發(fā)布時間：2021-12-09 00:27

　　近年來,許多相關(guān)科學(xué)技術(shù)投入到氣象領(lǐng)域的研究,幫助氣象人員對強對流天氣做出準(zhǔn)確及時的分析和判斷,降低氣象災(zāi)害所造成的經(jīng)濟損失。伴隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,Web應(yīng)用也逐步從二維向三維拓展,如何在Web中高效地進行三維可視化數(shù)據(jù)成為三維可視化研究的一個重要方向。目前基于Web雷達數(shù)據(jù)可視化主要針對二維的柵格圖像和點、線、面矢量符號,缺乏三維空間的幾何位置信息以及拓?fù)湫畔?無法獲取高度方向上氣象要素的分布特征。將Web 3D與雷達數(shù)據(jù)三維可視化相結(jié)合,充分利用Web隨時隨地訪問、瘦客戶端、跨平臺等優(yōu)點,可以實現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)的實時共享和協(xié)同分析,可以愈加快速、方便地展現(xiàn)氣象雷達回波的三維立體結(jié)構(gòu),能夠直觀地顯示天氣狀況的發(fā)展進程及趨勢,加強人們對三維空間的認(rèn)知,有利于對天氣過程的深入分析。目前雷達三維可視化數(shù)據(jù)基本上以矢量數(shù)據(jù)居多,使用矢量數(shù)據(jù)可以更加精確地表達降水云體的地理空間位置。因此,本文致力于面向Web的氣象雷達三維矢量可視化研究。論文的主要研究結(jié)果如下:（1）氣象雷達基數(shù)據(jù)的預(yù)處理,解析基數(shù)據(jù)文件,并將氣象雷達球坐標(biāo)系下的點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成笛卡坐標(biāo)系下的三維格網(wǎng)數(shù)據(jù),并相關(guān)算法完成... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．天氣雷達體灼模型??

約０．０１°，垂直方向上格點距離為０．５ｋｍ。??因此，本文通過插值方法將球坐標(biāo)系中的雷達反射率因子數(shù)據(jù)內(nèi)插成笛卡爾坐標(biāo)系??下的三維網(wǎng)格點。首先在笛卡坐標(biāo)系下建立一個三維格網(wǎng)模型（圖３所示），然后根據(jù)??笛卡爾坐標(biāo)系中每一個格點的地理坐標(biāo)點經(jīng)度、諱度和高度反算出其在球坐標(biāo)系中的仰??角、方位和斜距，然后根據(jù)數(shù)據(jù)點在雷達球坐標(biāo)系中的位置，采用插值方法計算出該點??的反射率因子值，即笛卡爾坐標(biāo)系下該網(wǎng)格點的反射率因子值。??８??

南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文??如圖４，?（ｒ，ａ，ｅ）是表示三維給單在雷達球坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，ｒ為斜距，ａ為方位州，??ｅ為仰角，６１和６２是６在垂直方向上的相鄰仰角。在仰角小于２０°的時，垂直方向上的斜距??可以，斜距可近似表示，（ｒ，ａ，６ｌ）和（ｒ，ａ，ｅ２）分別是經(jīng)過該格點垂直方向上與上下相鄰徑??向線的交點。因此，該網(wǎng)格點的屬性值／（ｒ，?ａ，?ｅ）通過／（ｒ，?ａ，?ｅｄ和／（ｒ，?ａ，?ｅ２）進行線性插值??得到，即：??＂?、ｗ?／（ｒ，ａ，ｅ１）?＋ｗｅ?／（ｒ，ａ，ｅ２）??ｆ｛ｒ，ａ，ｅ）?＝????５）??ｗｅｉ?＋?ｗｅ２??其中，ｖｖｅｉ與ｗｅ２分別是／?（ｒ，?ａ，?ｅｉ）和／?（ｒ，?ａ，?ｅ２）的插值權(quán)重值：??ｅ２?—?ｅ??＝?＾?（６）??ｅ?—??（７）??（ｒ

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Cesium的三維WebGIS研究及開發(fā)[J]. 朱栩逸,苗放.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2015(34)
[2]基于Matlab平臺的多普勒雷達強度資料三維可視化[J]. 管理,魏鳴,韋凱華,王金虎.  河南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(03)
[3]雷達探測威力范圍與三維可視化研究[J]. 馮曉哲,楊瑞,王健,梁桃紅.  現(xiàn)代雷達. 2015(05)
[4]天氣雷達數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)及應(yīng)用[J]. 劉巖,劉建朝,孫海燕.  氣象災(zāi)害防御. 2014(04)
[5]基于天氣雷達探測數(shù)據(jù)構(gòu)建地理空間三維云體技術(shù)[J]. 孟昭林.  氣象科技. 2013(03)
[6]基于GIS的雷達數(shù)據(jù)三維可視化與預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 施益強,吳麗娜,吳陳鋒.  國土資源遙感. 2013(01)
[7]基于WebGL的機載激光雷達點云數(shù)據(jù)可視化[J]. 曾珣.  湖南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(04)
[8]基于3D GIS的新一代多普勒雷達預(yù)警分析系統(tǒng)[J]. 吳陳鋒,湯達章,吳偉杰.  氣象與環(huán)境科學(xué). 2011(02)
[9]基于REST面向資源的地理信息服務(wù)設(shè)計[J]. 毛峰,劉婷,劉仁義,劉南,張豐.  計算機工程. 2011(08)
[10]基于三維GIS的天氣雷達組網(wǎng)信息平臺的構(gòu)建[J]. 羅永亮,劉修國,張唯.  測繪信息與工程. 2010(06)

碩士論文
[1]天氣雷達數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)研究[D]. 劉巖.蘭州大學(xué) 2015
[2]基于Cesium的WebGIS三維客戶端實現(xiàn)技術(shù)研究[D]. 高云成.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]強對流云體三維結(jié)構(gòu)的可視化方法及其構(gòu)成特征的提取[D]. 程曉麗.天津大學(xué) 2008



本文編號：3529545