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龙图腾网获悉安徽省气象科学研究所申请的专利一种地面气旋系统追踪算法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116068671B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310062759.1，技术领域涉及：G01W1/10；该发明授权一种地面气旋系统追踪算法是由余金龙;傅云飞;卢燕宇;石春娥;邱学兴;赵倩设计研发完成，并于2023-01-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种地面气旋系统追踪算法在说明书摘要公布了：本发明提供一种地面气旋系统追踪算法，涉及地面气旋系统追踪技术领域。该算法具体包括以下步骤：S1.气旋的识别算法。该算法从分析区域内需分析等值线的值和条数开始，再从最小值等值线开始逐个分析每条等值线对应低压块，进而确定气旋系统，相较于大多数的气旋识别方法，更符合主观分析的习惯，与主观分析的结果更趋一致。S2.气旋的追踪。基于上一步骤计算出的每个时次低压系统数据，使用拉格朗日方法，应用最近邻居法则和交叉相关法判断低压系统在时间上的相似，并且构造交叉相关方法判别方法的相似判别因子，这与目前已有的大多追踪算法不同在于混合使用基于气旋质心位置和交叉相关方法进行追踪，并且构造形的相似判别算子，追踪结果更合理。

本发明授权一种地面气旋系统追踪算法在权利要求书中公布了：1.一种地面气旋系统追踪算法，其特征在于：具体包括以下步骤： S1.气旋的识别算法 A.设置有限区域内的等经纬度网格的参数 设立经向格点数为SNnum，纬向格点数为EWnum，起始经度为blon，起始纬度为blat，结束经度为elon，结束纬度为elat，格点经向距为detSN，格点纬向距为detEW，其中detSN等于detEW，且满足SNnum＝elat-blatdetSN+1,EWnum＝elon-blondetEW+1，则自西向东格点编号为1,2,...,EWnum，自南向北格点编号为1,2,...,SNnum； B.确定等值线的值 计算区域内海平面气压场的最低值和最高值，以2hPa为等值线间隔，取最低值和最高值之间能被2整除得之为等值线的值，等值线的值从小到大排列，记为Lslp[i],i＝1,2,...n； C.识别等值线； a.确定等值线是否为闭合等值线 若等值线上的点G[i]位于有限区域的边缘，则为开放等值线，记为O，若等值线上的任意点G[i]不再有限区域的边缘，则为闭合等值线，记为C； b.确定等值线是否为低压系统的等值线 若为闭合等值线，则计算等值线内的所有的格点值是否小于等于等值线的值，小于等于则为低压等值线，否则为高压等值线，剔除； 若为开放等值线，则运用最小二乘法，对所有的点进行圆的拟合，计算出拟合圆的圆心位置，对以圆心与等值线围成的扇形内的格点值进行判断，若所有格点值均小于等于等值线的值，则为低压等值线，否则为高压等值线，剔除； D.低压块的识别； 1块的识别 设块内任意点均小于等于块对应的等值线的值，且块内任意格点总能找到至少一个相邻的格点，相邻的条件为：格点之间相距一个纬向或经向格点距，则这些点的集合称为块； 2判断块是否为低压块 判断低压块对应的等值线的值的等值线是为块的等值线，判断条件是等值线上的点均能在块内找到一点满足，线上的点与块内点相邻，相邻条件与1步相同，如条件满足则为低压块，保留，否则剔除； 3判断低压块是否为闭合低压块 若低压块中有格点位于有限区域的边缘，则为开放低压块，否则为闭合低压块； E.低压系统的识别； ①.查找包含Block[i]的Block[j]，即Block[i]上所有的格点均在Block[j]上，i≠j，依次类推，并标记符合条件的块，至值找完所有的低压块，记为低压系统C[1]，并记录低压块的等值线的值，对应的低压块是否为闭合等压块以及等于块包含的格点； ②.查找是否有未被标记的块包含于低压系统C[1]，若包含则标记此低压块，并记录对应的低压块的等值线的值，对应的低压块是否为闭合等压块以及等于块包含的格点； ③.