【技术实现步骤摘要】
一种基于狄隆涅三角剖分的雷达反射率数据融合方法
本专利技术属于天气雷达数据处理
,具体涉及一种基于狄隆涅三角剖分的雷达反射率数据融合方法。
技术介绍
现有的多普勒天气雷达多采用锥形扫描方式工作,这样的方式会使反射率数据密度在空间中分布不均匀,且无法探测到范围内所有点的反射率数据,因此需要将其插值到感兴趣区域中的均匀的网格点上;而单部天气雷达的扫描范围有限,且存在“静锥区”无法观测的问题,常利用多部天气雷达联合辅助观测,融合探测资料能够有效弥补这些不足,并且能够有效提高模式降水预报性能。目前国际上雷达反射率拼图已经成为业务系统数值同化重要观测资料。若将空间中多个雷达数据看作整体,则失去了单部雷达数据的固定分布特点,因此传统的反射率融合方法常分为两个阶段进行处理,即插值和融合。第一阶段插值是将单部雷达的反射率资料利用一定的插值方法得到某一高度下的水平网格数据;再将多部雷达插值得到的多组网格资料进行融合拼接。该方法会将插值过程中带来的误差直接传播到融合拼接中,相当于对插值后的反射率进行拼图。多个雷达的多普勒数据之间相 ...
【技术保护点】
1.一种基于狄隆涅三角剖分的雷达反射率数据融合方法,其特征在于,包括以下步骤:/n读取多部雷达的反射率数据信息,进行预处理,提高参与融合反射率数据的质量,形成反射率数据点集;/n采用虚拟格网划分技术对反射率数据点集进行三维格网划分;/n在每一个格网上构建对应的初始四面体,对初始四面体内的反射率数据点采用逐点插入法构建三维delaunay三角剖分得到多个四面体;/n采用空间索引法,遍历各个格网中包含的待插值点,以定位插值点所在的四面体;/n采用四面体重心坐标插值,并行计算对所有网格点的插值。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于狄隆涅三角剖分的雷达反射率数据融合方法,其特征在于,包括以下步骤:
读取多部雷达的反射率数据信息,进行预处理,提高参与融合反射率数据的质量,形成反射率数据点集;
采用虚拟格网划分技术对反射率数据点集进行三维格网划分;
在每一个格网上构建对应的初始四面体,对初始四面体内的反射率数据点采用逐点插入法构建三维delaunay三角剖分得到多个四面体;
采用空间索引法,遍历各个格网中包含的待插值点,以定位插值点所在的四面体;
采用四面体重心坐标插值,并行计算对所有网格点的插值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预处理包括对所述反射率数据依次进行平滑滤波、补足缺测点、去除孤立数据点以及去除无效数据点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括步骤,将经预处理后的多部雷达的距离库的坐标从以雷达站点为极点的坐标系转换到同一个笛卡尔坐标系下。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述采用虚拟格网划分技术对预处理后的反射率数据进行三维格网划分的步骤包括:
选定目标区域;
将所述目标区域按相同宽度都矩形包围盒进行网格划分,划分成至少大于1个大小相等的格网,所述格网为正方形或近似正方形。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在每一个格网上构建对应的初始四面体,对初始四面体内的数据采用逐点插入法构建三维delaunay三角剖分得到多个四面体的步骤具体包括:
(1)在每个格网区域全覆盖构建对应的初始四面体,作为每个格网区域对应的delaunay初始四面体,然后在所述初始四面体上进行三角剖分得到所述四面体;
(2)从待插值的数据点集中选择一个点进行插入操作,并在所有当前的四面体中定位到该点以及该点对应所在的四面体,将该点与所在的四面体的顶点连接,完成点的插入;
(3)依据Delaunay三角网的外接空圆特性,利用LOP算法对当前所述四面体进行优化;
(4)重复步骤(2)、(3)直到所有反射率数据点集中的点都包含在所述四面体中;
(5)将初始四面体和与其连接的所有线...
【专利技术属性】
技术研发人员:王海江,孙敏,陈夏,朱嘉慧,杜捷,洁拉曲铁,胡诗朋,赖灿,何姣阳,郝博胜,
申请(专利权)人:成都信息工程大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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