×
19.06.2019
219.017.85d4

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОГНОЗА ПОГОДНЫХ ЯВЛЕНИЙ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано при прогнозировании погодных явлений в режиме реального времени. Сущность: непрерывно получают гидрометеорологическую информацию по всей поверхности Земного шара. Формируют и сохраняют 3-мерную глобальную карту погоды с привязкой к узлам регулярной сетки. Формируют и сохраняют видеоданные погодных образований по всей поверхности Земного шара. Совмещают карту погоды с географическим пакетом данных района наблюдения, выбранного после сохранения видеоданных погодных образований. Анализируют и прогнозируют метеорологические условия в заданном районе наблюдения. Для реализации способа предложена система, состоящая из блока приема гидрометеорологической информации (ГМИ), устройства сортировки ГМИ, блока ввода ГМИ с клавиатуры, памяти компьютерной системы, блока ввода координат выбранного района наблюдения, устройства формирования карты погоды, монитора. Устройство формирования карты погоды содержит блок распределения гидрометеорологических параметров заданной поверхности, блок формирования 3-мерной глобальной карты погоды, блок выбора формата данных потребителя и представления карты погоды потребителю. Технический результат: повышение точности и оперативности формирования прогноза погодных явлений, расширение возможностей решения круга индивидуальных задач потребителей. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретения относятся к метеорологии, а именно к системам приема, обработки гидрометеорологической информации (ГМИ) и формирования карты погоды.

Известен способ формирования 3-мерной карты погоды по данным спутниковых фотографий путем использования операций компьютерных преобразований, учитывающих данные 3-мерной поверхности земли, времени и угла солнцестояния для заданного района наблюдения (патент США US 5,379,215, МКИ 5 G06F 15/54). Способ содержит этапы получения гидрометеорологической информации, формирования 3-мерной карты погоды и ее сохранения, совмещения 3-мерной карты погоды с географическим пакетом данных предварительно выбранного района наблюдения. Процесс завершается формированием прогноза погодных условий в заданном районе наблюдения.

Данный способ осуществляется в известном из того же патента устройстве, содержащем блок приема ГМИ (допплер-радарные системы) и устройство формирования 3-мерной карты погоды, получающее информацию от внешнего источника и содержащее процессор прогноза.

Недостатком данного способа является ограниченный выбор источников получения ГМИ, что существенно влияет на уровень точности и оперативности прогноза.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является система и способ формирования прогноза фактических погодных и штормовых явлений в режиме реального времени по патенту США (US 5,717,589, МПК 6 G06F 169/00).

Этот способ содержит этапы выбора источников фактической ГМИ, приема фактической ГМИ от выбранных источников, формирования карты погоды и ее сохранения с последующим формированием и сохранением видеоданных погодных образований, совмещения карты погоды с географическим пакетом данных предварительно выбранного района наблюдения, анализа метеорологических условий и прогноза метеорологических условий в заданном районе наблюдения.

Рассматриваемый способ содержит этап выбора исходного положения в географическом районе, этап оценки времени прибытия погодного образования из исходного положения, а также этап сравнения интегрированных пакетов погодных данных с фактическими штормовыми данными.

Выбор оператором источников фактической ГМИ, прием от каждого из них соответствующих данных и обобщение упомянутой фактической ГМИ для создания интегрированного пакета вносят субъективную ошибку в систему формирования прогноза погодных явлений, влияющую на точность и оперативность получаемых данных. Таким образом, рассматриваемый способ предусматривает индивидуальную процедуру подготовки исходных данных по каждому запросу потребителя, что вносит соответствующие погрешности, связанные с человеческим фактором.

Устройство, обеспечивающее выполнение способа, описано в том же патенте. В нем можно выделить следующие функциональные элементы. Блок приема ГМИ (спутниковый приемник и элементы компьютеров, обеспечивающих преобразование входной ГМИ), блок ввода координат выбранного района наблюдения (сформированного на элементах выходного компьютера), устройство формирования карты погоды (на базе выходного компьютера, подключенного к монитору) и память компьютерной системы, соединенную с блоком приема ГМИ, выходом блока ввода координат выбранного района наблюдения и устройством формирования карты погоды.

