基于Web的气象雷达数据三维可视化研究

发布时间：2021-12-09 00:27

　　近年来,许多相关科学技术投入到气象领域的研究,帮助气象人员对强对流天气做出准确及时的分析和判断,降低气象灾害所造成的经济损失。伴随着计算机技术和网络技术的飞速发展,Web应用也逐步从二维向三维拓展,如何在Web中高效地进行三维可视化数据成为三维可视化研究的一个重要方向。目前基于Web雷达数据可视化主要针对二维的栅格图像和点、线、面矢量符号,缺乏三维空间的几何位置信息以及拓扑信息,无法获取高度方向上气象要素的分布特征。将Web 3D与雷达数据三维可视化相结合,充分利用Web随时随地访问、瘦客户端、跨平台等优点,可以实现气象数据的实时共享和协同分析,可以愈加快速、方便地展现气象雷达回波的三维立体结构,能够直观地显示天气状况的发展进程及趋势,加强人们对三维空间的认知,有利于对天气过程的深入分析。目前雷达三维可视化数据基本上以矢量数据居多,使用矢量数据可以更加精确地表达降水云体的地理空间位置。因此,本文致力于面向Web的气象雷达三维矢量可视化研究。论文的主要研究结果如下:（1）气象雷达基数据的预处理,解析基数据文件,并将气象雷达球坐标系下的点数据转换成笛卡坐标系下的三维格网数据,并相关算法完成... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．天气雷达体灼模型??

约０．０１°，垂直方向上格点距离为０．５ｋｍ。??因此，本文通过插值方法将球坐标系中的雷达反射率因子数据内插成笛卡尔坐标系??下的三维网格点。首先在笛卡坐标系下建立一个三维格网模型（图３所示），然后根据??笛卡尔坐标系中每一个格点的地理坐标点经度、讳度和高度反算出其在球坐标系中的仰??角、方位和斜距，然后根据数据点在雷达球坐标系中的位置，采用插值方法计算出该点??的反射率因子值，即笛卡尔坐标系下该网格点的反射率因子值。??８??

南京信息工程大学硕士学位论文??如图４，?（ｒ，ａ，ｅ）是表示三维给单在雷达球坐标系中的坐标，ｒ为斜距，ａ为方位州，??ｅ为仰角，６１和６２是６在垂直方向上的相邻仰角。在仰角小于２０°的时，垂直方向上的斜距??可以，斜距可近似表示，（ｒ，ａ，６ｌ）和（ｒ，ａ，ｅ２）分别是经过该格点垂直方向上与上下相邻径??向线的交点。因此，该网格点的属性值／（ｒ，?ａ，?ｅ）通过／（ｒ，?ａ，?ｅｄ和／（ｒ，?ａ，?ｅ２）进行线性插值??得到，即：??＂?、ｗ?／（ｒ，ａ，ｅ１）?＋ｗｅ?／（ｒ，ａ，ｅ２）??ｆ｛ｒ，ａ，ｅ）?＝????５）??ｗｅｉ?＋?ｗｅ２??其中，ｖｖｅｉ与ｗｅ２分别是／?（ｒ，?ａ，?ｅｉ）和／?（ｒ，?ａ，?ｅ２）的插值权重值：??ｅ２?—?ｅ??＝?＾?（６）??ｅ?—??（７）??（ｒ

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3529545