一种气压等值线绘制方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气压等值线绘制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，其中，该方法包括：通过各个气象监测站点获取气压值；根据气压值和各个气象监测站点相互之间的距离获取变异函数；其中，该变异函数反映距离值与气压值的关系；获取待绘制气压等值线区域的各个网格点和各个网格点形成的方格的位置信息；根据各个网格点的位置信息，利用该变异函数对各个网格点进行气压插值；根据气压插值后的网格点形成的方格利用预设方格类型确定等压线在各个方格的走向，绘制气压等值线。通过本发明专利技术解决了现有技术中气压等值线绘制过程，网格绘制复杂，计算量大的问题，从而简化了气压等值线的绘制过程，提升了绘制气压等值线的效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种气压等值线绘制方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及气压等值线绘制
，具体涉及一种气压等值线绘制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]等值线是制图对象某一数量指标值相等的各点连成的平滑曲线，由地图上标出的表示制图对象数量的各点，采用内插法找出各整数点绘制而成的。每两条等值线之间的数量差额多为常数，可通过等值线的疏密程度来判断现象的数量变化趋势。等值线法往往与分层设色的表示手段配合使用，即采用改变颜色深浅、冷暖和阴暗来表示现象的数值变化趋势，使图面更清晰、易读。另外往往在等值线上加数字注记，便于直接获得数量指标。等值线是由某种现象的数值相等的各点所连成的一条平滑曲线，如等气压线等。
[0003]气象学术语中的等压线是指把在一定时间内气压相等的地点在平面图上连接起来所成的封闭线。把所观测到的海平面气压值填在一张海平面高度的地图上，这种画有同一高度的等高面图，可以显示空间气压的高低分布状况。
[0004]目前国内有两千多个气象监测站点可以提供气压数据，气压分布对于天气研判，天气预报，污染情况预报具有重要的意义，气压分布的重要体现形式就是等压线图，在等压线图上可以获取高压中心，低压中心，趋势走向等在气象预报方面极其重要的信息。
[0005]目前在气压等值线绘制算法中，主要通过三角形网格计算等压线，把离散的节点连接成不规则的三角形网格，在三角形网格上追踪等压点，最后将等压点用光滑曲线连接，即可给出等压线，这种算法计算量大，网格绘制复杂，不易于并行化处理。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种气压等值线绘制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以解决现有技术中气压等值线绘制过程，网格绘制复杂，计算量大的问题。
[0007]为此，本专利技术实施例提供了如下技术方案：
[0008]本专利技术第一方面，提供了一种气压等值线绘制方法，包括：
[0009]通过各个气象监测站点获取气压值；
[0010]根据所述气压值和各个气象监测站点相互之间的距离获取变异函数；其中，所述变异函数反映距离值与气压值的关系；
[0011]获取待绘制气压等值线区域的各个网格点和所述各个网格点形成的方格的位置信息；
[0012]根据所述各个网格点的位置信息，利用所述变异函数对所述各个网格点进行气压插值；
[0013]根据气压插值后的网格点形成的方格利用预设方格类型确定等压线在各个方格的走向，绘制气压等值线。
[0014]可选地，根据所述气压值和各个气象监测站点相互之间的距离获取变异函数包括：
[0015]获取第一气象监测站点的第一气压值，以及第二气象监测站点的第二气压值；其中，所述第一气象监测站点和所述第二气象监测站点分别为所述各个气象监测站点中的任意两个气象监测站点；
[0016]根据所述第一气压值和所述第二气压值计算气压相似度；
[0017]获取所述第一气象监测站点和所述第二气象监测站点之间的欧式距离，并将所述欧式距离进行四舍五入处理得到欧式距离的整数值；
[0018]计算每个欧式距离的整数值对应的气压相似度的均值；
[0019]根据所述气压相似度的均值得到所述变异函数。
[0020]可选地，根据所述第一气压值和所述第二气压值计算气压相似度包括：
[0021]通过如下公式计算所述气压相似度：
[0022]var＝0.5*(va2
‑
val1)*(val2
‑
val1)；
[0023]其中，所述var表示气压相似度，val1表示所述第一气压值，val2表示所述第二气压值。
[0024]可选地，根据所述各个网格点的位置信息，利用所述变异函数对所述各个网格点进行气压插值包括：
[0025]确定指定网格点x0以及预定范围内的n个气象监测站点为(x1……
x
n
)；
[0026]根据每个气象监测站点与其他气象监测站点的欧式距离和所述变异函数确定系数矩阵C
nn
：
[0027][0028]其中C(x
m
,x
n
)的值为将气象监测站点x
m
与气象监测站点x
n
的欧式距离带入所述变异函数后得到的值；1≤m≤n；
[0029]根据所述指定网格点x0与n个气象监测站点为(x1……
x
n
)的欧式距离计算常数向量Y：