重复①和②，直至所有的低压块被标记，并设最终得到低压系统n个，即C[i]，i＝1,2,...,n； ④.对每一个低压系统的最小等值线的值对应的低压块或不包括其他低压块的低压块所包含的格点计算质心位置和最低格点值，并记录质心位置和最低格点值，将其作为低压系统的中心位置和中心最低气压； F.获得海平面气压场的低压系统数据 低压系统数据包括：低压系统的个数，低压系统拥有的等值线的值，低压系统包含的格点位置以及格点值，气压系统的中心位置，中心最低气压以及中心所在低压块所包含的格点和格点值； S2.气旋的追踪算法 1轨迹追踪算法的相关参数的设定 最近邻居法：相邻时次的两个气旋系统的中心之间的距离Dc的阈值为250.0； 交叉相关法：若相邻时次的气旋系统的中心气压对应的等值线气压块拥有的格点数分别记为p1,p2，则交叉相关法的气旋系统相似的判别函数设为：shr＝0.5*corr+0.5*pp1+p2，其中corr为P1气压块通过空间平移，在p2气压块构成的矩形区域内，相关系数达所能达到的最大值，p为此时P1气压块在p2气压块构成矩形区间内的有效点数，且两个相似气旋中心的距离Dcc阈值为1000Km； 2气旋系统标号 取第一个时次所有气旋系统的中心点作为轨迹的起始点，设共有气旋系统x个，气旋系统逐个编号为1，2，...,n，且设每个气旋系统有中心y个，并逐个编号1,2,...,n，则共有轨迹x个记作Trk[x],x＝1,2,...,n，并记录该中心对应的等值线是否闭合，中心经纬度，中心最低气压，中心对应的气旋系统编号，中心编号以及其所对应的气压块点的位置； 3轨迹Trk[x]比对 取第二时次的气旋系统的中心点，计算每条轨迹Trk[x]中最后一个中心与此时气旋中心点的距离，取它们中距离＝250.0Km，将距离最小的中心的归入轨迹Trk[x]； 若轨迹Trk[x]没有符合条件的气旋系统中心点，则计算Trk[x]最后一个中心点对应的气压块与此时所有气旋系统中心点对应气压块间的相似系数shr，若shr0.5，且两个气压块的距离Dcc1000Km，则判断此气压系统的中心点位Trk[x]的最新中心点，并记录该中心对应的等值线是否闭合，中心经纬度，中心最低气压，中心对应的气旋系统编号，中心编号以及其所对应的气压块点的位置； 若第二时次的气旋系统的中心点，找不到与之匹配的轨迹Trk[x]，则添加新的轨迹，并直至穷尽第二时次的气旋系统中心点； 设新增加的轨迹有n个，记作Trk[x+i],i＝1,2,...,n，并记录该中心对应的等值线是否闭合，中心经纬度，中心最低气压，中心对应的气旋系统编号，中心编号以及其所对应的气压块点的位置； 4获得全时段气旋活动轨迹Trk[i] 对第三个时次直至最后一个时次的气旋系统中心点重复第3步，最终获得所有数据集时段内所有气旋活动的轨迹Trk[i],i＝1,2,...,n； 5操作分析 α.对轨迹Trk[i],i＝1,2,...,n，的长度进行计算，若长度小于2，则剔除该轨迹； β.将任意一轨迹Trk[x]最为操作分析后的最终轨迹Track[1]，若符合操作分析的条件，则标记已进行操作分析，记录该轨迹的参数：中心经纬度，中心最低气压，中心对应的等值线是否闭合，中心对应的气旋系统编号，中心编号以及其所对应的气压块点的位置； γ.以Track[1]轨迹为母轨迹，对轨迹Trk[y]，x≠y进行操作分析，若符合操作分析的条件，则标记已进行操作分析，将每次分析得到的主要轨迹记为Track[1]，并记录轨迹合并、分离或者再连接的时间点，分析操作后次要轨迹，记录中心经纬度，中心最低气压，中心对应的等值线是否闭合，中心对应的气旋系统编号，中心编号以及其所对应的气压块点的位置； δ.仍然以Track[1]为母轨迹，穷尽所有未被标记的轨迹Trk进行操作分析，重复第γ步； ε.对余下未被标记的轨迹Trk，重复第β.γ.δ.步，得到Track轨迹，设共计n个，则记为Track[i]，i＝1,2,...,n。

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