一种海量气象数据的渲染方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种海量气象数据的渲染方法和系统，包括：基于地理分布状况分层绘制网格；基于时标和经纬度获取气象数据并根据经纬度放入第一层网格，根据前一层网格中的气象数据逐层提炼第一层外的上层网格的天气数据；基于每层网格对应的气象数据，按时标对每层网格进行渲染，得到每个时标下各层气象云图。该方法和系统通过对海量资源分布数据进行分组，并根据分组结果逐层提炼数据并进行渲染，可以快速的完成海量资源分布数据的实时、动态渲染，并有效的提高了渲染速度和效率。

A Rendering Method and System for Massive Meteorological Data

【技术实现步骤摘要】
一种海量气象数据的渲染方法和系统
本专利技术属于图像处理
，具体涉及一种气象分布数据的渲染方法和系统。
技术介绍
全球能源互联网的构建涉及区域面积广，新能源资源、电源、电网、负荷等基础数据非常多，利用传统的渲染方法不能完全解决针对新能源大数据量气象数据可视化分析时对于点数据的快速显示、条件查询支持、多比例尺动态渲染，以及无数据压盖显示的需求，其在绘制时帧率会明显下降，并对通过WebGL来实现模型渲染造成更加明显的影响，因此无法适应高精度模型的远程可视化。所以无论是渲染效率还是数据下载速度暂时都受到制约的情况下，如何对海量的数据进行渲染，使之能满足全球能源互联网构建的需要就成为一个函待解决的重要问题。
技术实现思路
为克服上述现有技术难以渲染海量数据的不足，本专利技术提出一种海量气象数据的渲染方法和系统。该方法和系统能够对具有多种属性的不同数据类型的气象数据进行渲染，而且能够快速的完成海量资源分布数据的实时、动态渲染，并有效的提高了渲染速度和效率。实现上述目的所采用的解决方案为：一种海量气象数据的渲染方法，其改进之处在于：基于地理分布状况分层绘制网格；基于时标和经纬度获取气象数据并根据经纬度放入第一层网格，根据前一层网格中的气象数据逐层提炼第一层外的上层网格的天气数据；基于每层网格对应的气象数据，按时标对每层网格进行渲染，得到每个时标下各层气象云图。本专利技术提供的第一优选技术方案，其改进之处在于，所述基于地理分布状况分层绘制网格，包括：基于预设的间隔，按照经纬度绘制第一层网格；针对除第一层外的上层网格，将前一层相邻的多网格合并为当前层的一个网格，直到当前层网格数目为一。本专利技术提供的第二优选技术方案，其改进之处在于，所述将前一层相邻的多网格合并为当前层的一个网格，包括：当前一层网格在经度方向的数目和纬度方向的数目均超过一个时，将前一层相邻的2*2的网格合并为当前层的一个网格；当前一层网格在经度方向的数目和纬度方向的数目有一个为一时，将前一层相邻的两个网格合并为当前层的一个网格。本专利技术提供的第三优选技术方案，其改进之处在于，所述提炼包括：基于需要合并的多个网格，将所述网格内的气象数据按照数据类型分别进行统计、聚类分析和/或相关性分析，得到对应网格内的气象数据；所述数据类型包括风速、风向和辐照度。本专利技术提供的第四优选技术方案，其改进之处在于，所述基于时标和经纬度获取气象数据并根据经纬度放入第一层网格，包括：基于时标和经纬度获取气象数据；按照预设的间隔，从边缘的气象数据开始将获取的气象数据按照经纬度放入第一层网格，直到所有气象数据均在网格内。本专利技术提供的第五优选技术方案，其改进之处在于，所述预设的间隔包括9千米。本专利技术提供的第六优选技术方案，其改进之处在于，所述按时标以所述气象数据对每层网格进行渲染之前，还包括：针对各层的气象数据，按照所述气象数据的时标建立各层各个网格的时间索引，按照所述气象数据的经纬度建立各层各个网格的经纬度索引。一种海量气象数据的渲染系统，其改进之处在于，包括：网格绘制模块、数据获取模块和渲染模块；所述网格绘制模块用于基于地理分布状况分层绘制网格；所述数据获取模块用于基于时标和经纬度获取气象数据并根据经纬度放入第一层网格，根据前一层网格中的气象数据逐层提炼第一层外的上层网格的天气数据；所述渲染模块用于基于每层网格对应的气象数据，按时标对每层网格进行渲染，得到每个时标下各层气象云图。本专利技术提供的第七优选技术方案，其改进之处在于，所述网格绘制模块包括第一层绘制单元和上层绘制单元；所述第一层绘制单元用于基于预设的间隔，按照经纬度绘制第一层网格；所述上层绘制单元用于针对除第一层外的上层网格，将前一层相邻的多网格合并为当前层的一个网格，直到当前层网格数目为一。本专利技术提供的第八优选技术方案，其改进之处在于，所述上层绘制单元包括第一上层绘制子单元和第二上层绘制子单元；所述第一上层绘制子单元用于当前一层网格在经度方向的数目和纬度方向的数目均超过一个时，将前一层相邻的2*2的网格合并为当前层的一个网格；所述第二上层绘制子单元用于当前一层网格在经度方向的数目和纬度方向的数目有一个为一时，将前一层相邻的两个网格合并为当前层的一个网格。与最接近的现有技术相比，本专利技术具有的有益效果如下：本专利技术提供了一种海量气象数据的渲染方法和系统，通过对海量气象数据按照网格进行分组，并逐层进行渲染，可以快速的完成海量资源分布数据的实时和动态渲染，并有效的提高了渲染速度和效率。附图说明图1为本专利技术提供的一种海量气象数据的渲染方法流程示意图；图2为本专利技术提供的一种海量气象数据的渲染方法一个实施例流程示意图；图3为本专利技术提供的一种海量气象数据的渲染方法另一个实施例流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详细说明。本专利技术提供的一种海量气象数据的渲染方法流程示意图如图1所示，包括：步骤1：基于地理分布状况分层绘制网格；步骤2：基于时标和经纬度获取气象数据并根据经纬度放入第一层网格，根据前一层网格中的气象数据逐层生成第一层外的上层网格的天气数据；步骤3：基于每层网格对应的气象数据，按时标对每层网格进行渲染，得到每个时标下各层气象云图。实施例1：一种海量气象数据的渲染方法具体如图2所示，包括：步骤101：基于预设的间隔，按照经纬度绘制第一层网格。其中，预设的间隔可以是9km。步骤102：针对除第一层外的上层网格，将前一层相邻的多网格合并为当前层的一个网格，直到当前层网格数目为一，具体包括：当前一层网格在经度方向的数目和纬度方向的数目均超过一个时，将前一层相邻的2*2的四个网格合并为当前层的一个网格；具体进行合并时，可以采用2*2的田字格将前一层网格不重复的铺满，即每层进行合并后，经度和维度方向的网格数目均减少2；或者采用2*2的田字格在经度和维度方向对前一层逐格进行覆盖，除边缘的网格外各网格均被重复覆盖，即即每层进行合并后，经度和维度方向的网格数目均减少1。当前一层网格在经度方向的数目和纬度方向的数目有一个为一时，将前一层相邻的2*1的两个网格合并为当前层的一个网格。步骤103：获取包括时标和经纬度的气象数据。步骤104：根据经纬度将气象数据放入第一层网格，具体包括：按照预设的间隔，从边缘的气象数据开始将读取的气象数据按照经纬度放入第一层网格，直到所有气象数据均在网格内。步骤105：针对除第一层外的上层网格，将前一层合并前相邻多个网格内的气象数据进行提炼，作为当前层对应网格中的气象数据，具体包括：基于需要合并的多个网格，将网格内的气象数据按照数据类型分别进行统计、聚类分析和/或相关性分析，得到对应合并后网格内的气象数据；其中，数据类型包括风速、风向和辐照度等类型。步骤106：针对各层的气象数据，按照气象数据的时标建立各层各个网格的时间索引，按照气象数据的经纬度建立各层各个网格的经纬度索引；步骤107：基于每层网格对应的气象数据，按时标以气象数据对每层网格进行渲染，得到每个时标下各层气象云图。实施例2：一种海量气象数据的渲染方法具体如图3所示，包括：步骤201：将带时间标识的气象数据按照经纬度进行归类，从最边缘的数据开始按照预设的纬度方向间隔和经度方向间隔将气象数据进行分组，直至所有数据均在分组内，由此形成了第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海量气象数据的渲染方法，其特征在于：基于地理分布状况分层绘制网格；基于时标和经纬度获取气象数据并根据经纬度放入第一层网格，根据前一层网格中的气象数据逐层提炼第一层外的上层网格的天气数据；基于每层网格对应的气象数据，按时标对每层网格进行渲染，得到每个时标下各层气象云图。

