角度范围内；将满足上述条件且丫m<^red丫的Pm加入筛选后的 候选槽点集合S2,若不存在满足上述条件的点，返回步骤1-3-1;
[0067] 步骤1-3-3,通过评估方程确定下一候选点；设置评估方程Evaluation (L, a )对 每一个符合条件的候选槽点进行评价：
[0068]
[006引其中，L为候选槽点与已延伸槽线上最后一点的距离，aHeld为候选槽点与最后一 点构成线段与追踪方向的夹角，afiwd为使得槽线追踪向着需要的方向偏转的固定偏转量， Wei曲tsA和Wei曲tsB分别为距离判断和弧度偏转判断权值，该两个权值的设定是对距离 和弧度偏转两个要素的重要性进行权衡，取值范围均为0~1。遍历候选槽点集合S2,查找 使得Evaluation (L, afield)最大的点Pwert，将点Pwert加入点列PList ;
[0070] 步骤1-3-4,重确定追踪起点、追踪方向；求取追踪起点StartP与下一个点Pwert在 坐标系中角度S，设置追踪方向Direction = 5 + a fiwd，将追踪起点StartP设置为Pwert;
[0071] 步骤1-3-5,按序遍历逆向环流中屯、集合，重复步骤1-3-2、1-3-3、1-3-4直到最后 一个逆向环流中屯、点。
[0072] 步骤2包括W下步骤：
[007引步骤2-1，标记长波槽区域；由步骤1-3得到组成长波槽的点列，对该些点周 围一定范围进行标记，该范围距离应该保证在4*disAdjacent~6*disAdjacent之间， disAdjacent由步骤1-3-2-1得到。得到标记的区域M ;
[0074] 步骤2-2,筛选候选短波槽点；包括如下步骤：
[0075] 步骤2-2-1，筛选偏转角度；对风场网格数据中的每一个网格点，分别在水平和垂 直两个方向上求取相邻网格点风矢的方向偏转大小，包括如下步骤：
[007引步骤 2-2-1-1，求取角度偏转量；Angle_horizons,t、Angle_ve;rticals,t分别为网格 点（s，t)处水平与垂直方向上的角度偏转，则；
[0077] Angle_horizon曰,t= a a曰,…，
[0078] Angle-vertical曰,t= a曰,t_ a曰+1,t，
[0079]若 Angle-horizon曰,t< 0,设置 Angle-horizon曰,t= -Angle-horizon曰,t;
[0080] 若Angle_verticals,t<0,设置Angle_vertical s,t= -Angle_vertical s,t;
[0081]若Angle_verticals,t> 180。，设置Angle_vertical s,t= 360。-Angle- vertical曰,t;
[0082]若Angle_horizons,t> 180。，设置Angle-horizon s,t= 360。-Angle- horizon曰,t;
[0083] 步骤2-2-1-2，完成步骤2-2-1-1角度偏转计算后，计算偏转量的筛选阔值 AngleThred；
[0084]
[0085] 其中0为可调整权值，取值范围为0~5;
[008引步骤2-2-1-3,遍历所有网格点，若Angle_vertical,，t> AngleT虹ed，则将网格中 第S行、第t列点与第S行、第t+1列点之间中点标记为候选槽点，加入候选短波槽点集合 01;若Angle_horizon ,，t> AngleT虹ed，则将网格中第S行、第t列点与第S+1行、第t列点 之间中点标记为候选槽点，加入候选短波槽点集合01;
[0087]步骤2-2-2,筛选祸度；遍历风场网格中网格点数据求得各点处祸度值，计算祸度 筛选阔值进行筛选提取候选短波槽点：
[008引步骤2-2-2-1，在风场网格数据中，网格点（i，_]?)处祸度大小Vodicityu为；
[0089] Vorticityi, j= IU x_Vy
[0090] 其中u,是水平分量u在水平方向上的偏导，Vy是垂直分量V在垂直方向上的偏导， 同步骤1-1-2-1用差分代替上式中的偏微分计算祸度大小；
[0091]步骤2-2-2-2,计算祸度筛选阔值Vo;rticit5fIlired ;
[0092]
[0093] 其中，丫是可调整的祸度筛选权重，取值范围为0~5;
[0094] 步骤2-2-2-3,标记候选短波槽点；若Vo;rticityi，j> Vorticityl'虹ed，则将风场 网格中第i行、第j列点标记为候选短波槽点，将其加入候选短波槽点集合〇1;
[0095] 步骤2-3,排除部分候选短波槽点：结合步骤2-1已标记的部分区域M，筛选后的候 选槽点集合为〇2:
[0096] 〇2=〇i_^nM);
[0097] 步骤2-4,候选槽点最小生成树聚类；对候选槽点集合化中的点依据点集合坐标 位置建立加权无向连通图，进行最小生成树聚类，生成多个分类：
[0098] 步骤2-5,曲线拟合；对生成的分类设定拟合多项式，通过最小二乘法确定参数， 实现多项式曲线拟合，提取短波槽分析结果。
[0099] 步骤2-4包括W下步骤：
