[发明专利]一种基于输电线路微气象站监测数据的高危气象识别方法及装置

权利要求书

1.一种基于输电线路微气象站监测数据的高危气象识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集输电线路微气象站监测数据，并通过时间序列分段分割形成多个数据段，提取每个数据段中的气象事件；

根据高危气象事件标记策略，对提取的数据段中的气象事件进行标注，获取部分数量的含高危气象事件数据段；

对所有数据段的描述特征提取，分析处理形成核心特征集；

结合核心特征集和标注出的部分数量的含高危气象事件数据段，对各个高危气象事件进行聚类分析；

获取高危气象事件在时间和空间上的特征参量，完成基于输电线路微气象站监测数据的高危气象识别。

2.如权利要求1所述的基于输电线路微气象站监测数据的高危气象识别方法，其特征在于，通过时间序列分段分割形成多个数据段，提取每个数据段中的气象事件，具体包括如下步骤：

设定每个数据段的输电线路微气象站监测数据呈现正态分布；

按照时间序列的顺序，对输电线路微气象站监测数据进行断点搜索，并通过概率似然估计的最大阈值确定最终的断点集；

基于断点集，将输电线路微气象站监测数据分割形成多个数据段，在每个数据段中确定并提取对应的气象事件；

其中，按照时间序列的顺序，对输电线路微气象站监测数据进行断点搜索，并通过概率似然估计的最大阈值确定最终的断点集，具体步骤如下：

通过时间序列的顺序，随机产生由各个初始断点组成的断点组合；

通过对监测数据进行全局和局部的搜索进行断点的更新，确定最终的断点集；

其中，全局的搜索产生候选的断点，局部的搜索对候选的断点逐个进行概率似然估计以确定为最终的断点。

3.如权利要求1所述的基于输电线路微气象站监测数据的高危气象识别方法，其特征在于，高危气象事件标记策略，具体包括：

获取实际灾害事件的时间和经纬度的数据，与数据段中的气象事件进行比对，确定相应的数据段为含高危气象事件数据段。

4.如权利要求1所述的基于输电线路微气象站监测数据的高危气象识别方法，其特征在于，描述特征包括静态的时频域特征和动态扭曲相似度特征。

5.如权利要求4所述的基于输电线路微气象站监测数据的高危气象识别方法，其特征在于，对所有数据段进行描述特征提取，分析处理形成核心特征集，具体包括如下步骤：

分析提取的数据段中气象事件的时频域特征，得到指标特征集；

基于两两数据段中气象事件的动态扭曲相似度，获取形态特征集；

将指标特征集与形态特征集融合形成初始特征集，给出各个气象事件的相似度；

通过聚类分析对所有气象事件进行聚类，并得到每个气象事件对应的伪标签；

根据伪标签使用随机森林对初始特征集进行筛选，得到气象事件的核心特征集。

6.如权利要求5所述的基于输电线路微气象站监测数据的高危气象识别方法，其特征在于，分析提取的数据段中气象事件的时频域特征，得到指标特征集，还包括对指标特征集的数据进行无量纲处理，处理的公式如下：

其中，x为指标特征的原始数据，为x指标特征的无量纲数据，/为x指标特征的均值，/为x指标特征的标准差。

7.如权利要求5所述的基于输电线路微气象站监测数据的高危气象识别方法，其特征在于，指标特征集包括时域特征集和频域特征集，其中，时域特征集包括波形指标、峰值指标、脉冲指标、裕度指标、偏斜度指标以及峭度指标，频域特征集包括重心频率、均方频率、均方根频率、频率方差以及频率标准差。