一种复杂地形下的雷达有效仰角选取方法技术

本发明专利技术公开了一种复杂地形下的雷达有效仰角选取方法，属于天气监测领域，首先计算每个高程格点与该雷达之间的地表距离；再利用所述雷达的扫射范围，获取雷达扫射到的格点范围；再利用所述地表距离，计算所述格点范围内每个格点与雷达所构成的地表夹角；最后利用所述地表夹角获得该雷达的有效仰角；本发明专利技术能够对复杂地形下，对雷达的有效仰角进行选取，选取方法简便快捷，且高效。

A method of radar effective elevation selection in complex terrain

【技术实现步骤摘要】
一种复杂地形下的雷达有效仰角选取方法
本专利技术涉及气候监测
，具体涉及一种复杂地形下的雷达有效仰角选取方法。
技术介绍
目前，利用雷达采集的数据进行天气的预报，是目前常采用的手段；而国内地形复杂多变，地势起伏、山岭连绵、江河奔流，同时气候类型也复杂多样；由于地势的不同，雷达选取的仰角也不同，而雷达仰角的选取是一个普遍存在的问题，同时也是影响雷达天气预报的一个重要因素。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：本专利技术提供了一种复杂地形下的雷达有效仰角选取方法，能够在地势复杂多变的情况下，对雷达的有效仰角进行选取。本专利技术采用的技术方案如下：一种复杂地形下的雷达有效仰角选取方法，对每部雷达，均包括以下步骤：步骤1：计算每个高程格点与该雷达之间的地表距离；步骤2：利用所述雷达的扫射范围，获取雷达扫射到的格点范围；步骤3：利用所述地表距离，计算所述格点范围内每个格点与雷达所构成的地表夹角；步骤4：利用所述地表夹角获得该雷达的有效仰角。进一步的，所述高程格点的空间分辨率为30*30m。进一步的，所述步骤1中，采用格点中心点的经纬度数据与雷达的经纬度数据计算所述地表距离。进一步的，所述步骤4中，利用地表夹角获取有效仰角的具体步骤如下：步骤41：针对格点中的任一格点a，筛选出该格点a对应的地表夹角±X度范围内的所有格点，作为数据集A；步骤42：对数据集A中的格点进行进一步筛选，得出地表距离不大于该格点a与该雷达之间地表距离的格点，作为数据集B；步骤43：对数据集B中的格点对应的地表夹角，将地表夹角的最大值作为雷达扫描该格点a的仰角；步骤44：根据所述仰角和雷达的实际仰角，得出该雷达扫描该格点a的有效仰角。进一步的，所述X为0.5。进一步的，所述雷达的实际仰角为：0.5、1.5、2.4、3.4、4.3、6.0。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术能够对复杂地形下，对雷达的有效仰角进行选取，选取方法简便快捷，且高效。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术的流程图；图2为酒泉雷达覆盖区域实际高程图；图3为酒泉雷达覆盖区域雷达仰角选取图；图4为张掖雷达覆盖区域实际高程图；图5为张掖雷达覆盖区域雷达仰角选取图；图6为兰州雷达覆盖区域实际高程图；图7为兰州雷达覆盖区域雷达仰角选取图；图8为甘南雷达覆盖区域实际高程图；图9为甘南雷达覆盖区域雷达仰角选取图；图10为陇南雷达覆盖区域实际高程图；图11为陇南雷达覆盖区域雷达仰角选取图；图12为天水雷达覆盖区域实际高程图；图13为天水雷达覆盖区域雷达仰角选取图；图14为庆阳雷达覆盖区域实际高程图；图15为庆阳雷达覆盖区域雷达仰角选取图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例本实施例以甘肃省为例，对甘肃境内的雷达的有效仰角选取方法进行说明。