[發明專利]一種氣象站點等值面構造方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202211458570.6
• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN115761162A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 黃東海;王佩光;林黎鳴;卓坤城;賴明焰;孫銘杉;陳建敏;翁婷
• 申請（專利權）人: 廈門億力吉奧信息科技有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T17/20;G06F16/29
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 曾炳佳

本發明提供的一種氣象站點等值面構造方法、裝置及存儲介質，包括以下步驟：獲取氣象站點的氣象要素觀測信息；生成地理網格，計算地理網格的網格點的氣象要素數據；劃分多個區間值范圍，提取每個區間值范圍的等值線；根據區間值范圍的等值線構建區間值范圍的等值面；對等值面進行拓撲檢查與拓撲關系修復；將等值面按區間范圍的大小進行排序，采用幾何差集裁剪運算，逐級將等值面挖空上一級區間范圍較大的等值面。本發明避免出現等值面交叉的拓撲錯誤，使得等值面表示更具準確性。

技術領域

本發明涉及氣象領域，尤其涉及一種氣象站點等值面構造方法、裝置及存儲介質。

背景技術

隨著現代氣象科技和信息技術的發展，氣象要素數據在電力行業、災害預測預警、生態環境治理等方面的地位已越來越重要。溫度、降水、濕度、風速等氣象要素數據主要通過分布在全國各地的氣象站點觀測獲得。當前我國建設的氣象站點已經初具規模，已到達2400多個國家級站點。但氣象站點觀測獲得的數據是局部、離散、有限的空間點數據，需要利用空間插值的方法，獲得規則的網格化氣象數據。

傳統等值面生成方法為基于網格化氣象數據采用等值線矢量化算法快速提取氣象要素數據等值輪廓線，再生成等值面，實現各類氣象要素數據色斑圖可視化展示和支撐氣象要素影響范圍分析。這種方法構建的等值面易出現交叉拓撲錯誤，包括等值線自相交、等值面相交重疊等情況。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種氣象站點等值面構造方法、裝置及存儲介質，避免出現等值面的交叉拓撲錯誤，使得等值面表示更具準確性。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種氣象站點等值面構造方法，包括以下步驟：獲取氣象站點的氣象要素觀測信息，所述氣象要素觀測信息包括所述氣象站點的經度、所述氣象站點的緯度和所述氣象站點的氣象要素數據；根據所述氣象站點的氣象要素觀測信息生成地理網格，計算所述地理網格的網格點的氣象要素數據；劃分多個區間值范圍，使所述氣象站點的氣象要素數據分別落入其中一個所述區間值范圍內，提取每個所述區間值范圍的等值線；根據所述區間值范圍的等值線構建所述區間值范圍的等值面；對所述等值面進行拓撲檢查與拓撲關系修復；將所述等值面按所述區間范圍的大小進行排序，采用幾何差集裁剪運算，逐級將所述等值面挖空上一級所述區間范圍較大的所述等值面。

一種氣象站點等值面構造裝置，包括：信息獲取模塊，用于獲取氣象站點的氣象要素觀測信息，所述氣象要素觀測信息包括所述氣象站點的經度、所述氣象站點的緯度和所述氣象站點的氣象要素數據；網格生成模塊，用于根據所述氣象站點的氣象要素觀測信息生成地理網格，計算所述地理網格的網格點的氣象要素數據；等值線提取模塊，用于劃分多個區間值范圍，使所述氣象站點的氣象要素數據分別落入其中一個所述區間值范圍內，提取每個所述區間值范圍的等值線；等值面構建模塊，用于根據所述區間值范圍的等值線構建所述區間值范圍的等值面；等值面修復模塊，用于對所述等值面進行拓撲檢查與拓撲關系修復；等值面裁剪模塊，用于將所述等值面按所述區間范圍的大小進行排序，采用幾何差集裁剪運算，逐級將所述等值面挖空上一級所述區間范圍較大的所述等值面。

一種氣象站點等值面構造存儲介質，所述存儲介質包括存儲的程序，其中，所述程序運行時執行上述的方法。

本發明的有益效果在于：獲取氣象站點的氣象要素觀測信息，從而首先根據氣象站點的經度和緯度生成地理網格，然后根據氣象站點的氣象要素數據計算地理網格的網格點的氣象要素數據。劃分多個區間值范圍，提取每個區間值范圍的等值線，從而得到當前區間值范圍的等值線集合，再根據每個區間值范圍的等值線集合構建對應區間值范圍的等值面，從而得到等值面集合。對等值面進行拓撲檢查與拓撲關系修復，再將等值面按區間范圍的大小進行排序，采用幾何差集裁剪運算，逐級將等值面挖空上一級區間范圍較大的等值面，從而得到互相獨立、不幾何相交重疊的等值面。以此方式，能夠解決傳統方法構建的等值面易出現交叉拓撲錯誤的問題，使得等值面表示更具準確性。

附圖說明