[0100] 步骤2-4-1，建立加权无向连通图G=化巧；将候选槽点集合〇2中的槽点按需排 列编号为Qi,Q2,. ?.，qn，n为候选槽点集合化中点的个数，顶点集合为Q= {q。屯，.?.，qJ， 边集合为E，E= { <q。屯>，<q。Q3>，. . .，<Qn-i，Qn> }，其中<q。qj>为顶点qi 与qj的距离；
[0101] 步骤2-4-2,初始化顶点集合：初始化顶点集合Qne,={qz}，其中Qz为Q中任意一 点，Z取值范围为自然数，初始边集合E""=W为空；
[0102] 步骤2-4-3,构建最小生成树；从初始化顶点集合9。。，= {q J中的起点开始，在边 集合E中查找与顶点集合Q。。，中的点构成的边中权值最小的边，如果该条边上的点不在顶 点集合Q。?中，则将该点加入到顶点集合Q中：
[0103] 步骤2-4-3-1，在边集合E中选取权值最小的边< 屯，Qd>，其中为顶点集合Q。? 中的元素，Qd不在顶点集合Q。。，中，如果存在有多条边权值均为最小值，则任意选取其中之 *
[0104] 步骤2-4-3-2,将q加入到顶点集合Q。。，中，将< 9 1，9。>边加入到边集合E。。，中；
[0105] 步骤2-4-3-3,重复步骤2-4-3-1~2-4-3-2直到9。"= Q，输出聚类结果，使用集 合Q。?、E。?描述所得最小生成树；
[0106] 步骤2-4-4,分割子树；对步骤2-4-3-3得到的最小生成树边集合E。。,，设置筛选阔 值 ClustT虹ed，，ClustT虹ed 应在 3*disAdjacent ~5*disAdjacent 范围内。遍历边集合 E"J巧有元素，若其权值大于Clust化red,则去掉该条边，将最小生成树分为两个W上的分 树，即可得到候选短波槽点集合通过最小生成树方法划分的子类。
[0107]步骤2-5包括W下步骤：
[010引步骤2-5-1，设定多项式；依据多项式f化）=aih4+a2h3+a3h 2+a4h+a5进行拟合，其中 h为自变量，f化）为因变量，a。a,，33, 34,ag为待确定参数，对一个总共g个点的分类点集合 Sub =柄，P2, . . .，Pj，g取值范围为自然数，每一个点由水平方向上和垂直方向上两个坐 标决定，分别设为Pt.X和Pt.Y，r = 1，2,. . .，g，将该些点水平方向上的坐标作为自变量，垂 直方向上的坐标作为因变量；
[0109]步骤2-5-2,采用最小二乘法求取参数；依据偏差平方和最小的原则求取待确定 参数，
[01 1引分别对等式右侧a。32, 33, 34,日5求偏导得；
[011引
[0122] 求得a。a,，33, 34, ag的值，即得多项式拟合曲线，将其作为各分类点集合短波槽分 析结果。
【附图说明】
[0123] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和 或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0124] 图1为本发明的总体流程示意图。
[0125] 图2为长波槽提取过程示意图。
[0126] 图3为短波槽提取过程示意图。
[0127] 图4a和图4b为风矢绘制结果。
[012引图5为提取逆向环流中屯、示意图。
[0129] 图6为提取长波候选槽点示意图。
[0130] 图7为对长波槽进行追踪得到追踪结果示意图。
[0131] 图8为短波候选槽点筛选示意图。
[0132] 图9为祸度筛选示意图。
[0133] 图10为聚类结果不意图。
[0134] 图11为排除标记区域的候选槽点示意图。
[0135] 图12为对各生成类进行曲线拟合示意图。
[0136] 图13为拓扑类型特征图。
[0137] 图14为风向弧度坐标系示意图。
[013引图15为一个风场网格数据示意图。
[0139] 图16为弧度偏转筛选示意图。
[0140] 图17为标记长波槽周围区域示意图。
【具体实施方式】
[0141] 本发明公开一种基于风场网格数据的槽线自动识别方法，包括W下步骤：
[0142] 步骤1，长波槽生成；对风场网格数据进行特征点提取，判别逆向环流中屯、，同时 提取候选长波槽点，对于每一个逆向环流中屯、，将其作为起点进行槽点追踪，输出单条长波 槽，并将已使用槽点标注；
[0143] 步骤2,短波槽生成；标记步骤1中长波槽区域，对风场网格数据进行祸度、角度偏 转筛选得到候选短波槽点，排除长波槽区域内的候选短波槽点后，对剩下的候选短波槽点 的集合进行最小生成树聚类，在各个生成类的候选短波槽点集合中进行曲线拟合作为短波 槽分析结果；
[0144] 步骤3,计算机气象软件根据步骤2的结果，自动绘制风场的槽线并显示。
[0145] 其中，步骤1包括W下步骤：
[0146] 步骤1-1，提取逆向环流中屯、；在风场网格数据中查找局部风速最小点得到特征 点，计算特征点处雅可比化cobian矩阵并判断矢量拓扑结构，得到逆向环流中屯、；
[0147] 步骤1-2,提取候选长波槽点；遍历风场网格数据，计算网格点风矢方向，依据水 平、垂直两个方向上相邻网格风矢方向特点判断候选槽点，得到候选槽点集合；
[014引步骤1-3,追踪槽线：通过步骤1-1、步骤1-2分别得到逆向环流中屯、和候选槽点集 合，将用于南向追踪的候选槽点记为WP，WP构成的候选槽点集合为5"，将用于东向追踪的候 选槽点记为EP，EP构成的候选槽点集合为Se，由长波槽起点开始分两个方向分别追