【技术特征摘要】
1.一种海量气象数据的渲染方法，其特征在于：基于地理分布状况分层绘制网格；基于时标和经纬度获取气象数据并根据经纬度放入第一层网格，根据前一层网格中的气象数据逐层提炼第一层外的上层网格的天气数据；基于每层网格对应的气象数据，按时标对每层网格进行渲染，得到每个时标下各层气象云图。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于地理分布状况分层绘制网格，包括：基于预设的间隔，按照经纬度绘制第一层网格；针对除第一层外的上层网格，将前一层相邻的多网格合并为当前层的一个网格，直到当前层网格数目为一。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将前一层相邻的多网格合并为当前层的一个网格，包括：当前一层网格在经度方向的数目和纬度方向的数目均超过一个时，将前一层相邻的2*2的网格合并为当前层的一个网格；当前一层网格在经度方向的数目和纬度方向的数目有一个为一时，将前一层相邻的两个网格合并为当前层的一个网格。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述提炼包括：基于需要合并的多个网格，将所述网格内的气象数据按照数据类型分别进行统计、聚类分析和/或相关性分析，得到对应网格内的气象数据；所述数据类型包括风速、风向和辐照度。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于时标和经纬度获取气象数据并根据经纬度放入第一层网格，包括：基于时标和经纬度获取气象数据；按照预设的间隔，从边缘的气象数据开始将获取的气象数据按照经纬度放入第一层网格，直到所有气象数据均在网格内。6.如权利要求2或5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高云峰，潘霄峰，王伟胜，刘纯，黄越辉，王跃峰，礼晓飞，李驰，杨硕，李湃，许晓艳，王晶，张楠，许彦平，李丽，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11