基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法及系统与流程

本发明涉及气象灾害防御，特别涉及一种基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法及系统。

背景技术：

1、气象灾害是指台风、暴雨(雪)、寒潮、大风(沙尘暴)、低温、高温、干旱、雷电、冰雹、霜冻和大雾等所造成的灾害。在各类气象灾害中，台风影响较为严重，因此，如何对台风进行准确、预先地判断，对降低台风造成的恶劣影响有积极作用。

2、目前研究人员在台风灾害预警方面进行了大量的研究，然而，当前的台风预警信息多为文字信息，而现有的台风绘制方法基本都是采用单要素展示的方式将台风呈现在二维静态地图上，这种绘制方式无法与时间维度、其他气象关联要素结合，传达信息表达不够形象，无法直观地展示台风灾害的影响范围和持续时间。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法及系统，以解决现有台风气象信息表达不直观且缺乏相关气象信息的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法，包括：

3、制定台风可视化展示规则；

4、加载地图底图；

5、实时获取台风信息，所述台风信息包括气象雷达图、降水实况图、大风实况图、降水信息、大风信息、风流场、卫星云图、台风路径信息和应急响应公告信息；

6、将所述台风信息绘制于所述地图底图上，以得到动态地图以可视化展示台风。

7、可选的，在所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法中，所述制定台风可视化展示规则的方法包括：

8、选取分辨率不低于4k的显示屏，所述显示屏用于可视化展示台风；

9、制定数据渲染规则，所述数据渲染规则包括：

10、当展示数据为一类气象要素时，x方向的展示范围为95.933～128.062比例单位，y方向的展示范围为18.521～26.609比例单位；

11、当展示数据为二类气象要素时，x方向的展示范围为-12.119～-108.207比例单位，y方向的展示范围为-6.79～54.470比例单位；

12、当展示数据为台风路径实况时，根据台风路径的最小外接矩形确定地图视图。

13、可选的，在所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法中，所述一类气象要素包括气象雷达图、降水实况图和大风实况图；所述二类气象要素包括风流场和卫星云图。

14、可选的，在所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法中，所述加载地图底图的方法包括：

15、获取天地图的地形渲染图和卫星影像图；

16、基于wmts将所述地形渲染图和所述卫星影像图作为地图底图。

17、可选的，在所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法中，所述气象雷达图、所述降水实况图和所述大风实况图为地理栅格图形式；所述降水信息和所述大风信息为带经纬度的属性数据；所述风流场为风场格点数据；所述台风路径信息为包括台风中心经纬度、台风等级、台风风速和各级风圈范围的属性数据；所述应急响应公告信息为带时间的属性数据。

18、可选的，在所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法中，所述将所述台风信息绘制于所述地图底图上的方法包括：

19、将所述台风路径信息绘制于所述地图底图上，以得到第一地图；

20、根据时间关联性，在所述第一地图上的台风路径上添加所述应急响应公告信息，以得到第二地图；

21、将除所述台风路径信息和所述应急响应公告信息外的其他所述台风信息叠加绘制于所述第二地图上，以得到动态地图。

22、可选的，在所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法中，所述将所述台风路径信息绘制于所述地图底图上，以得到第一地图的方法包括：

23、实时获取台风中心经纬度，并利用线性插值法得到按时间排列的连续的坐标点；

24、构造路径图层，并在所述路径图层中存放所述台风路径信息；

25、根据所述坐标点对应的台风等级，并基于台风等级与颜色的映射关系，在所述路径图层中对所述坐标点进行颜色填充；

26、基于帧动画，在当前坐标点和下一坐标点之间构造直线，并更新路径图层；

27、重复上述步骤，直至第一地图包含所有台风对应台风路径信息。

28、可选的，在所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法中，所述将除所述台风路径信息和所述应急响应公告信息外的其他所述台风信息叠加绘制于所述第二地图上，以得到动态地图的方法包括：

29、基于单叠加逻辑，将所述气象雷达图、所述降水实况图、所述大风实况图和所述卫星云图叠加于所述第二地图；

30、采用粒子图层的方式，将所述风流场叠加于所述第二地图；

31、调整所述第二地图中各图层的位置，并保持所述路径图层位于上层，以得到动态地图。

32、可选的，在所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法中，所述采用粒子图层的方式，将所述风流场叠加于所述第二地图的方法包括：