По причинам, описанным выше, это устройство не позволяет обеспечить высокую точность и оперативность прогноза при выборе источников ГМИ и обеспечить широкие возможности решения задач потребителя.

Предлагаемыми изобретениями решается задача повышения точности и оперативности формирования прогноза погодных явлений в режиме реального времени и расширения возможностей решения круга индивидуальных задач потребителей.

Для достижения такого технического результата в предлагаемом способе осуществляют получение гидрометеорологической информации, формирование карты погоды и ее сохранение с последующим формированием и сохранением видеоданных погодных образований, совмещение карты погоды с географическим пакетом данных предварительно выбранного района наблюдения, анализ метеорологических условий, прогноз метеорологических условий в заданном районе наблюдения.

Отличительными признаками предложенного способа являются: получение гидрометеорологической информации непрерывно по всей поверхности Земного шара, формирование 3-мерной глобальной карты погоды с привязкой к узлам регулярной сетки, при этом формирование видеоданных погодных образований осуществляют по всей поверхности Земного шара после сохранения карты погоды, а выбор района наблюдения осуществляют после сохранения видеоданных погодных образований.

Для достижения названного технического результата предлагается система прогноза погодных явлений в режиме реального времени (далее по тексту система), которая, как и наиболее близкое к ней известное устройство по патенту США US 5,717,589, содержит блок приема ГМИ, память компьютерной системы, первый вход которой соединен с выходом блока ввода координат выбранного района наблюдения. Память компьютерной системы также соединена с устройством формирования карты погоды, подключенным к монитору.

В отличие от известного устройства в предлагаемую систему введены блок ввода ГМИ с клавиатуры, устройство сортировки ГМИ, первый вход которого подключен к выходу блока приема ГМИ, второй вход подключен к выходу блока ввода ГМИ с клавиатуры, а выход подключен ко второму входу памяти компьютерной системы, при этом устройство формирования карты погоды содержит блок распределения гидрометеорологических параметров заданной поверхности, блок формирования 3-мерной глобальной карты погоды, блок выбора формата данных потребителя и представления карты погоды потребителя, соединенных соответственно с первым, вторым и третьим вводами-выводами памяти компьютерной системы.

Постоянное поддержание глобальной 3-мерной карты погоды позволяет повысить точность прогноза за счет статистического усреднения данных ГМИ от независимых источников ГМИ и повысить оперативность - сократить время формирования прогноза за счет исключения операции выбора источника ГМИ. При этом повышается технологичность формирования прогноза: формирование глобальной карты погоды и ее поддержание в предлагаемой системе выполняется автоматически.

Описанная конструкция компьютерной системы с помощью блока выбора формата данных потребителя и представления карты погоды потребителя способна решать широкий круг индивидуальных задач потребителей.

Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежом.

Способ осуществляют в следующей последовательности. Гидрометеорологическую информацию получают непрерывно по всей поверхности Земного шара, карту погоды формируют 3-мерной глобальной с привязкой к узлам регулярной сетки, при этом формирование видеоданных погодных образований осуществляют по всей поверхности Земного шара с сохранением полученных данных карты погоды в режиме реального времени. После этого по координатам выбранного района наблюдения и формату представления данных конкретного потребителя формируют географическую карту района наблюдения, которую совмещают с 3-мерной глобальной картой погоды, полученной в координатах выбранного района наблюдения. Далее проводят анализ и прогноз метеорологических условий в заданном районе наблюдения. Готовую карту представляют конкретному потребителю в режиме реального времени.

