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[发明专利]一种海底压力场构建、应用方法和系统-CN202310125936.6有效
发明人：张宇;于福江;原野;逄仁波;高志一;祖子清;高元勇 -专利权人：国家海洋环境预报中心
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开一种海底压力场构建、应用方法和系统，涉及海洋数据处理技术领域。方法包括：对海洋区域进行网格划分后，采用迭代法确定每一网格点的第一密度，基于第一密度和每层海水密度的平均值确定每一网格点的第二密度，采用迭代法基于第二密度确定斜压海底压力，确定海洋区域的正压海底压力，基于斜压海底压力和正压海底压力构建海底压力场。本发明基于可靠的物理法则，充分利用现有观测信息，具备普适性，能够为质量守恒类数值模式开展数值预报提供可靠的海底压力初值，提升该类数值模式的业务预报准确度。
一种海底压力构建应用方法系统

[发明专利]用于海洋数值模式的网格计算方法、计算机及存储介质-CN202310206951.3有效
发明人：张宇;于福江;原野;逄仁波;高志一;祖子清;高元勇 -专利权人：国家海洋环境预报中心
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开一种用于海洋数值模式的网格计算方法、计算机及存储介质，涉及海洋数值处理领域，在进行网格计算时，首先获取海洋模式中水平正交网格的矩阵表示；然后，对水平正交网格的矩阵表示进行降维编码，得到水平正交网格的一维表示；对海洋模式中的循环单元中网格二维绝对坐标或网格三维绝对坐标进行降维改造；并对海洋模式中的并行计算方式进行规则改造；最后基于水平正交网格的一维表示、改造后的循环单元、改造后的并行计算方式以及目标海洋网格的海洋数据和辅助计算数组，对目标海洋网格进行海洋数值计算。本发明通过数据降维方式以及辅助计算数组，将各网格专用的数值模式转换为通用数值模式，实现不同形态水平网格的模式应用。
用于海洋数值模式网格计算方法计算机存储介质

[发明专利]一种海洋数据同化方法、系统、电子设备及介质-CN202310745654.6在审
发明人：祖子清;于福江;逄仁波;张宇;原野;张蕴斐;高志一;肖林 -专利权人：国家海洋环境预报中心
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G06F18/25 文献下载
摘要：本发明公开一种海洋数据同化方法、系统、电子设备及介质，涉及海洋数据处理技术领域。所述方法包括采用插值法将观测数据插值到海洋模式网格中，并将插值后的海洋模式三维网格进行垂向投影得到一维投影网格；对于一维投影网格的任意一个网格点，采用二分法根据预先存储的网格点的所有影响格点的序号以及插值后的海洋模式三维网格中所有观测数据的序号，得到网格点的预设影响半径内的观测数据；根据网格点的预设影响半径内的观测数据得到其余相关网格点的预设影响半径内的观测数据；根据各网格点的预设影响半径内的观测数据更新各网格点的模式预报值。本发明可缩短同化过程的时间。
一种海洋数据同化方法系统电子设备介质

[发明专利]多源海面物理要素的机器学习融合方法、设备及介质-CN202310626576.8在审
发明人：张巍;杜超凡;高志一;宋晓姜;郭安博宇;逄仁波 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-03-15 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F18/25 文献下载
摘要：本发明公开一种多源海面物理要素的机器学习融合方法、设备及介质，涉及海洋数据处理技术领域，方法包括：获取多源数据和NWP模式数据/再分析数据；基于目标时刻和时间窗口从多源数据中提取出目标时刻卫星数据，然后进行混合得到混合卫星数据、进行插值得到标准卫星数据；以标准卫星数据作为学习目标，以卫星插值格点及相邻的NWP模式数据/再分析数据作为训练特征建立训练样本；将多个训练样本输入至XGBoost机器学习模型中进行训练，以得到风场数据融合模型；将待处理的NWP模式数据/再分析数据输入至风场数据融合模，得到融合风场。本发明通过训练得到融合模型后即可快速进行数据融合，操作简单，硬件要求低。
海面物理要素机器学习融合方法设备介质

[发明专利]基于SCVT网格的海浪数值模式的海浪预报方法及系统-CN202310125935.1有效
发明人：于福江;高元勇;高志一;逄仁波 -专利权人：国家海洋环境预报中心
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开一种基于SCVT网格的海浪数值模式的海浪预报方法及系统，涉及海浪预报领域，方法包括：在采用非结构SCVT网格的海浪数值模式下，计算所述目标海域的海浪地理空间平流；非结构SCVT网格由Voronoi多边形网格组成；Voronoi多边形网格为n边形网格，n为5或6或7；根据所述海浪地理空间平流、频谱空间平流项和源汇项预测海浪波作用量。本发明采用非结构SCVT网格计算海浪数值模式中地理空间平流项，提高地理空间平流项计算的准确性，进而提高了海浪数值模式下的海浪预报准确性。
基于 scvt 网格海浪数值模式预报方法系统

