基于蟻群系統(tǒng)理論的槽線識別研究與應用.pdf

1、在經濟社會飛速發(fā)展的今天,天氣預報的重要性日益彰顯,涉及到社會生產、人民生活等諸多領域的切實利益。同時,隨著計算機軟件和硬件技術的周期性飛躍,海量實時監(jiān)測資料的計算機自動化處理成為當務之急。影響天氣的因素有很多,引起天氣變化的氣象條件就更多,保證天氣預報準確率的難度是難以想象的。在氣象領域內應用最廣泛的是天氣圖,各種氣象探測數據都會嚴格準確地顯示在天氣圖中,除了必備的理論依據,還有預報員根據多年的經驗總結出一系列影響天氣的要素,同時據此

2、分析和判斷天氣狀況,做出預報分析結論。這些由經驗而得到的天氣要素在如今的預報中已經占據了很重要的地位,實際應用中對于天氣圖中這些天氣要素的分析要求也日益提高,實現自動分析處理成了實際應用中的熱點。由于目前應用的氣象業(yè)務分析系統(tǒng)還沒有包括槽線的計算機自動識別系統(tǒng),所以本課題一個最大的目標就是填補這一空白,使今后的業(yè)務系統(tǒng)中引入槽線自動識別的功能,使預報員徹底脫離人工查找、手繪天氣圖中槽線的現狀,為天氣要素的分析提供更加迅速、準確、省力的方

3、法,促進氣象領域自動化識別技術的普及和發(fā)展。本文從應用需求角度出發(fā),結合天氣預報分析現狀,對在天氣變化中扮演重要角色的“槽線”進行了分析探討。在分析槽線所引起的天氣變化和其基本特征的基礎上,得出了計算機識別的基本策略,并且在學習了群集智能理論后,根據蟻群系統(tǒng)的一系列算法和相關框架,得出了“量身定制”的基于蟻群系統(tǒng)理論的槽線識別方法。該算法由以下幾個主要部分構成:高空壓力場等壓線識別、低壓槽內槽點識別、低壓槽區(qū)域中心識別、基于蟻群算法的槽