一种基于天气雷达等高面反射率数据模拟三维云雨区立体结构的方法技术

本发明专利技术公开基于天气雷达等高面反射率数据模拟三维云雨区立体结构的方法，根据天气雷达反射率阈值，筛选待模拟区域内介于阈值边界的栅格点；提取每个边界栅格点周围的8个体素并去重，构成待检体素集合；逐一搜索集合中每个体素对应的等值点，根据变形的右手法则，按顺序组成三角形等值面扇形组；按照一定的拓扑结构将所有体素内的扇形组拼接起来，形成相应雷达反射率阈值所对应的三维云雨区立体结构。本发明专利技术有别于传统的MC三维立体重构方法查找表方式，利用变形的右手法则确定体素内等值面，使体素内等值面构成判断变得逻辑单一、规则统一，运用起来更加灵活简单。通过计算机并行处理，该方法可实现多个体素同时并发判断，提升三维重建速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气象数据三维重建。具体地说是一种基于天气雷达等高面反射率数据模拟三维云雨区立体结构的方法。

技术介绍

1、天气雷达可以实时监测暴雨、强对流的发生、发展和消亡过程，提供准确的云雨反射率、降水强度、风速、风向等关键信息，对于及时发布预警、指导公众采取防护措施具有重要意义。大部分情况下，通过雷达设备得到的数据都是二维的逐层数据在屏幕中显示和进行数据分析，无法直观的获得被观察对象的三维结构和属性，这给气象预报员的使用带来一定的局限性。

2、随着计算界图形图像的日益发展，数字图像处理技术逐步进入到雷达数据处理中，使得雷达数据可以进行更加直观的展示和提供更加丰富的多维度数据进行天气分析。这就需要将雷达数据本身的特征与计算机三维重建方法相结合，将雷达观测的多层数据进行三维重建，方便气象领域的业务和科研人员进行多角度多层次的观察和分析。三维重建主要是通过多层的栅格数据构建类似二维等值线的三维等值三角形，然后组合成三维等值面进行图形渲染和几何数据分析。

技术实现思路

1、为此，本专利技术所要解决的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于天气雷达等高面反射率数据模拟三维云雨区立体结构的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于天气雷达等高面反射率数据模拟三维云雨区立体结构的方法，其特征在于，在步骤P1中，包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于天气雷达等高面反射率数据模拟三维云雨区立体结构的方法，其特征在于，在步骤P2中，以所筛选出的任意一个边界栅格点A为原点，建立三维坐标系，以边界栅格点A为体素的顶点，分别在三维坐标系的8个象限中找到相邻的8个体素；依此类推，筛选出所有边界栅格点对应的8个体素形成B×8个体素，并对相同位置的体素进行去重，构成待检体素集合C，C...

【技术特征摘要】

1.一种基于天气雷达等高面反射率数据模拟三维云雨区立体结构的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于天气雷达等高面反射率数据模拟三维云雨区立体结构的方法，其特征在于，在步骤p1中，包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于天气雷达等高面反射率数据模拟三维云雨区立体结构的方法，其特征在于，在步骤p2中，以所筛选出的任意一个边界栅格点a为原点，建立三维坐标系，以边界栅格点a为体素的顶点，分别在三维坐标系的8个象限中找到相邻的8个体素；依此类推，筛选出所有边界栅格点对应的8个体素形成b×8个体素，并对相同位置的体素进行去重，构成待检体素集合c，c小于等于b×8。

4.根据权利要求3所述的一种基于天气雷达等高面反射率数据模拟三维云雨区立体结构的方法，其特征在于，在步骤p3中，对步骤p2中记录的待检体素集合c中的所有体素进行逐个处理，确定体素内的等值面，此步骤能够多个体素并发处理。

5.根据权利要求4所述的一种基于天气雷达等高面反射率数据模拟三维云雨区立体结构的方法，其特征在于，以某一个体素为例，具体方法为：

6.根据权利要求5所述的一种基于天气雷达等高面反射率数据模拟三维云雨区立体结构的方法，其特征在于，在步骤p302：中：设已找到的位于三维云雨区立体结构体内或其面上的某顶点为顶点a，顶点a的栅格数值大于等于阈值k；与顶点a相连的一条棱为棱l，棱l另一端连接的顶点为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓雷，王科，
申请(专利权)人：北京多格智联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：