(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211138314.9 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 南京信大气象科 学技术研究院有限 公司 地址 210000 江苏省南京市江北新区智达 路6号智能制造产业园2号楼6楼 申请人 南京信大气象科技有限公司 (72)发明人 孙波　钱代丽　詹少伟　张春静　 王晖　薛丰昌　苗春生　 (74)专利代理 机构 南京瑞华腾知识产权代理事 务所(普通 合伙) 32368 专利代理师 徐冲冲 (51)Int.Cl. G06F 16/9537(2019.01) G06F 16/2458(2019.01) (54)发明名称 一种基于最短距离匹配的台风路径段相似 匹配方法及设备 (57)摘要 本发明公开了一种基于最短距离匹配的台 风路径段相似匹配方法及设备。 该方法包括获取 当前台风数据、 多个历史台风数据和匹配参数， 基于当前台风数据提取待匹配点的时间和坐标， 计算每一历史台风的每段历史台风路径段与待 匹配点的最 短距离及最近点， 将与最小的最近距 离对应的最近点筛选输出； 对当前台风与多个历 史台风分别往回计算获得多对匹配点， 基于最短 匹配距离对每对匹配点进行相似度计算， 计算每 一历史台风与当前台风之间的多对匹配点的相 似度平均数， 并作为该历史台风与当前台风的相 似度输出。 本发 明有效地提高相似台风的识别准 确性， 在一定程度上提升预报人员进行台风分析 的效率， 提高防灾减灾 业务水平。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115203596 A 2022.10.18 CN 115203596 A 1.一种基于最短距离匹配的台风路径段相似匹配方法， 其特 征在于， 包括： 获取当前台风数据和多个历史台风数据， 以及用户当前选择的匹配参数； 基于所述当前台风数据提取待匹配点的时间和坐标； 计算每一历史台风的每段历史台风路径段与待匹配点的最短距离及最近点， 并根据 所 述最近点的坐标以及所述历史台风路径段两端的坐标和时间计算所述 最近点对应的时间； 对每一历史台风路径段与待 匹配点的最近距离进行排序， 并获取每一历史台风数据中 最小的最近距离对应的历史台风路径段， 将与最小的最近距离对应的最近点输出； 基于当前选择的匹配参数并根据待匹配点和输出的最近点对当前台风与多个历史台 风分别往回计算获得多对匹配点； 所述匹配参数包括最短匹配距离， 基于所述最短匹配距离对每对 匹配点进行相似度计 算， 具体如下： 其中， p为每对匹配点的相似度， 其中d为该对匹配点间的距离， dmin是用户设置的最短 匹配距离； 根据每一历史台风与当前台风之间的多对匹配点的相似度计算平均 数， 并将计算出的 相似度平均数作为该历史台风与当前台风的相似度输出。 2.根据权利要求1所述的一种基于最短距离匹配的台风路径段相似匹配方法， 其特征 在于， 所述匹配参数为匹配时间参数， 所述匹配时间参数包括最大时间长度和时间间隔， 计 算获得多对匹配点的方式如下： 基于用户设置的时间间隔对所述待匹配点和历史台风的最近点分别进行时间线性插 值， 以获得第一对匹配点的时间， 将所述第一对匹配点的时间分别代入到当前台风数据和 历史台风数据中， 基于坐标线性插值 获得第一对匹配点的坐标信息， 以此循环， 直至超出最 大时间长度， 或径到 达当前台风或历史台风的起 点。 3.