一种三维气象雷达显示方法技术

本发明专利技术的技术方案包括一种三维气象雷达显示方法，用于实现：获取气象雷达采集的PPI格式数据，将PPI格式数据转换CAPPI格式数据并进行存储；对CAPPI数据进行逐面扫描，获取需要记录的三维坐标点；将记录的三维坐标点使用三维函数库进行处理后并进行连线，得到气象图的三维模型，并将三维模型在显示装置进行显示。本发明专利技术的有益效果为：只显示一个三维物体的表面在屏幕上，极大降低计算机显卡的资源消耗，而且可以避免由于透视而产生的色差。利用垂直排列的方法，气象学家一样可以和传统的透视法一样直观地观察到气场内部的变化。

【技术实现步骤摘要】
一种三维气象雷达显示方法
本专利技术涉及一种三维气象雷达显示方法，属于计算机数据处理领域。
技术介绍
气象雷达的回波图是气象学家分析气象数据，作出判断和预测的重要依据。传统的气象雷达回波图都可分为PPI(平面位置指示器)，CAPPI(等高平面位置指示器)，RHI(距离高度指示器)等二维显示模式。这些图形在大气现象分析的过程当中都起到了非常重要的作用。但是大气现象其实是一个三维的现象过程，所有的二维显示方法均为该现象某一剖面的显示。所以二维显示法无法在一个同一时间之内完全显示整个气象过程的变化。现在随着计算机技术的进步，尤其是三维显示能力的进步，三维气象显示已经成为了一种可能。三维显示法在实际应用当中一般都以一个透视的模式来出现在屏幕上。同一方位，不同颜色的数据通过Alpha混合得到一个最终的颜色然后显示在屏幕上。这种传统的透视法有两个缺点。第一，所有的细节都显示出来使得计算机显存的容量显得非常的紧张。第二，最终的颜色值受到Alpha通道混合的影响，使得内层的颜色与实际的颜色值相比会发生一定的颜色偏差。换句话来说，经过Alpha混合后的内层颜色值在视觉上会有不同的感觉，影响了气象学家对实际情况的判断。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的技术方案提供了一种三维气象雷达显示方法，用于实解决现有技术的不足。本专利技术的技术方案包括一种三维气象雷达显示方法，其特征在于，该方法包括：A.获取气象雷达采集的PPI格式数据，将PPI格式数据转换CAPPI格式数据并进行存储；B.对CAPPI数据进行逐面扫描，获取需要记录的三维坐标点；C.将记录的三维坐标点使用三维函数库进行处理后并进行连线，得到气象图的三维模型，并将三维模型在显示装置进行显示。根据所述的三维气象雷达显示方法，所述步骤A还包括：获取气象雷达采集的PPI格式的气象数据；将PPI格式的气象数据转换为CAPPI形式的直角坐标系，并进行存储，其中CAPPI的坐标极限值为长方体。根据所述的三维气象雷达显示方法，所述步骤B还包括：对CAPPI数据进行逐面扫描，并记录需要显示的值的坐标点；对记录的坐标点进行分析处理，包括保留位于边缘位置的点坐标，并删除其余的坐标值。根据所述的三维气象雷达显示方法，所述步骤C还包括：将经过分析处理后的坐标点输入三角函数库，进而生成由坐标点连线组成的三维气象模型，其中使用的三角函数库包括但不限于OpenGL及D3D。在一个优选的实施方案中，该方法还包括：对三维模型表面进行颜色填充处理并使用显示装置进行显示。在一个优选的实施方案中，该方法还包括：若检测到有多个三维气象模型需要显示时，则循环执行步骤B和步骤C直至所有的三维模型都显示在指定的显示装置上。本专利技术的有益效果为：只显示一个三维物体的表面在屏幕上，这样可以极大降低计算机显卡的资源消耗，而且可以避免由于透视而产生的色差。利用垂直排列的方法，气象学家一样可以和传统的透视法一样直观地观察到气场内部的变化。附图说明图1所示为根据本专利技术实施方式的总体流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。本专利技术的三维气象雷达显示方法适用于气象数据的显示。图1所示为根据本专利技术实施方式的总体流程图。其具体如下：将所有以PPI格式的传送过来的数据转化成CAPPI形式的直角坐标系储存起来。CAPPI的坐标极值会被定义为一个长方体；从最低层的CAPII切片开始进行值扫描，将需要显示的值的坐标记录下来。记录下来之后的数值进行坐标分析处理，只保留位于边缘位置的点坐标，其余的坐标值全部删除；讲所有记录下来的三维坐标点输进三维函数库，建立起一个由这些三维坐标点连线得到的三维模型对此三维模型的表面进行颜色填充操作，如果有多个指定值，则前2个步骤，将每一个指定值的三维模型都识别出来，显示在屏幕上。以上所述，只是本专利技术的较佳实施例而已，本专利技术并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本专利技术的技术效果，都应属于本专利技术的保护范围。在本专利技术的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维气象雷达显示方法，其特征在于，该方法包括：A.获取气象雷达采集的PPI格式数据，将PPI格式数据转换CAPPI格式数据并进行存储；B.对CAPPI数据进行逐面扫描，获取需要记录的三维坐标点；C.将记录的三维坐标点使用三维函数库进行处理后并进行连线，得到气象图的三维模型，并将三维模型在显示装置进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种三维气象雷达显示方法，其特征在于，该方法包括：A.获取气象雷达采集的PPI格式数据，将PPI格式数据转换CAPPI格式数据并进行存储；B.对CAPPI数据进行逐面扫描，获取需要记录的三维坐标点；C.将记录的三维坐标点使用三维函数库进行处理后并进行连线，得到气象图的三维模型，并将三维模型在显示装置进行显示。2.根据权利要求1所述的三维气象雷达显示方法，其特征在于，所述步骤A还包括：获取气象雷达采集的PPI格式的气象数据；将PPI格式的气象数据转换为CAPPI形式的直角坐标系，并进行存储，其中CAPPI的坐标极限值为长方体。3.根据权利要求1或2所述的三维气象雷达显示方法，其特征在于，所述步骤B还包括：对CAPPI数据进行逐...

【专利技术属性】
技术研发人员：包晓军，王育才，李琳，刘远曦，刘宏宗，
申请(专利权)人：珠海纳睿达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44