大,粒子尺度都会增大,其中暴雨过程的粒子尺度更大,由于大粒径粒子可以提供很高的降水强度贡献率,所以在相同粒子数密度情况下暴雨过程降水强度更大。
- 王秋淞王坤王福增
- 关键词:雨滴谱分布大雨暴雨
- 贵州正安夏季雨滴谱特征分析被引量:6
- 2020年
- 为了能更好地对正安夏季降水进行准确预报,需要对本地夏季降水的宏微观特征进行研究,研究2019年夏季6-8月降水持续时间在半小时以上的降水雨滴谱特征,根据降水状况分层积云、对流云及混合云3种情况,分别对粒径分布规律、粒径与降水速度的关系、降水强度与粒径的关系、粒径分布与降水强度贡献率、Z-I关系及降水分布特征几方面进行研究,得出如下结论:(1)3种降水状态,层状云降水粒径变化范围小,速度较低,粒径主要集中在小于1 mm,并且此部分粒子降水贡献率占71.41%;对流云降水粒子变化范围较大,速度可达10 m/s,粒径小于1 mm的粒子占64.4%,但降水贡献率只占16.95%;混合云降水粒子分布介于层状云与对流云之间,由粒径小于1 mm粒径粒子降水贡献率占50%。(2)层状云降水拟合的关系Z=154.86×I1.33,混合云降水拟合的关系Z=172.01×I1.39;对流云降水的Z-I关系Z=498.86×I1.12;3种状态降水拟合关系都比推荐的经典关系数值小。(3)3种状态降水分布特征用GAMMA分布拟合优于M-P分布,用分段拼接拟合,当粒径在0~0.937 mm使用GAMMA分布拟合,粒径大于0.937 mm使用M-P分布拟合的拼接拟合方式对雨滴谱进行拟合更为精确,层状云、对流云以及混合云拟合相关系数分别为99.6%、96.98%、97.16%.
- 王福增王秋淞何山谷晓平于飞
- 关键词:雨滴谱Z-I关系