根据权利要求1所述的一种基于最短距离匹配的台风路径段相似匹配方法， 其特征 在于， 所述匹配参数为匹配长度参数， 所述匹配长度参数包括最大台风长度和距离间隔， 计 算获得多对匹配点的方式如下： 基于用户设置的距离间隔及待 匹配点和历史台风的最近点的时间， 分别计算待 匹配点 和历史台风的最近点所属的台风路径段， 基于待匹配点和历史台风的最近点所属的台风路 径段的斜率以及待匹配点和历史台风的最近点的坐标， 分别向当前台风和历史台风的起始 方向回算距离间隔， 以获得第一对匹配点的坐标， 以此循环， 直至超 出用户设置的距离最大 值或径到达 当前台风或历史台风的起点， 若当前台风路径段的长度不够， 则需要分段计算， 在下一台风路径段 上继续回退剩余的距离 。 4.根据权利要求1所述的一种基于最短距离匹配的台风路径段相似匹配方法， 其特征 在于， 所述匹配参数还包括匹配距离半径， 在计算出每一历史台风数据中最小的最近距离 后， 将最小的最近距离大于匹配距离半径的历史台风舍弃。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115203596 A 25.根据权利要求1所述的一种基于最短距离匹配的台风路径段相似匹配方法， 其特征 在于， 还包括： 对所有历史台风与当前台风的相似度由大到小 进行排序输出。 6.一种基于最短距离匹配的台风路径段相似匹配设备， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用以获取当前台风数据和多个历史台风数据， 以及用户当前选择的匹配参 数， 所述匹配参数包括 最短匹配距离； 提取模块， 用以基于所述当前台风数据提取待匹配点的时间和坐标； 最近点计算模块， 用以计算每一历史台风的每段历史台风路径段与待 匹配点的最短距 离及最近点， 并根据所述最近点的坐标以及所述历史台风路径段两端的坐标和时间计算所 述最近点对应的时间； 最近点筛选模块， 用以对每一历史台风路径段与待匹配点的最近距离进行排序， 并获 取每一历史台风数据中最小的最近距离对应的历史台风路径 段， 将与最小的最近距离对应 的最近点输出； 匹配点生成模块， 用以基于当前选择的匹配参数并根据待 匹配点和输出的最近点对当 前台风与多个历史台风分别往回计算获得多对匹配点； 匹配点相似度计算模块， 用以基于最短匹配距离对每对匹配点进行相似度计算， 具体 如下： 其中， p为每对匹配点的相似度， 其中d为该对匹配点间的距离， dmin是用户设置的最短 匹配距离； 台风相似度计算输出模块， 用以根据每一历史台风与当前台风之间的多对匹配点的相 似度计算平均数， 并将计算出的相似度平均数作为该历史台风与当前台风的相似度输出。 7.根据权利要求6所述的一种基于最短距离匹配的台风路径段相似匹配设备， 其特征 在于， 所述匹配参数为匹配时间参数， 所述匹配时间参数包括最大时间长度和时间间隔， 所 述匹配点 生成模块计算获得多对匹配点的方式如下： 基于用户设置的时间间隔对所述待匹配点和历史台风的最近点分别进行时间线性插 值， 以获得第一对匹配点的时间， 将所述第一对匹配点的时间分别代入到当前台风数据和 历史台风数据中， 基于坐标线性插值 获得第一对匹配点的坐标信息， 以此循环， 直至超出最 大时间长度， 或径到 达当前台风或历史台风的起 点。 8.根据权利要求6所述的一种基于最短距离匹配的台风路径段相似匹配设备， 其特征 在于， 所述匹配参数为匹配长度参数， 所述匹配长度参数包括最大台风长度和距离间隔， 所 述匹配点 生成模块计算获得多对匹配点的方式如下： 基于用户设置的距离间隔及待 匹配点和历史台风的最近点的时间， 分别计算待 匹配点 和历史台风的最近点所属的台风路径段， 基于待匹配点和历史台风的最近点所属的台风路 径段的斜率以及待匹配点和历史台风的最近点的坐标， 分别向当前台风和历史台风的起始 方向回算距离间隔， 以获得第一对匹配点的坐标， 以此循环， 直至超 出用户设置的距离最大 值或径到达 当前台风或历史台风的起点， 若当前台风路径段的长度不够， 则需要分段计算，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115203596 A 3