内蒙古大学刘洋获国家专利权
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龙图腾网获悉内蒙古大学申请的专利一种基于SSA-EDLSTM融合网络的沙尘暴运动轨迹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:CN120706233B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30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:202510788932.5,技术领域涉及:G06F30/27;该发明授权一种基于SSA-EDLSTM融合网络的沙尘暴运动轨迹预测方法是由刘洋;雷雪梅;王令;王鑫磊;董泽设计研发完成,并于2025-06-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于SSA-EDLSTM融合网络的沙尘暴运动轨迹预测方法在说明书摘要公布了:本发明公开一种基于SSA‑EDLSTM融合网络的沙尘暴运动轨迹预测方法,涉及沙尘暴运动轨迹预测领域,包括以下步骤:获取目标区域的历史风场数据、地形高程数据及历史气溶胶光学厚度数据;基于地形高程数据计算坡度与坡向,并分别与风速、风向构建地形与风场交互特征;将地形与风场交互特征与历史风场数据输入SSA‑MSED网络,预测未来风场数据;将未来风场数据与历史气溶胶光学厚度数据输入ED‑ConvLSTM网络,生成未来气溶胶运动轨迹;利用沙尘暴区域检测算法进行沙尘暴区域检测,生成沙尘暴运动轨迹及可视化报告。该方法融合SSA‑MSED与ED‑ConvLSTM网络,精准捕捉地形影响与沙尘暴时序特征,显著提升沙尘暴运动轨迹长期预测精度及区域检测准确性。
本发明授权一种基于SSA-EDLSTM融合网络的沙尘暴运动轨迹预测方法在权利要求书中公布了:1.一种基于SSA-EDLSTM融合网络的沙尘暴运动轨迹预测方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、获取目标区域的历史风场数据、地形高程数据及历史气溶胶光学厚度数据; S2、基于地形高程数据计算坡度与坡向,并分别与风速、风向构建地形与风场交互特征; S3、将地形与风场交互特征与历史风场数据输入SSA-MSED网络,预测未来风场数据;所述SSA-MSED网络包括编码器和解码器;其中,编码器由N级模块串联组成,每级模块依次包含:卷积层,用于通过多个卷积核进行卷积操作,提取不同尺度的空间特征;空间自注意力机制层,用于计算输入特征图中不同位置的相关性,捕捉关键地形特征对风场的长距离依赖关系;ConvLSTM层,用于建立风场的时间动态模型,捕捉风场随时间演变的趋势;解码器对称于编码器结构,接收编码器隐藏状态并输出预测风场; S4、将未来风场数据与历史气溶胶光学厚度数据输入ED-ConvLSTM网络,生成未来气溶胶运动轨迹;所述ED-ConvLSTM网络采用级联式编解码结构,包括M个级联模块,每个模块含编码器与解码器;第m个模块的编码器输出为: 其中,Xt表示输入数据,分别表示第m个模块编码器在时间t下的隐藏状态、细胞状态,分别表示第m个模块编码器在时间t-1时刻下的隐藏状态、细胞状态; 在ED-ConvLSTM网络中,第m个模块编码器在时间t下的隐藏状态传递至同模块解码器: 第m个模块编码器在时间t下的细胞状态传递至第m+1个模块的编码器: 其中,分别表示第m+1个模块编码器在时间t下的隐藏状态和细胞状态,表示第m+1个模块编码器在时间t-1下的隐藏状态; S5、基于所述未来气溶胶运动轨迹,利用沙尘暴区域检测算法进行沙尘暴区域检测,生成沙尘暴运动轨迹及可视化报告。
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