[发明专利]天气雷达数据的多核并行计算方法

权利要求书

1.一种天气雷达数据的多核并行计算方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，将探测到的天气雷达观测数据用球面坐标系进行存储；

其次，将存储的球面坐标系数据进行格点化处理，也就是把球面坐标系下的空间分辨率不均匀的雷达数据插值到统一的笛卡尔坐标下形成空间分辨率均匀的互不相关的网格点数据；

第三，利用OPENMP程序将得到的网格点数据在各自线程的控制下进入对应的CPU核中运行即可得到相应的气象数据；

最后，将各CPU核计算所得数据进行合成即可得到所需的气象数据。

2.根据权利要求1所述的天气雷达数据的多核并行计算方法，其特征是对球面坐标系数据进行格点化时，首先利用笛卡尔坐标系下的网格点的高度、格点位置计算出球坐标系中对应仰角、方位和斜距，然后根据计算出的仰角、方位、斜距在雷达球坐标系中的位置，利用内插方法给出该网格点的赋值，得到该网格点上的分析值；然后将球坐标系下的雷达数据插值到笛卡尔坐标系下的细网格上时，用NVI方法即可得到空间连续的格点数据。

3.根据权利要求2所述的天气雷达数据的多核并行计算方法，其特征是所述的NVI方法是：设定(r，a，e)是某一网格点在雷达球坐标系中的位置，r为斜距，a为方位角，e为仰角。e位于其上下相邻仰角e1和e2之间。(r，a，e₁)和(r，a，e₂)分别是经过该网格点的垂线(仰角低于20°时，垂直方向可用仰角方向近似)与其上下仰角波束轴线的交点，那么该网格点的分析值f^a(r，a，e)可以用这两点的分析f^a(r，a，e₁)和f^a(r，a，e₂)进行垂直线性内插得到，即：

f^a(r，a，e₁)＝[w_e1f^a(r，a，e₁)+w_e2f^a(r，a，e₂)]·(w_e1+w_e2)^-1

其中w_e1和w_e2为内插权重：

w_e1＝(e₂-e)/(e₂-e₁)

w_e2＝(e-e₁)/(e₂-e₁)

f^a(r，a，e₁)和f^a(r，a，e₂)为最靠近点(r，a，e₁)和(r，a，e₂)的雷达距离库的观测值，它们的获取使用了径向和方位上的最近邻居法。r_i-1，r_i，r_i+1为相邻距离库，a_i-1，a_i，a_i+1为相邻方位角，由雷达扫描时半功率线和半功率库所围成的梯形区是距离库r_i的影响区，在径向、方位方向上落在这个梯形区域的点(r，a)得分析值f^a(r，a)都用距离库r_i的观测值f^o(r_i，a_i)来赋值，即：

f^a(r，a)＝f^o(r_i，a_i)。