33、根据所述大风实况图、所述大风信息和所述风流场，获得风场数据，所述风场数据为二维数组；

34、使用双线性插值法构建所述风场数据对应的风场网格数据，以将所述风场数据投影至所述第二地图；

35、根据预设的粒子渲染数量，利用随机函数随机生成粒子起点及粒子寿命；

36、根据偏移因子和所述风场网格数据计算粒子在风力作用下的粒子终点；

37、利用帧函数回调，根据所述粒子起点、所述粒子终点和所述粒子寿命在所述第二地图上绘制风场图层。

38、为解决上述技术问题，本发明还提供一种基于多气象要素叠加的台风可视化展示系统，用于进行如上任一项所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法，所述基于多气象要素叠加的台风可视化展示系统包括：

39、规则制定模块，用于制定台风可视化展示规则；

40、信息获取模块，用于实时获取台风信息；

41、地图绘制模块，用于加载地图底图，并将所述台风信息绘制于所述地图底图上，以得到动态地图；

42、台风展示模块，用于可视化展示所述动态地图。

43、本发明提供的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法及系统，包括：制定台风可视化展示规则；加载地图底图；实时获取台风信息，所述台风信息包括气象雷达图、降水实况图、大风实况图、降水信息、大风信息、风流场、卫星云图、台风路径信息和应急响应公告信息；将所述台风信息绘制于所述地图底图上，以得到动态地图以可视化展示台风。通过将多个台风信息进行关联并绘制于地图底图，使得不仅可以根据实时的台风信息绘制动态地图，还可以在动态地图上展示多个不同的台风信息，使得台风气象信息及相关气象信息能够直观地表达，解决了现有台风气象信息表达不直观且缺乏相关气象信息的问题。

技术特征：

1.一种基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法，其特征在于，所述制定台风可视化展示规则的方法包括：

3.根据权利要求2所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法，其特征在于，所述一类气象要素包括气象雷达图、降水实况图和大风实况图；所述二类气象要素包括风流场和卫星云图。

4.根据权利要求1所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法，其特征在于，所述加载地图底图的方法包括：

5.根据权利要求1所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法，其特征在于，所述气象雷达图、所述降水实况图和所述大风实况图为地理栅格图形式；所述降水信息和所述大风信息为带经纬度的属性数据；所述风流场为风场格点数据；所述台风路径信息为包括台风中心经纬度、台风等级、台风风速和各级风圈范围的属性数据；所述应急响应公告信息为带时间的属性数据。

6.根据权利要求5所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法，其特征在于，所述将所述台风信息绘制于所述地图底图上的方法包括：

7.根据权利要求6所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法，其特征在于，所述将所述台风路径信息绘制于所述地图底图上，以得到第一地图的方法包括：

8.根据权利要求7所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法，其特征在于，所述将除所述台风路径信息和所述应急响应公告信息外的其他所述台风信息叠加绘制于所述第二地图上，以得到动态地图的方法包括：

9.根据权利要求8所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法，其特征在于，所述采用粒子图层的方式，将所述风流场叠加于所述第二地图的方法包括：

10.一种基于多气象要素叠加的台风可视化展示系统，用于进行如权利要求1～9任一项所述的基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法，其特征在于，所述基于多气象要素叠加的台风可视化展示系统包括：

技术总结
本发明提供一种基于多气象要素叠加的台风可视化展示方法及系统，包括：制定台风可视化展示规则；加载地图底图；实时获取台风信息，所述台风信息包括气象雷达图、降水实况图、大风实况图、降水信息、大风信息、风流场、卫星云图、台风路径信息和应急响应公告信息；将所述台风信息绘制于所述地图底图上，以得到动态地图以可视化展示台风。通过将多个台风信息进行关联并绘制于地图底图，使得不仅可以根据实时的台风信息绘制动态地图，还可以在动态地图上展示多个不同的台风信息，使得台风气象信息及相关气象信息能够直观地表达，解决了现有台风气象信息表达不直观且缺乏相关气象信息的问题。

技术研发人员：严韵诗,李嘉仪,郭桐汕,徐维雪,石俊跃,林媚媚,卢荣昌,欧阳昊,方辉敏
受保护的技术使用者：联通（广东）产业互联网有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17