[0030]Y＝(C(x0,x1)
…
C(x0,x
n
))
T
,其中C(x0,x
m
)的值为将指定网给点x0与气象监测站点x
m
的欧式距离带入所述变异函数后得到的值；
[0031]根据所述系数矩阵计算权重参数λ：
[0032]λ＝C
‑1Y；
[0033]根据所述权重参数λ和由n个气象监测站点(x1……
x
n
)监测的气压值计算所述指定网格点x0的气压值；
[0034]其中，n和m为正整数。
[0035]可选地，根据气压插值后的网格点形成的方格利用预设方格类型确定等压线在各个方格的走向，绘制气压等值线包括：
[0036]遍历所述各个方格的四个顶点，将气压值大于阈值的顶点设置为1，用黑点表示，将气压值小于阈值的顶点设置为0，用白点表示；
[0037]获取所述各个方格的四条边中为01的多个指定边；
[0038]获取每个指定边的中点；
[0039]连接每个指定边的中点得到指定方格；其中，连接线不交叉；
[0040]遍历所述各个指定方格，确定指定方格属于所述预设方格类型中的哪一种，得到等压线片段，将相邻的等压线片段进行连接得到完整的气压等值线。
[0041]本专利技术第二方面，提供了一种气压等值线绘制装置，包括：
[0042]第一获取模块，用于通过各个气象监测站点获取气压值；
[0043]第二获取模块，根据所述气压值和各个气象监测站点相互之间的距离获取变异函数；其中，所述变异函数反映距离值与气压值的关系；
[0044]第三获取模块，用于获取待绘制气压等值线区域的各个网格点和所述各个网格点形成的方格的位置信息；
[0045]插值模块，用于根据所述各个网格点的位置信息，利用所述变异函数对所述各个网格点进行气压插值；
[0046]绘制模块，根据气压插值后的网格点形成的方格利用预设方格类型确定等压线在各个方格的走向，绘制气压等值线。
[0047]可选地，所述插值模块包括：
[0048]第一确定单元，用于确定指定网格点x0以及预定范围内的n个气象监测站点为(x1……
x
n
)；
[0049]第二确定单元，用于根据每个气象监测站点与其他气象监测站点的欧式距离和所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气压等值线绘制方法，其特征在于，包括：通过各个气象监测站点获取气压值；根据所述气压值和各个气象监测站点相互之间的距离获取变异函数；其中，所述变异函数反映距离值与气压值的关系；获取待绘制气压等值线区域的各个网格点和所述各个网格点形成的方格的位置信息；根据所述各个网格点的位置信息，利用所述变异函数对所述各个网格点进行气压插值；根据气压插值后的网格点形成的方格利用预设方格类型确定等压线在各个方格的走向，绘制气压等值线。2.根据权利要求1所述的气压等值线绘制方法，其特征在于，根据所述气压值和各个气象监测站点相互之间的距离获取变异函数包括：获取第一气象监测站点的第一气压值，以及第二气象监测站点的第二气压值；其中，所述第一气象监测站点和所述第二气象监测站点分别为所述各个气象监测站点中的任意两个气象监测站点；根据所述第一气压值和所述第二气压值计算气压相似度；获取所述第一气象监测站点和所述第二气象监测站点之间的欧式距离，并将所述欧式距离进行四舍五入处理得到欧式距离的整数值；计算每个欧式距离的整数值对应的气压相似度的均值；根据所述气压相似度的均值得到所述变异函数。3.根据权利要求2所述的气压等值线绘制方法，其特征在于，根据所述第一气压值和所述第二气压值计算气压相似度包括：通过如下公式计算所述气压相似度：var＝0.5*(val2
‑
val1)*(val2
‑
val1)；其中，所述var表示气压相似度，val1表示所述第一气压值，val2表示所述第二气压值。4.根据权利要求1所述的气压等值线绘制方法，其特征在于，根据所述各个网格点的位置信息，利用所述变异函数对所述各个网格点进行气压插值包括：确定指定网格点x0以及预定范围内的n个气象监测站点为(x1......x
n
)；根据每个气象监测站点与其他气象监测站点的欧式距离和所述变异函数确定系数矩阵C
nn
：其中C(x
m
，x
n
)的值为将气象监测站点x
m
与气象监测站点x
n
的欧式距离带入所述变异函数后得到的值；1≤m≤n；根据所述指定网格点x0与n个气象监测站点为(x1......x
n
)的欧式距离计算常数向量Y：Y＝(C(x0，x1)....C(x0，x
n
))
T
，其中C(x0，x
m
)的值为将指定网格点x0与气象监测站点x
m
的欧式距离带入所述变异函数后得到的值；
根据所述系数矩阵计算权重参数λ：λ＝C
‑1Y；根据所述权重参数λ和由n个气象监测站点(x1......x
n
)监测的气压值计算所述指定网格点x0的气压值；其中，n和m为正整数。5.根据权利要求1至4中任一所述的气压等值线绘制方法，其特征在于，根据气压插值后的网格点形成的方格利用预设方格类型确定等压线在各个方格的走向，绘制气压等值线包括：遍历所述各个方格的四个顶点，将气压值大于阈值的顶点设置为1，用黑点表示，将气压值小于阈值的顶点设置为0，用白点表示；获取所述各个方格的四条边中为01的多个指定边；获取每个指定边的中点；连接每个指定边的中点得...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宗玉，罗勇，安刚，张海忠，秦东明，
申请(专利权)人：江西省环境监测中心站，
类型：发明
国别省市：