[发明专利]一种基于三维虚拟地球的环境数据可视化方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于三维虚拟地球的环境数据可视化方法及装置，获取待可视化模式预报区域；根据待可视化模式预报区域的经纬度坐标获取平行于地面的第一数据展示区域；获取与第一数据展示区域对应的垂直于地面的第二数据展示区域；将第一数据展示区域和第二数据展示区域对应绘制至虚拟地球；通过指定空气质量预报模式系统获取第一数据展示区域的第一污染物浓度数据；通过指定空气质量预报模式系统获取各个层高的第二污染物浓度数据；在虚拟地球中展示第一污染物浓度数据和第二污染物浓度数据。通过本发明解决了现有技术中环境污染形势分布是基于二维地图形成的，不能通过三维可视化展示水平方向和竖直方向上的污染形势的问题。

技术领域

本发明涉及绘制和环保技术领域，具体涉及一种基于三维虚拟地球的环境数据可视化方法及装置。

背景技术

大气污染是由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。

大气污染物由人为源或者天然源进入大气(输入)，参与大气的循环过程，经过一定的滞留时间之后，又通过大气中的化学反应、生物活动和物理沉降从大气中去除(输出)。如果输出的速率小于输入的速率，就会在大气中相对集聚，造成大气中某种物质的浓度升高。当浓度升高到一定程度时，就会直接或间接地对人、生物或材料等造成急性、慢性危害，大气就被污染了。

目前在环保领域，现有大气污染数据的可视化基本都是二维的，一般都基于二维地图，通过点和面的方式，展示污染物在地理空间上的形势分布，但是这种展示方式会有以下一些问题：

(1)现实中的地理空间是三维的，用二维的形式表示三维空间中的大气污染形势分布，必然会造成一个纬度的信息缺失(一般是高度方向)，所以通常的污染形势分布只能展示地面层数据，无法同时展示三个维度。

大气污染过程的变化是在三维空间中不断演变，所以了解污染物在高度方向的变化趋势，对于了解污染过程特征也有很大帮助。

(2)二维大气污染形势分布都是基于二维地图，而二维地图是通过地图投影方式生成的，所以会存在变形(尤其是在较大地理空间范围，这种变形非常明显)，这就造成视觉上误差(例如通过读图预估污染区域的分布面积)。例如现在互联网普遍使用的墨卡托投影绘制的地图，越靠近两极，面积变形就越厉害，格陵兰岛是一个巨大的存在，看上去面积堪比非洲大陆。但真正的格陵兰岛总面积大概是217.6万平方公里，而非洲大陆为3022万平方公里，后者是前者的十多倍。

针对现有技术中，环境污染形势分布是基于二维地图形成的，不能通过三维可视化展示水平方向和竖直方向上的污染形势的问题，还未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于三维虚拟地球的环境数据可视化方法及装置，以解决现有技术中环境污染形势分布是基于二维地图形成的，不能通过三维可视化展示水平方向和竖直方向上的污染形势的问题。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明第一方面，提供了一种基于三维虚拟地球的环境数据可视化方法，包括：

获取待可视化模式预报区域；

根据所述待可视化模式预报区域的经纬度坐标获取平行于地面的第一数据展示区域；

获取与所述第一数据展示区域对应的垂直于地面的第二数据展示区域；

将所述第一数据展示区域和所述第二数据展示区域对应绘制至虚拟地球；

通过指定空气质量预报模式系统获取所述第一数据展示区域的第一污染物浓度数据；

通过指定空气质量预报模式系统获取各个层高的第二污染物浓度数据；

在所述虚拟地球中展示所述第一污染物浓度数据和所述第二污染物浓度数据。