风能资源网格数据查询方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种风能资源网格数据查询方法、装置、电子设备及存储介质，其中，该方法包括：根据第一预设数量个风能参数和风能资源网格数据，生成第一预设数量个数据文件；根据第一预设数量个数据文件构建风能资源网格数据库；获取风能资源网格数据查询请求；根据风能资源网格数据库和风能资源网格数据查询请求，得到并返回查询结果。通过本申请，解决了相关技术中存在难以在多用户、高并发情况下检索风能资源网格数据且检索耗用时间长、检索效率低的问题。低的问题。低的问题。

【技术实现步骤摘要】
风能资源网格数据查询方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种风能资源网格数据查询方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]风机将风能转化为电能实现获利，而风具有明显的时空变化特征，因此风能资源评估是风电场建设各个阶段必须考虑的问题。目前，风能资源网格数据一般通过中尺度气象模式计算得到，其内容一般包括高分辨率网格（如全国1km
×
1km），每个网格对应多个高度层（10至200米，逐10米一个高度层）、不同风向（16风向）、不同风速段（0
‑
26米/秒，一般以0.5m/s或1m/s为间隔划分）、逐月逐小时的平均风速、风功率密度、风向频率、风能方向频率、威布尔参数（形状参数A、尺度参数K）、风速频率和风能频率等风能参数，网格总量接近500亿，容量大小接近1TB，一般以NetCDF或Grib2等格式进行文件存储。
[0003]风能资源网格数据能够清楚反映我国风能资源在不同高度处的时空分布特征及时空变化特性，用户可以通过查询、访问风能资源网格数据搜索适合建设风电场的区域。由于风能资源网格数据具有高时空分辨率的特点、数据结构复杂且容量大，给高效查询风能资源网格数据带来了一定困难，具体表现为：高分辨率的风能资源网格数据是多维数据，变量多、网格细、数据容量大，以python库读取文件方式搭建后端服务并提供查询检索服务，存在占用内容大的问题，并且在多用户访问时，因磁盘IO限制，容易产生阻塞、耗用时间长、高并发查询效率低等诸多问题。另外，将风能资源网格数据转换为GIS的栅格数据进行静态图层存储，又因为风能资源原始数据为多维、多变量数据，导致静态图层数量非常庞大、空间检索统计效率低。
[0004]因此，现有技术中存在难以在多用户、高并发情况下检索风能资源网格数据且检索耗用时间长、检索效率低的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种风能资源网格数据查询方法、装置、电子设备及存储介质，以至少解决相关技术中存在难以在多用户、高并发情况下检索风能资源网格数据且检索耗用时间长、检索效率低的问题。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种风能资源网格数据查询方法，该方法包括：根据第一预设数量个风能参数和风能资源网格数据，生成第一预设数量个数据文件；根据第一预设数量个所述数据文件构建风能资源网格数据库；获取风能资源网格数据查询请求；根据所述风能资源网格数据库和所述风能资源网格数据查询请求，得到并返回查询结果。
[0007]根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种风能资源网格数据查询装置，该装置包括：生成模块，用于根据第一预设数量个风能参数和风能资源网格数据，生成第一预设数量个数据文件；构建模块，用于根据第一预设数量个所述数据文件构建风能资源网格数据库；获取模块，用于获取风能资源网格数据查询请求；得到模块，用于根据所述风能资源网格数据库和所述风能资源网格数据查询请求，得到并返回查询结果。
[0008]可选地，生成模块包括：第一读取单元，用于依次根据第一预设数量个所述风能参数的名称读取所述风能资源网格数据，得到所述风能参数对应的变量值；第一得到单元，用于对所述变量值进行降维操作，得到维度为预设值的数组；设置单元，用于根据预设信息对第一中间数据文件进行参数设置，得到第二中间数据文件，其中，所述第一中间数据文件与所述数据文件格式相同；第二读取单元，用于根据预设顺序读取所述数组中的第一数据；第二得到单元，用于将所述第一数据进行序列化处理，并写入所述第二中间数据文件中对应的波段中，得到第一预设数量个所述数据文件，其中，所述波段用于查询所述第一数据。
[0009]可选地，构建模块包括：第一创建单元，用于创建第一数据库；第三得到单元，用于为所述第一数据库配置空间数据库扩展器，得到第二数据库；第四得到单元，用于为所述第二数据库配置栅格驱动程序，得到第三数据库；第二创建单元，用于根据所述第三数据库，创建数据库实例；第五得到单元，用于基于预设空间数据引擎和预设方法，将所述数据文件中的第二数据导入所述数据库实例，创建所述第二数据对应的空间索引并将所述第二数据进行栅格切片，得到所述风能资源网格数据库，其中，所述空间索引用于查询所述第二数据。
[0010]可选地，获取模块包括：获取单元，用于获取用户的查询位置地理坐标、查询类型以及查询需求；第六得到单元，用于将所述查询位置地理坐标、所述查询类型以及所述查询需求进行封装，得到所述风能资源网格数据查询请求。
[0011]可选地，得到模块包括：第七得到单元，用于根据所述风能资源网格数据查询请求，得到所述查询类型；生成单元，用于根据所述查询类型、第一预设函数以及所述风能资源网格数据查询请求，生成查询语句，其中，所述第一预设函数用于生成所述查询语句；查询单元，用于根据所述查询语句，按照所述查询语句对应的所述查询类型从所述风能资源网格数据库得到所述查询结果，并将所述查询结果返回给用户。