[发明专利]适用于海浪数值模式的MPI虚拟图拓扑通信方法及系统-CN202310091778.7在审
发明人：逄仁波;于福江;高元勇;高志一 -专利权人：国家海洋环境预报中心
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H04L41/122 文献下载
摘要：本发明公开一种适用于海浪数值模式的MPI虚拟图拓扑通信方法及系统，涉及通信技术领域，根据海浪数值模式的网格邻接关系和网格分区表，确定每一进程的接收进程编号、接收进程数量、接收网格编号和接收网格数量，进一步确定每一进程的发送进程编号、发送进程数量、发送网格编号和发送网格数量，以便根据所有进程的接收进程编号、接收进程数量、发送进程编号和发送进程数量构建虚拟图通信拓扑。在海浪数值模式需要进行数据通信时，基于虚拟图通信拓扑调用一次MPI虚拟图通信拓扑接口，即可完成各个进程间的通信，相较于点对点通信，通信效率显著提高。
适用于海浪数值模式 mpi 虚拟拓扑通信方法系统

[发明专利]低压交流断路器的电气寿命试验监测保护装置及其应用-CN201710163266.1有效
发明人：周俊刚;董强;尚兆霞;郝静;高志一 -专利权人：山东省产品质量检验研究院
申请日： 2017-03-19 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G01R31/327 文献下载
摘要：本发明低压交流断路器的电气寿命试验监测保护装置及其应用，涉及电路断路器的测试，该装置包括监控器、工控机、PLC模块、三个电压采集模块、电流采集模块、真空断路器、蜂鸣器和三个电流测量线圈八个部分；其应用中从通过对关键参数的实时数据采集，建立故障模型，进行综合评价，做出相应故障判断，实现对低压交流断路器的电气寿命试验监测保护，克服了现有技术存在低压交流断路器的电气寿命试验过程中对额定电压、额定电流、通电时间、间隔时间和试验次数这五个关键参数监测不完整，不能同时进行监测，对某些故障现象不能及时发现以及出现故障时不能及时采取保护措施的缺陷。
低压交流断路器电气寿命试验监测保护装置及其应用

[发明专利]三维微孔可控调节柔性复合材料、柔性应力传感器及其制备方法-CN202211560770.2在审
发明人：尚杰;张琦;高志一;夏湘岭;胡思齐;汪松;李润伟 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： C08L83/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种三维微孔可控调节柔性复合材料，由多壁碳纳米管、二甲基硅油、双组份室温硫化硅橡胶、含氢硅氧烷、107硅橡胶和铂金催化剂组成，且多壁碳纳米管的质量百分含量为1.2‑1.5％，剩余原料的质量比如下：二甲基硅油:双组分室温硫化硅橡胶:含氢硅氧烷:107硅橡胶:铂金催化剂＝20:20:20:2:2:1，本发明还提供了上述三维微孔可控调节柔性复合材料的制备方法，本发明还提供了一种包括三维微孔可控调节柔性复合材料的柔性应力传感器及其制备方法，与现有技术相比，本发明提供的制备方法使用了一维导电填料的协同导电网络，使得传感器的导电填料在聚合物中均匀分散，提高了传感器的导电稳定性。
三维微孔可控调节柔性复合材料应力传感器及其制备方法

[发明专利]一种海浪数值预报信息的三维可视化表达方法-CN202011367973.0有效
发明人： 高志一;姬志成;于福江 -专利权人：国家海洋环境预报中心
申请日： 2020-11-27 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G06T17/05 文献下载
摘要：本发明涉及海洋数据分析技术领域，具体涉及一种海浪数值预报信息的三维可视化表达方法，包括如下操作步骤：依据Longuet‑Higgins线性随机波浪模型生成代表强、中、弱三个等级的三维线性波面存储备用，其中以强、中、弱三维线性波面分别代表巨浪以上、中浪到大浪、中浪以下的浪场，Longuet‑Higgins将海浪波面高度ζ看作大量余弦波叠加构成。该海浪数值预报信息的三维可视化表达方法为海浪数值模拟结果可视化提供了一种全新的展示方式，能够更好地将数值模拟的浪场信息传递给用户，同时本发明以有效波高和平均波陡数值预报结果为控制参数生成复合三维虚拟波面，可以表现浪高空间分布以及波浪陡峭破碎形成的白浪，从而为用户提供一种直观的海浪预报信息展现方式。
一种海浪数值预报信息三维可视化表达方法

[发明专利]跨网络模块化多源多要素海浪实况分析系统-CN202210157982.X有效
发明人： 高志一;蔡靖泽;揣天宝;王斌;苏博;卢勇夺;蔡文博 -专利权人：国家海洋环境预报中心
申请日： 2022-02-21 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种跨网络模块化多源多要素海浪实况分析系统，包括：数据采集模块，用于从不同局域网收集海浪实况分析所需的多要素数据；数据预处理模块，用于采用客观方法进行质量控制，并根据观测终端的性能以及大量历史数据实测对比结果得到数据可信度等级；风场多级融合模块，用于根据数据可信度等级对风场进行多次融合得到融合风场；海浪模拟计算模块，用于以融合风场为驱动模拟计算产生海浪数值分析场；浪场多级融合模块，用于根据数据可信度等级对浪场进行多次融合得到海浪实况分析场并生成产品；有效降低了系统的刚性，为关键算法的升级改进带来了便利，且允许系统获得多源资料，有效扩展了数据的丰富程度。
网络模块化多源多要素海浪实况分析系统

