[发明专利]快速获取雷达组合反射率等值线数据的方法

说明书

本发明对雷达的探测数据点进行处理，以此获取具有矢量特征的雷达组合反射率等值线数据。该快速获取雷达组合反射率矢量等值线数据的方法包括以下几大部分：雷达三维扫描数据的归一化；雷达组合反射率数据点计算；组合反射率数据网格构建；组合反射率等值线构建。本发明可以有利于雷达产品数据的全球共享，为气象灾害的减灾防灾提供有效的决策支持，具有良好的社会和经济效果；同时其快速获得数据的能力，具有良好的技术效果，能够缩短相关部门对于灾害的响应时间。

技术领域：

本发明涉及一种快速获取雷达组合反射率等值线数据的方法。

背景技术：

目前常规的雷达组合反射率等值线数据的获取是通过已有的组合反射率栅格数据进行求算，然而，组合反射率的栅格数据求算本身是基于规则网格求取，在此过程中，规则网格的排列布置与雷达扫描方式之间具有很大的差异，因此需要通过已有的雷达探测数据进行大量的插值计算，来获得每一个规则小格网对应的探测数据值，以此最终获取对应的组合反射率栅格数据，在此基础上再进行等值线数据的求取，这种方法一方面需要消耗大量的计算开销，降低了数据获取的效率，另一方面会在一定程度上引入冗余数据，增加了产品数据的数据量，为数据的传输等应用带来不必要的阻碍。

发明内容：

本发明对雷达的探测数据点进行处理，以此获取具有矢量特征的雷达组合反射率等值线数据。

本发明的具体技术方案如下：

一种快速获取雷达组合反射率等值线数据的方法，包括如下步骤：

1)雷达三维扫描数据的归一化；

2）雷达组合反射率数据点结构的构建；

3）组合反射率图形数据网格构建；

4）组合反射率等值线构建；

其中，

1)雷达三维扫描数据的归一化：将雷达三维扫描数据的每一层都归一化为具有360条扫描线数据的标准层；归一化后雷达各扫描层对应方位角的扫描线数据上下位相对应；

2)雷达组合反射率数据点结构的构建：

第一，将最低仰角对应扫描层的某一个数据点P投影到地面上得到对应的点P0，点P处于该扫描层第j条扫描线的第i个位置，其中j表示扫描线对应的方位角的角度，j的取值范围是0≤j≤359且j为整数，i表示该扫描线上任意一个数据点，i的取值范围是1≤i≤该扫描线上的数据点个数且i为整数；

第二，在雷达扫描数据的每一层中搜索与点P具有相同方位角扫描线上具有相同位置索引的数据点并进行比较，把反射率数值最大点的反射率数值赋予P。

第三，重复第一和第二步，对最低仰角对应扫描层中每一个数据点都进行相应处理，得到雷达组合反射率数据点结构；

3)对步骤2）得到的雷达组合反射率数据点结构中，相邻的两条扫描线上依次分别取相邻的第i、i+1位置的两点，共计四点作为顶点依次连接构建成一个四边形面片，进而构建所有四边形，得到所有四边形面片构成一个四边形网格；

4)对步骤3）中每个四边形面片连接一条对角线，将每个四边形面片分割成两个三角形，由此构成一个三角形网格；上述三角形网格中，各条相邻扫描线上距离雷达中心最远的两个数据点的连线构成三角形网格的边界；对于预设反射率因子集合中任一反射率因子Z，在三角形网格的边界上寻找到起始边，使反射率因子Z值在该起始边两个顶点的反射率数值之间，当起始边存在时，则先进行非闭合等值线搜索再进行闭合等值线搜索；当起始边不存在时，则进行闭合等值线搜索；得到反射率因子Z对应的等值线；重复上述步骤完成对预设的反射率因子集合中所有反射率因子对应的等值线搜索，获得雷达组合反射率等值线数据。

本发明进一步设计在于：