[發明專利]三維氣象雷達回波模型的構建方法和顯示方法

有效

• 申請號: 202010574529.X
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111736154B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 孫永亮;彭淵;馬玉杰;蘇桂生;葉雨晨;付文杰;王鑫;黃銳;董子涵
• 申請（專利權）人: 太極計算機股份有限公司
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01S7/41;G06T17/00;G06T3/40
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 周星瑩;湯潔

1.一種三維氣象雷達回波模型的構建方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，獲取反射率數據：獲取氣象雷達在目標時間點所有降水回波點的第一反射率數據；

第二步，坐標系轉換：將基于柱坐標系的所述第一反射率數據轉換成基于三維地理坐標系的第二反射率數據；

第三步，三維格點化：根據所述第二反射率數據獲取每個格點的第三反射率數據，其中在氣象雷達的數量為多個時，則按照相同的分辨率進行三維格點化，形成多個雷達的第三反射率數據，對多個氣象雷達的第三反射率數據進行最大化組網拼接，若有重疊的格點，所述重疊的格點對應多個第三反射率數據，取其中最大的第三反射率數據作為所述重疊的格點的反射率數值；

第四步，構建兩層三維回波模型，具體步驟包括：

（1）構建邊界立方體：利用所述每個格點的第三反射率數據確定所有第一邊界值的邊界立方體；

（2）構建等值面網格：以所述所有第一邊界值的邊界立方體為標準，構建所有第一邊界值的等值面網格；

（3）拼接模型：將所述所有第一邊界值的等值面網格拼接在一起，形成第一邊界值的第一層三維回波模型；

（4）構建第二層三維回波模型：利用所述第四步（1）~（3）步驟的方法，構建第二邊界值的第二層三維回波模型；

第五步，對三維回波模型進行平滑處理，具體步驟包括：

（1）坐標系轉換：將基于三維地理坐標系的第二反射率數據，轉換成基于WGS84的第四反射率數據；

（2）獲取模型頂點法線：獲取目標層三維回波模型中每個頂點的所有等值面的面法線，根據所述每個頂點的所有等值面的面法線獲取所述目標層三維回波模型中每個頂點的頂點法線；

（3）對模型進行平滑處理：通過所述目標層三維回波模型每個頂點的WGS84坐標和頂點法線，構建帶法線的三維回波模型。

2.根據權利要求1所述的三維氣象雷達回波模型的構建方法，其特征在于，在所述第一步中，獲取氣象雷達在目標時間點所有降水回波點的第一反射率數據，包括以下步驟：

從氣象雷達的基數據獲取所有回波的反射率數據；

對所述所有回波的反射率數據進行質量控制，去除孤立的降水回波點的反射率數值和非降水回波點的反射率數值。

3.根據權利要求1或2所述的三維氣象雷達回波模型的構建方法，其特征在于，所述第四步還包括以下步驟：

（5）構建第三層三維回波模型：利用所述第四步（1）~（3）步驟的方法，構建第三邊界值的第三層三維回波模型。

4.一種如權利要求1至3中任意一項所述方法構建的三維氣象雷達回波模型的顯示方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，所述第一層三維回波模型的外部輪廓填充為顏色一；

第二步，所述第二層三維回波模型的外部輪廓填充為顏色二；

所述顏色一和所述顏色二的透明度是可調的。

5.根據權利要求4所述的三維氣象雷達回波模型的顯示方法，其特征在于，所述三維氣象雷達回波模型還包括第三層三維回波模型，所述第三層三維回波模型的外部輪廓填充為顏色三，選擇所述顏色一、所述顏色二或所述顏色三中的任一種顏色，則被選中的顏色的透明度變為不透明，未被選中的其他兩種顏色的透明度變為全透明。