[发明专利]一种基于数据驱动的海浪波高场预报方法及装置-CN202210105804.2在审
发明人：王久珂;于福江;李本霞;高志一 -专利权人：国家海洋环境预报中心
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G06N20/00 文献下载
摘要：本申请提供一种基于数据驱动的海浪波高场预报方法及装置，该方法包括：获取海面风场历史数据集和海浪有效波高场历史数据集；根据海面风场历史数据集和海浪有效波高场历史数据集进行深度学习模型训练，得到数据驱动海浪预报模型；获取海面风场预报数据；海面风场预报数据至少包括海面风速场预报数据；将海面风场预报数据输入至数据驱动海浪预报模型，以使数据驱动海浪预报模型输出与海面风速场预报数据相对应的海浪有效波高场预报数据。可见，实施这种实施方式，能够以极快的速度获取到准确的海浪有效波高场数据，从而使得其能够满足灾害性海浪预警、预报业务的时效性。
一种基于数据驱动海浪波高场预报方法装置

[发明专利]从近岸海浪监控视频智能检测浪高和风速的方法及系统-CN202210158850.9有效
发明人： 高志一;于福江;徐瑞;李锐;徐腾 -专利权人：国家海洋环境预报中心
申请日： 2022-02-21 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06V20/40 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种从近岸海浪监控视频智能检测浪高和风速的方法及系统，该方法可以从分钟级视频资料中提取浪高和风速要素，模型输入视频资料长度非常短，几乎不影响摄像设备其它基本功能的使用(如巡视和放缩视野等)，使模型具备成为监控设备功能模块的潜力，其中浪高要素检测值与实测值平均绝对误差小于0.5米，风速检测值与实测值绝对误差小于3米/秒，仅需输入很短的视频资料即可检测出具有较高精度的浪高和风速信息。
近岸海浪监控视频智能检测风速方法系统

[发明专利]基于卷积长短记忆网络的海浪宏观特征量预测系统-CN202210157970.7有效
发明人： 高志一;于福江;侯放;王娟娟;邢闯 -专利权人：国家海洋环境预报中心
申请日： 2022-02-21 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于卷积长短记忆网络的海浪宏观特征量预测系统，包括：风场信息获取模块，用于根据外部提供的数值预报风场，得到最新的风强迫要素；经过迭代训练后得到的深度神经网络模型，用于根据最新的风强迫要素，运算得到海浪宏观特征量预测结果；深度神经网络模型包括多个驱动场强迫卷积长短记忆网络模块，驱动场强迫卷积长短记忆网络模块以三层串联卷积长短记忆单元ConLSTM为基础构成。本发明利用卷积和长短记忆分别学习风浪作用关系及浪场空间关联和传播历史，从而较全面的刻画海浪在风作用下的受迫运动性和自身的传播记忆性。
基于卷积长短记忆网络海浪宏观特征预测系统

[发明专利]一种基于海气温差的海浪有效波高订正方法、装置、计算机设备和存储介质-CN202210158849.6有效
发明人：侯放;高志一 -专利权人：国家海洋环境预报中心
申请日： 2022-02-21 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G06F17/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于海气温差的海浪有效波高订正方法、装置、计算机设备和存储介质，根据预先获取的气温Ta、气温的测量高度zt、海表面温度Tw、风速u以及风速测量高度z计算出表征大气层结不稳定性的理查德森数记作Rb；根据所述理查德森数Rb以及预先获取的海水深度D计算出修正系数记作ξ；根据所述修正系数ξ以及预先获取的初始有效波高Hsmod计算得到订正后的有效波高记作Hscorrect，得到订正后的有效波高数据克服了有效波高有明显偏小的现象，并且补充了目前海浪模式中缺失的物理过程——大气层结不稳定性对风浪成长关系的影响。
一种基于温差海浪有效订正方法装置计算机设备存储介质

[发明专利]多源海面物理要素的机器学习融合方法和模型-CN202210253149.5在审
发明人：张巍;杜超凡;高志一;宋晓姜;郭安博宇;逄仁波 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-03-15 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本申请公开了一种多源海面物理要素的机器学习融合方法及模型，包括：获取多源数据，并对获取的多源数据进行预处理；将经过预处理的多源数据进行混合插值，得到与NWP模式数据/再分析数据相同分辨率的标准网格数据；根据标准网格数据和NWP模式数据/再分析数据建立特征工程，获取目标融合模型所需训练样本；将训练样本输入到目标融合模型进行训练，得到数据融合模型；根据数据融合模型对NWP模式数据/再分析数据进行推理，得到融合场。本发明依托机器学习方法，通过训练得到融合模型后即可快速进行数据融合，操作简单，硬件要求低，同时该数据融合方法在一定程度上弱化了物理机制对于数据的影响，适用于几乎所有的海面物理要素。
海面物理要素机器学习融合方法模型

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