[發明專利]一種基于地理空間點陣的雷達探測數據處理方法

有效

• 申請號: 201310156979.7
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103235290A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 路明月;閔錦忠;范曉梅;魏明;尹靜秋;畢碩本;邵一丹
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

技術領域

本發明涉及氣象探測領域，尤其涉及一種基于地理空間點陣的雷達探測數據處理方法。

背景技術

隨著探測技術的發展，雷達探測數據成為越來越重要與可靠的氣象探測數據。然而雷達的產品數據多為圖片格式，隨著GIS的發展,如何將雷達探測數據與具有精確位置信息的地理信息匹配進行相關的數據分析具有十分重要的意義。目前多采用“圖片拉扯”的方式進行，即首先確定雷達探測數據的邊界范圍，然后在地圖上強制性地將雷達圖片產品數據“拉扯”到規定的邊界范圍內。這種方式雖然可以達到一定的匹配效果，位置精度往往差強人意，尤其是其數據產品的圖片形式記錄的是顏色RGB值，而不是具體的雷達回波強度等數值信息，難以基于GIS對其進行集成地理信息的空間數據分析。并且這些產品數據是按照一定的數值范圍賦予的顏色，這樣就大大損失了數值精度。

發明內容

本發明的目的在于解決目前雷達產品數據難以與GIS數據匹配進行基于地理信息的空間分析問題，滿足雷達產品數據與地理信息數據的集成與分析需求，提供一種基于地理空間點陣的雷達探測數據處理方法，具體有以下技術方案實現：

所述基于地理空間點陣的雷達探測數據處理方法，所述方法包括如下步驟：

（1）在雷達能夠探測到的范圍內,按照經緯度指定東西南北四個方向的邊界形成一個矩形區域，作為探測的地理范圍；

（2）在矩形區域范圍內，根據分辨率要求按照行列間距規則排列坐標點，形成地理空間點陣；

（3）獲取地理空間點陣中的每一個點相對于雷達位置的方位角以及球面距離；

（4）通過步驟（3）中獲得的方位角以及球面距離，求得與當前點對應的雷達探測數據，以獲得該空間點上對應的雷達數值；

（5）重復步驟（4）將點陣中每一個坐標點上對應的數值求算出來，并以二維矩陣結構進行組織，形成雷達產品數據,再將以所述存儲結構組織的數據序列化為二進制數據，存入數據庫中；（6）創建數據讀取服務接口，調取存儲入庫的雷達產品數據。

所述方法的進一步設計在于，所述步驟（3）中球面距離Dis按式1、2計算arcdst=地球半徑*(acos(sin(雷達坐標緯度)*sin(當前點坐標緯度)+cos(雷達坐標點緯度)*cos(當前坐標點緯度)*cos((雷達坐標點經度-當前坐標點經度)))，??????????????????????????????????????????????????????????????????1Dis=地球半徑*arcdst，????????????????????????????????????????????????????2其中，arcdst為臨時變量，Dis為當前點距離雷達站點的球面距離，單位為千米，地球半徑取：6371.004千米；

所述方位角按式3、4、5、6計算

a=cos(雷達坐標緯度)*sin(arcdst);??????????????????????????????????3sinlat2=sin(當前點的緯度)，??????????????????????????????????????????????4coshd=(sinlat2-sin(雷達坐標緯度)*cos(arcdst))/a，????????????????????????5Azi=acos(coshd);?????????????????????????????????????????????????????????6其中，arcdst為式1的臨時變量；

Azi為所求的方位角；

所述方法的進一步設計在于，所述步驟4中包括如下步驟：

1）將步驟3中獲取的方位角Azi取整，令A=int（Azi），得到該點對應的雷達探測數據所在的方位角；

2）令index=int(Dis/雷達庫長),得到該點相對應的雷達探測數據的庫數，即該探測線上第幾庫數據，則該地面點的數值為雷達探測數據與該點對應的層中、方位角為A的探測線上第index庫的數據。

所述方法的進一步設計在于，所述存儲結構包括整個點陣的行數，列數，最左下角點的X、Y坐標、行列間距以及二維數組序列，所述二維數組序列為所有點對應的數值數據按照其行列位置的分布。

本發明的優點如下：