На чертеже изображена блок-схема системы формирования прогноза погоды в режиме реального времени, содержащая блок 1 приема ГМИ, выход которого соединен с первым входом устройства 2 сортировки ГМИ, второй вход которого подключен к выходу блока 3 ввода ГМИ с клавиатуры. Выход устройства 2 сортировки ГМИ соединен с первым входом памяти 4 компьютерной системы, второй вход которой соединен с выходом блока 5 ввода координат выбранного района наблюдения. Устройство 6 формирования карты погоды содержит блок 7 распределения гидрометеорологических параметров заданной поверхности, блок 8 формирования 3-мерной глобальной карты погоды и блок 9 выбора формата данных потребителя и представления карты погоды потребителя, соединенные соответственно с первым, вторым и третьим входами-выходами памяти 4 компьютерной системы. Блок 9 выбора формата данных потребителя и представления карты погоды потребителя подключен к монитору 10.

Система работает следующим образом. ГМИ по всей поверхности Земного шара (от радио-, телевизионных станций и иных доступных источников информации) непрерывно поступает в блок 1 приема ГМИ, в котором проводится ее декодирование и проверка корректности. Принятая ГМИ сортируется в устройстве 2 сортировки ГМИ, объединяется с ГМИ от блока 3 ввода ГМИ с клавиатуры и вводится в память 4 компьютерной системы. Устройство 6 формирования карты погоды, используя данные ГМИ памяти 4 компьютерной системы, с помощью блока 7 распределения гидрометеорологических параметров заданной поверхности формирует слои глобальной карты погоды, привязывая данные ГМИ к узлам регулярной сетки. Блок 8 формирования 3-мерной глобальной карты погоды, используя слои распределения гидрометеорологических поверхностей регулярной сетки, формирует 3-мерную глобальную карту погоды.

Координаты выбранного района наблюдения через блок 5 ввода координат вводят в память 4 компьютерной системы. Одновременно данные о формате потребителя вводят в блок 9 выбора формата данных потребителя и представления карты погоды потребителя, который обеспечивает представление информации (карту погоды, прогноз) по запросу потребителя на мониторе 10.

Система представляет программно-технический комплекс с конфигурацией технических средств на базе трех ПЭВМ Pentium IV 2400.

Упомянутая конструкция системы реализована ФГУП НИИ ТП в соответствии с постановлением Правительства РФ 2000 г.№145-14 о государственном заказе на 2000 год, по заказу МО РФ в виде опытного образца, успешно прошедшего государственные испытания и принятого на снабжение ВС РФ.

1.Системаформированияпрогнозапогодныхявленийврежимереальноговремени,содержащаяблокприемагидрометеорологическойинформации(ГМИ),памятькомпьютернойсистемы,первыйвходкоторойсоединенсвыходомблокавводакоординатвыбранногорайонанаблюдения,приэтомпамятьсоединенасустройствомформированиякартыпогоды,подключеннымкмонитору,отличающаясятем,чтовнеевведеныблоквводаГМИсклавиатуры,устройствосортировкиГМИ,первыйвходкоторогоподключенквыходублокаприемаГМИ,второйвходподключенквыходублокавводаГМИсклавиатуры,авыходподключенковторомувходупамятикомпьютернойсистемы,приэтомустройствоформированиякартыпогодывыполненосодержащимблокраспределениягидрометеорологическихпараметровзаданнойповерхности,блокформированиятрехмернойглобальнойкартыпогоды,блоквыбораформатаданныхпотребителяипредставлениякартыпогодыпотребителя,соединенныесоответственноспервым,вторымитретьимвводами-выводамипамятикомпьютернойсистемы.12.Способформированияпрогнозапогодныхявленийврежимереальноговременисиспользованиемсистемыпоп.1,включающийполучениегидрометеорологическойинформации,формированиекартыпогодыиеесохранениеспоследующимформированиемисохранениемвидеоданныхпогодныхобразований,совмещениекартыпогодысгеографическимпакетомданныхпредварительновыбранногорайонанаблюдения,анализметеорологическихусловий,прогнозметеорологическихусловийвзаданномрайоненаблюдения,отличающийсятем,чтогидрометеорологическуюинформациюполучаютнепрерывноповсейповерхностиЗемногошара,картупогодыформируют3-мернойглобальнойспривязкойкузламрегулярнойсетки,приэтомформированиевидеоданныхпогодныхобразованийосуществляютповсейповерхностиЗемногошара,авыборрайонанаблюденияосуществляютпослесохранениявидеоданныхпогодныхобразований.2
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 627.
10.02.2013
№216.012.2338

