[發明專利]空氣質量模式預報數據的交互方法及裝置

在審

• 申請號: 202011513389.1
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112730743A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 劉亮;周振文;劉陽;趙萬年;梁竑;周莫
• 申請（專利權）人: 中科三清科技有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京北匯律師事務所 11711
• 代理人: 李英杰

本發明公開了一種空氣質量模式預報數據的交互方法及裝置。該方法包括由空氣質量模式預報數據生成三維紋理數據，三維紋理數據包括地理范圍及地理范圍中各區塊對應的空氣質量數據；建立地理范圍的立方體；從觀察點起與觀察點可見的立方體面上的各點建立射線，在射線位于立方體內的部分上生成多個采樣點；確定各采樣點所屬的區塊及對應的空氣質量數據，依據顏色屬性值與空氣質量數據的對應，將各采樣點的空氣質量數據轉化成顏色屬性值；針對各射線，分別累加同一射線上各采樣點的顏色屬性值以得到可見的立方體面與射線的交叉點處的顏色屬性值；剖分立方體后展示剖面處的空氣質量模式預報數據。可實現空氣質量模式預報數據的三維立體展示和交互。

技術領域

本發明涉及空氣質量模式預報領域，更為具體來說，本發明涉及一種空氣質量模式預報數據的交互方法及裝置。

背景技術

現有技術在空氣質量數值模式預報時，在水平方向上將地理空間劃分為規則的網格，每個網格大小固定(例如5km×5km)，在網格頂點輸出模式預報數據，比如PM_2.5濃度值、PM₁₀濃度值和/或SO₂濃度值等；在垂直方向上，將預報空間劃分為多層，每層的網格數目相同。在數據的交互上，往往以地面層的空氣質量預報結果數據表示該區域內的空氣質量狀況，上述方法存在以下缺點：1)空氣污染過程在地理空間上是三維立體的，存在從高空到地面不同層之間的傳輸、沉降，單層污染物無法完整地表示空間污染狀態，而且對于空氣質量模式預報結果也是選取了部分數據；2)相較于單層平面的展示，三維立體更加形象，符合人們對實際空氣質量污染狀況的認知。

由此可見，現有技術中空氣質量模式預報數據通常以二維分布圖形式展示，在數據源上選取單層污染物渲染。

發明內容

本發明創新地提供了一種空氣質量模式預報數據的交互方法，實現在瀏覽器端空氣質量模式預報數據的三維展示和交互。

為實現上述的技術目的，一方面，本發明公開了一種空氣質量模式預報數據的交互方法。所述空氣質量模式預報數據的交互方法包括：由空氣質量模式預報數據生成三維紋理數據，三維紋理數據包括地理范圍以及地理范圍所包括的各個地理區塊對應的空氣質量數據；在地圖上建立所述地理范圍的立方體；從觀察點起與觀察點可見的立方體各面上的各個點建立射線，在射線位于立方體內的部分上生成多個采樣點；根據三維紋理數據確定各個采樣點所屬的地理區塊以及對應的空氣質量數據，依據顏色屬性值與空氣質量數據的對應關系，將各個采樣點的空氣質量數據轉化成對應的顏色屬性值；針對各條射線，分別對同一條射線上各個采樣點的顏色屬性值進行累加以得到觀察點可見的立方體各面與所述射線的交叉點處的顏色屬性值，從而生成空氣質量模式預報數據的三維立體展示；對立方體進行剖分后，展示剖面處的空氣質量模式預報數據。

進一步地，對于所述空氣質量模式預報數據的交互方法，對立方體進行剖分，包括：通過控制立方體中的點在一個坐標軸方向的閾值范圍，實現空氣質量模式預報數據在所述坐標軸方向的剖面處展示。

進一步地，對于所述空氣質量模式預報數據的交互方法，由空氣質量模式預報數據生成三維紋理數據，包括：通過向下取整函數將各個地理區塊對應的原始空氣質量數據分別處理成介于0-255之間的對應整數，作為紋理存儲的空氣質量數據。

進一步地，對于所述空氣質量模式預報數據的交互方法，根據三維紋理數據確定各個采樣點所屬的地理區塊以及對應的空氣質量數據，包括：將各個采樣點所屬的地理區塊對應的紋理存儲的空氣質量數據轉化為原始空氣質量數據。

進一步地，對于所述空氣質量模式預報數據的交互方法，在顏色屬性值累加過程中，還包括：篩選采樣點對應的紋理存儲的空氣質量數據，將紋理存儲的空氣質量數據中大于空氣質量上限閾值和/或小于空氣質量下限閾值的采樣點過濾掉。

進一步地，對于所述空氣質量模式預報數據的交互方法，所述空氣質量數據包括污染物濃度值。