[0012]可选地，所述查询类型包括点查询，查询单元包括：第一得到子模块，用于根据所述查询语句，得到所述查询位置地理坐标和所述查询需求，其中，所述查询位置地理坐标包括查询经度和查询纬度，所述查询需求用于确定查
询风能参数；创建子模块，用于根据所述查询经度、所述查询纬度以及第二预设函数，创建点对象；第二得到子模块，用于根据所述点对象、预设地图投影编码以及预设投影函数，得到目标点对象，其中，所述目标点对象与所述风能资源网格数据库中所述查询风能参数对应数据集的空间参考相同，所述目标点对象用于确定查询位置；第一确定子模块，用于根据所述查询语句和所述查询需求，确定波段开始序号和波段结束序号；第一生成子模块，用于根据第三预设函数、所述波段开始序号以及所述波段结束序号，生成波段数组，其中，所述波段数组包含第二预设数量个波段序号；第一获取子模块，用于从所述风能资源网格数据库中，获取所述查询风能参数的存储字段；第三得到子模块，用于根据所述空间索引、所述存储字段、所述目标点对象以及第四预设函数，得到与所述查询位置相交的栅格网格；读取子模块，用于根据所述存储字段、所述波段数组、所述目标点对象以及第五预设函数，从所述风能资源网格数据库中读取所述栅格网格对应不同所述波段序号的栅格值；第四得到子模块，用于根据所述栅格值，得到满足所述查询需求的所述查询结果。
[0013]可选地，所述查询类型包括多边形查询，查询单元还包括：第五得到子模块，用于根据所述查询语句，得到所述查询位置地理坐标和所述查询需求，其中，所述查询位置地理坐标包括多边形边界坐标集合，所述查询需求用于确定查询风能参数；第六得到子模块，用于根据所述多边形边界坐标集合和第六预设函数，得到多边形对象；第七得到子模块，用于根据所述多边形对象、预设地图投影编码以及预设投影函数，得到目标点对象，其中，所述目标点对象与所述风能资源网格数据库中所述查询风能参数对应数据集的空间参考相同；第二获取子模块，用于从所述风能资源网格数据库中，获取所述查询风能参数的存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风能资源网格数据查询方法，其特征在于，所述方法包括：根据第一预设数量个风能参数和风能资源网格数据，生成第一预设数量个数据文件；根据第一预设数量个所述数据文件构建风能资源网格数据库；获取风能资源网格数据查询请求；根据所述风能资源网格数据库和所述风能资源网格数据查询请求，得到并返回查询结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一预设数量个风能参数和风能资源网格数据，生成第一预设数量个数据文件，包括：依次根据第一预设数量个所述风能参数的名称读取所述风能资源网格数据，得到所述风能参数对应的变量值；对所述变量值进行降维操作，得到维度为预设值的数组；根据预设信息对第一中间数据文件进行参数设置，得到第二中间数据文件，其中，所述第一中间数据文件与所述数据文件格式相同；根据预设顺序读取所述数组中的第一数据；将所述第一数据进行序列化处理，并写入所述第二中间数据文件中对应的波段中，得到第一预设数量个所述数据文件，其中，所述波段用于查询所述第一数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据第一预设数量个所述数据文件构建风能资源网格数据库，包括：创建第一数据库；为所述第一数据库配置空间数据库扩展器，得到第二数据库；为所述第二数据库配置栅格驱动程序，得到第三数据库；根据所述第三数据库，创建数据库实例；基于预设空间数据引擎和预设方法，将所述数据文件中的第二数据导入所述数据库实例，创建所述第二数据对应的空间索引并将所述第二数据进行栅格切片，得到所述风能资源网格数据库，其中，所述空间索引用于查询所述第二数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取风能资源网格数据查询请求，包括：获取用户的查询位置地理坐标、查询类型以及查询需求；将所述查询位置地理坐标、所述查询类型以及所述查询需求进行封装，得到所述风能资源网格数据查询请求。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述风能资源网格数据库和所述风能资源网格数据查询请求，得到并返回查询结果，包括：根据所述风能资源网格数据查询请求，得到所述查询类型；根据所述查询类型、第一预设函数以及所述风能资源网格数据查询请求，生成查询语句，其中，所述第一预设函数用于生成所述查询语句；根据所述查询语句，按照所述查询语句对应的所述查询类型从所述风能资源网格数据库得到所述查询结果，并将所述查询结果返回给用户。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述查询类型包括点查询，所述根据所述查询语句，按照所述查询语句对应的所述查询类型从所述风能资源网格数据库得到所述查
询结果，包括：根据所述查询语句，得到所述查询位置地理坐标和所述查询需求，其中，所述查询位置地理坐标包括查询经度和查询纬度，所述查询需求用于确定查询风能参数；根据所述查询经度、所述查询纬度以及第二预设函数，创建点对象；根据所述点对象、预设地图投影编码以及预设投影函数，得到目标点对象，其中，所述目标点对象与所述风能资源网格数据库中所述查询风能参数对应数据集的空间参考相同，所述目标点对象用于确定查询位置；根据所述查询语句和所述查询需求，确定波段开始序号和波段结束序号；根据第...

【专利技术属性】
技术研发人员：文仁强，王浩，张子良，易侃，杜梦蛟，张皓，贾天下，陈圣哲，薛兆邦，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：