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龙图腾网获悉中国民用航空飞行学院申请的专利一种基于天气雷达回波外推的民航气象短时预报方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：CN115524767B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08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：202211328972.4，技术领域涉及：G01W1/10；该发明授权一种基于天气雷达回波外推的民航气象短时预报方法是由龙妍妍;李飞;康贤彪设计研发完成，并于2022-10-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于天气雷达回波外推的民航气象短时预报方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于天气雷达回波外推的民航气象短时预报方法，通过结合金字塔算法的光流法对雷达波构建雷达回波图的运动矢量场，在运动矢量场的基础上外推得到未来时次的预测雷达回波图，并融合ADS‑B终端系统进行显示和预警。该方法实现天气雷达回波的2小时外推预报，有助于气象、管制和飞行人员对天气的把握提供参考；实现一个气象、管制和飞行有机融合的多元化平台，利于气象、管制、飞行人员建立一致的情景意识，保障飞行安全。使得管制和飞行人员可以有效、及时地获取最新的气象信息和危险天气预警信息，并与ADS‑B技术相结合，根据飞机航迹和气象预警信息，引导飞机规避危险天气，从而提高空域的利用率。

本发明授权一种基于天气雷达回波外推的民航气象短时预报方法在权利要求书中公布了：1.一种基于天气雷达回波外推的民航气象短时预报方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、获取多部雷达的雷达回波数据和ADS-B终端系统数据，利用双线性插值算法和兰伯特投影方法对所述雷达回波数据进行预处理，将预处理后的多部雷达回波数据拼接为雷达回波图； S2、利用金字塔算法修正缩小后的雷达数据回波图中的像素点，得到缩小后的光流场；利用光流法对缩小后的光流场进行位移估计并迭代计算精确光流场，得到雷达回波图运动矢量场，具体包括如下步骤： S21、将步骤S1得到的拼接后的雷达回波数据图按比例缩小； S22、利用金字塔算法修正缩小后的雷达数据回波图中的像素点，得到缩小后的光流场，包括如下步骤： S221、设置初始像素点位移计算该初始像素点在下一帧图像中的估计位置： 其中，为初始像素点在下一帧图像中的估计位置，X为初始像素点在当前帧图像中的位置； S222、根据雷达回波场位移计算光流场中间变量，计算方式为： 其中，ΔbX、AX为光流场中间变量，A1X为第一帧雷达回波图像素点对应的对称矩阵系数，为位移估计后下一帧雷达回波图像素点对应的对称矩阵系数，为位移估计后下一帧雷达回波图对应的向量系数，b1X为第一帧雷达回波图对应的向量系数； S223、利用得到的光流场中间变量进行迭代，得到雷达回波图运动矢量场； S23、利用光流法对缩小后的光流场进行位移估计并迭代计算精确光流场，得到雷达回波图运动矢量场； S3、基于所述运动矢量场，采用半拉格朗日法外推未来时次的雷达回波移动轨迹，并将雷达回波移动轨迹与现有时次回波图叠加生成预测雷达回波图，具体包括如下步骤： S31、利用半拉格朗日法计算未来时次的雷达回波移动轨迹； 所述S31中半拉格朗日法计算未来时次的雷达回波移动轨迹的具体计算方式为： S311、将预报时段τ分为多个区间，表示为： τ＝N×Δt 其中，N为区间数量，Δt为每个区间的时间长度； S312、将每个区间内的像素点位移进行叠加得到外推后的图像； S313、对每一段区间内的像素点的位移进行迭代得到未来时次的雷达回波移动轨迹； 所述S313中对每一段区间内的像素点的位移进行迭代的具体计算方式为： 其中，an+1为迭代后得到的单一时段的位移；为光流场中像素点在处的速度，n为迭代次数； S32、将S31计算得到的未来时次的雷达回波移动轨迹与现有时次识别后的雷达回波图叠加得到预测的雷达回波图； S4、将所述预测雷达回波图与ADS-B终端系统获取的系统数据进行融合，设置告警门限并通过图形界面的方式显示，使得管制和飞行人员可以有效、及时地获取最新的气象信息和危险天气预顼警信息，并与ADS-B技术相结合，以引导飞机规避危险天气。

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