南京信息工程大学路明月获国家专利权
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龙图腾网获悉南京信息工程大学申请的专利一种三维闪电临近预测方法和系统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:CN119444990B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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:202411533764.7,技术领域涉及:G06T17/00;该发明授权一种三维闪电临近预测方法和系统是由路明月;毛勇伟;何彩芬;张静可;董彤彤设计研发完成,并于2024-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种三维闪电临近预测方法和系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种三维闪电临近预测方法和系统,该方法构建目标区域的涵盖闪电活动空间范围的三维栅格,并对历史三维闪电数据进行用于表示闪电对周侧区域影响的数据增强,结合创新的深度学习模型进行三维闪电临近预测,相比于现有技术中仅考虑二维平面或单一高度的闪电预测模型,该方法能够捕捉闪电在三维空间中的动态变化,显著提升了预测的精度和空间解析能力。
本发明授权一种三维闪电临近预测方法和系统在权利要求书中公布了:1.一种三维闪电临近预测方法,其特征在于,包括: 构建目标区域的涵盖闪电活动空间范围的三维栅格; 将历史三维闪电定位数据映射到所述三维栅格中,得到历史三维闪电栅格数据; 基于所述历史三维闪电栅格数据,对计及空间特征变化的三维闪电临近预测模型进行训练; 利用训练完成的三维闪电临近预测模型进行三维闪电临近预测; 所述计及空间特征变化的三维闪电临近预测模型采用三维卷积神经网络3DAttUnet-GAN,所述三维卷积神经网络3DAttUnet-GAN以Unet神经网络模型为基础,将其中的二维卷积操作拓展为三维卷积操作,并引入注意力机制,结合生成对抗网络形成;所述三维闪电临近预测模型包括3DAttUnet编码-解码结构和生成对抗网络,生成对抗网络的生成器为3DAttUnet编码-解码结构,判别器为二分类网络;所述生成器对输入数据进行特征编码与解码并生成预测结果;所述生成对抗网络根据生成器生成的预测结果结合真实数据输入至判别器,由判别器输出的真实性评估结果训练生成器; 所述3DAttUnet编码-解码结构包括编码器、解码器和注意力机制模块;编码器部分包含5层三维卷积模块构成,每层使用深度可分离三维卷积,Relu激活函数,并集成注意力机制模块和最大池化层; 解码器部分采用三线性插值或反卷积进行上采样操作,通过逐层恢复输入特征的空间和时间分辨率,使用深度可分离三维卷积并结合注意力模块进一步增强特征; 注意力机制模块包括时序注意力、通道注意力和空间注意力,时序注意力应用于时间序列,捕捉时间序列中的动态变化;通道注意力应用于高度层,动态地调整高度层的重要性;空间注意力应用于每一高度层的平面空间,自适应地调整每个高度层的空间位置权重。
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