甘肃地处中国西北地区，东通陕西，南瞰四川、青海，西达新疆，北扼宁夏、内蒙古，西北端与蒙古国接壤，境内为黄土高原、青藏高原和内蒙古高原三大高原的交汇地带，气候类型多样，从南向北包括了亚热带季风气候、温带季风气候、温带大陆性气候和高山高原气候等四大气候类型，面积39万余平方千米，地形复杂、狭长。地形以山地和高原为主，海拔大多在1000米以上，四周为群山峻岭所环抱。北有六盘山、合黎山和龙首山；东为岷山、秦岭和子午岭；西接阿尔金山；和祁连山；南壤青泥岭。境内地势起伏、山岭连绵、江河奔流，地形相当复杂。根据甘肃省全境以30*30空间分辨率格点划分的中心点经纬度和海拔(总格点数据有6000多万条)，基于甘肃7部雷达(嘉峪关、张掖、兰州、甘南、陇南、天水和西峰)的经纬度、海拔和扫射范围，计算每部雷达范围内每一个高程格点在预报降水时预报雷达仰角的选取。步骤1：计算每个高程格点与该雷达之间的地表距离，由于格点为正方形，因此采用格点中心点作为计算的基础；步骤2：利用所述雷达的扫射范围，获取雷达扫射到的格点范围；步骤3：利用所述地表距离，计算所述格点范围内每个格点与雷达所构成的地表夹角；首先计算地表夹角的cos值，从而得出最终的地表夹角。步骤4：利用所述地表夹角获得该雷达的有效仰角。步骤41：针对格点中的任一格点a，筛选出该格点a对应的地表夹角±0.5度范围内的所有格点，作为数据集A；步骤42：对数据集A中的格点进行进一步筛选，得出地表距离不大于该格点a与该雷达之间地表距离的格点，作为数据集B；步骤43：对数据集B中的格点对应的地表夹角，将地表夹角的最大值作为雷达扫描该格点a的仰角；步骤44：根据所述仰角和雷达的实际仰角，得出该雷达扫描该格点a的有效仰角，由于所述雷达的实际仰角为：0.5、1.5、2.4、3.4、4.3、6.0，因此将最接近的仰角作为该格点的实际有效仰角。(1)选取酒泉雷达站(Z9937)覆盖的100KM区域做基于DEM高程的雷达仰角选取计算，得到图2为酒泉雷达覆盖区域实际高程图；图3为酒泉雷达覆盖区域雷达仰角选取图；(2)选取张掖雷达站(Z9936)覆盖的100KM区域做基于DEM高程的雷达仰角选取计算，得到图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复杂地形下的雷达有效仰角选取方法，其特征在于：对每部雷达，均包括以下步骤：/n步骤1：计算每个高程格点与该雷达之间的地表距离；/n步骤2：利用所述雷达的扫射范围，获取雷达扫射到的格点范围；/n步骤3：利用所述地表距离，计算所述格点范围内每个格点与雷达所构成的地表夹角；/n步骤4：利用所述地表夹角获得该雷达的有效仰角。/n

【技术特征摘要】
1.一种复杂地形下的雷达有效仰角选取方法，其特征在于：对每部雷达，均包括以下步骤：
步骤1：计算每个高程格点与该雷达之间的地表距离；
步骤2：利用所述雷达的扫射范围，获取雷达扫射到的格点范围；
步骤3：利用所述地表距离，计算所述格点范围内每个格点与雷达所构成的地表夹角；
步骤4：利用所述地表夹角获得该雷达的有效仰角。


2.根据权利要求1所述的一种复杂地形下的雷达有效仰角选取方法，其特征在于：所述高程格点的空间分辨率为30*30m。


3.根据权利要求1所述的一种复杂地形下的雷达有效仰角选取方法，其特征在于：所述步骤1中，采用格点中心点的经纬度数据与雷达的经纬度数据计算所述地表距离。


4.根据权利要求1所述的一种复杂地形下的雷达有效仰角选取方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓纯，李扬，于娟，刘明海，宋如萍，王怀荣，
申请(专利权)人：兰州大方电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62