Приборная панель космического аппарата

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для космических конструкций, например, каркасов приборных панелей. Приборная панель космического аппарата содержит несущие верхнее и нижнее основания, между которыми установлен заполнитель в виде сот, и закладные элементы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474518
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.27bf

Кассетный боеприпас

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к кассетным боеприпасам. Кассетный боеприпас содержит корпус, в кормовой части которого расположен отсек с парашютной системой и срезаемым элементом. Парашютная система помещена в чехол. Парашютный отсек выполнен в виде тонкостенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475695
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.3008

Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к осколочно-фугасным снарядам, которые применяются при стрельбе из артиллерийских орудий. Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд содержит корпус с ведущим пояском, взрыватель и взрывчатое вещество. Корпус состоит из соединенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477831
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.33da

Сопло летательного аппарата

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям сопел летательных аппаратов, и может быть использовано для сопловых блоков летательных аппаратов, в которых устанавливаются заглушки, служащие для защиты внутренней полости летательного аппарата. Сопло содержит раструб,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478817
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3af9

Кран шаровой

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено, в частности, для использования в трубопроводной запорной арматуре пневмогидросистем ракет-носителей космического назначения, а также в любой отрасли промышленности, использующей гидравлическую технику, где необходимо периодически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480658
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e54

Тренога

Изобретение относится к треногам для установки приборов. Тренога содержит основание (1) с центральным отверстием (2) и тремя кронштейнами (3) у основания с выполненными в них проушинами (4). Между проушинами (4) на конической поверхности основания (1) содержатся проточки (5), обеспечивающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481523
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.06.2013
№216.012.4bf4

Солнечная батарея

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании выносных конструкций космических аппаратов, преимущественно солнечных батарей (СБ). Солнечная батарея содержит раму, верхние и нижние створки, попарно связанные между собой шарнирами, на оси которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485026
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d30

Силовой блок двигательной установки ракеты-носителя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в силовых блоках ракет-носителей (РН) для управления вектором тяги. Силовой блок РН с управляемым вектором тяги содержит хвостовой отсек для установки маршевого жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) и силовое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485342
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e5d

Логопериодическая антенна

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в радиотехнических системах различного назначения в качестве самостоятельной сверхширокополосной антенны, либо в качестве базового элемента антенной решетки. Технической результат - повышение идентичности ширины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485643
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.08.2013
№216.012.5dc5

Клапан

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам с пневматическим управлением, и предназначено для пуска и отсечки рабочего тела. Клапан содержит корпус с входным и выходным патрубками, элемент с втулкой на ребрах и седлом, установленный в корпус, подпружиненный затвор с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489626
Дата охранного документа: 10.08.2013
Показаны записи 1-3 из 3.
10.12.2013
№216.012.8a13

Компенсационный электростатический флюксметр

Компенсационный электростатический флюксметр предназначен для измерения вертикальной составляющей электрического поля. Устройство содержит экранирующую и измерительную пластины, изоляторы, корпус-основание, двигатель, усилитель тока, маркированный маховик, источник подсветки, фотодиод, мост,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501029
Дата охранного документа: 10.12.2013
18.05.2018
№218.016.520d

Система автоматизированного формирования прогноза погодных явлений

Изобретение относится к области метеорологии и преимущественно может быть использовано для автоматизированной обработки метеорологической информации, в частности для автоматизированного формирования карт погоды, прогнозирования метеорологических величин и явлений, решения прикладных задач...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653133
Дата охранного документа: 07.05.2018
25.08.2018
№218.016.7f85

Способ интерактивного обучения

Изобретение относится к средствам обучения специалистов по диагностике оборудования основных и вспомогательных технических объектов с использованием данных дистанционного зондирования Земли. Суть изобретения состоит в том, что дополнительно обучение проводят по данным дистанционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664946
Дата охранного документа: 23.08.2018
+ добавить свой РИД