[发明专利]基于最短路径算法的路径相似台风分析方法

权利要求书

1.一种基于最短路径算法的路径相似台风分析方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤S01：确定台风分析计算的地理空间网格力度：根据台风路径的经纬度数据值，生成对应的路径过程线图，并在过程线的范围内按照一预定度数为单位区间的网格力度，作为最短路径计算的基础依据；

步骤S02： 通过网格内插方法计算出台风路径节点与网格上的所有交叉点集，通过网格化处理，计算与网格交叉点集，没有在网格上有交叉的不纳入计算范围；

步骤S03：将角度范围为与正北方向正负偏差33.75度，称为纵向区间；通过计算台风路径节点间的角度来确定台风移向，首先，建立交叉点的方向坐标；其次，判断移动方向与正北方向的夹角是否大于33.75度，以此来确定是以经度网格上的交叉点为关键路径点，还是以纬度网格上的交叉点为关键路径点；

步骤S04：通过遍历计算每个线段上的交叉路径点后，计算得到关键路径点集，并得到每个关键路径点的距离差；如果是纬度上的关键路径点，通过计算当前台风和历史台风通过这些特征经度线时的纬度值，距离差设为Yi，则：Yi = 历史台风纬度值–当前台风纬度值；

如果是经度上的关键路径点，则：Yi = 历史台风经度值–当前台风经度值；

步骤S05：将所有关键路径点上的距离累计和用∑Yi表示，每两号台风间的最短距离差都有一个∑Yi；用平均距离1/n∑Yi的大小来衡量每个台风的路径相似度。

2.根据权利要求1所述的基于最短路径算法的路径相似台风分析方法，其特征在于：所述网格内插方法的计算方式如下：

假设路径节点 A(x1,y1)和路径节点 B(x2,y2)通过差值计算得到该线段的交叉点集P2，P3，P3(x,y)在A和B的连线上，则：

=

若已知x的值，得：

   y=y1 -(y1-y2)

若已知y的值，得：

  x=x1-(x1-x2)

P3在历史路径与经线网格的交叉点上，因此已知P3的经度坐标x，通过公式计算，可以得出P3的纬度坐标y，同理计算对应得到P2的经纬度值。

3.根据权利要求1所述的基于最短路径算法的路径相似台风分析方法，其特征在于：所述步骤S05后根据1/n∑Yi与相似度对应表来确定路径间的相似度值，即：1/n∑Yi为50km、100km、200km、350km分别依次对应的相似度为：95%、90%、80%、70%。

4.根据权利要求1所述的基于最短路径算法的路径相似台风分析方法，其特征在于：所述预定度数为0.1度。