[发明专利]一种面向昆虫迁飞起飞与巡航的远距离轨迹模拟方法

权利要求书

1.一种面向昆虫迁飞起飞和巡航的远距离轨迹模拟方法，其特征在于，根据背景大气场值确定昆虫起飞区域；根据雷达观测的昆虫轨迹速度和方向、及已知的昆虫季节性偏好方向和定向飞行策略，获得昆虫自身速度和头部朝向；基于昆虫自身速度和头部朝向、背景大气场值和昆虫起飞区域，采用拉格朗日粒子扩散模型模拟昆虫迁飞轨迹，获得昆虫迁飞起飞和巡航的远距离轨迹；

所述昆虫定向飞行策略包括被动顺风定向、主动顺风定向、罗盘偏移顺风定向、完全漂移定向、部分补偿定向、完全补偿定向、过补偿定向和上游定向；

根据雷达观测的昆虫轨迹速度和方向、及已知的季节性偏好方向和昆虫定向飞行策略，获得所述获得昆虫自身速度和头部朝向的方法为：

当昆虫为被动顺风定向时，V_α＝0，α＝0；

当昆虫为主动顺风定向和完全漂移定向时，昆虫头部朝向始终固定为风向及季节性偏好方向，即：α＝pmd；根据下式(1)获得所述获得昆虫自身速度：

其中，V_gradar为雷达观测到的昆虫轨迹速度；δ_radar为雷达观测到的昆虫轨迹方向；V_α为昆虫自身速度，α昆虫头部朝向；V_w为昆虫所在位置的风速，β昆虫所在位置的风向；pmd为季节性偏好方向；

当昆虫采用罗盘偏移定向、部分补偿定向或完全补偿定向时，以式(2)为目标函数，以昆虫自身速度的范围和头部朝向的范围为约束条件，利用遗传算法求得最优的昆虫自身速度V_α及头部朝向α：

2.如权利要求1所述的面向昆虫迁飞起飞和巡航的远距离轨迹模拟方法，其特征在于，所述背景大气场值采用天气预报模式WRF模式获得。

3.如权利要求2所述的面向昆虫迁飞起飞和巡航的远距离轨迹模拟方法，其特征在于，所述确定昆虫起飞区域的方法为：针对某区域确定是否起飞区域时，判断下列四个条件是否均满足，若均满足，则该区域为昆虫起飞区域；

条件一：该区域为陆地；

条件二：该区域存在上升气流；

条件三：该区域上空存在顺风分量；

条件四：该区域不适宜昆虫栖息。