基于不同投影方式下的气象图叠加应用方法

摘要

本发明涉及一种基于不同投影方式下的卫星云图、雷达图、台风路径图及雨量等值线图的叠加应用方法，该方法对卫星云图、雷达图、台风路径图及雨量等值线图片数据进行统一的采集解析入库后，进行图片数据的透明化处理、投影转换处理，并提取图片上有效数据并生成数据文件，同时建立业务数据的时间关联序列，利用一张GIS地图将卫星云图、雷达图、台风路径及雨量等值线图数据叠加在矢量地图或遥感地图中，同时通过业务选择快速的进行动画叠加展现，最大程度满足客户的防灾业务应用要求。

说明书

技术领域

本发明涉及防汛信息化及气象应用领域，特别是一种基于不同投影方式下的卫星云图、雷达图、台风路径图及雨量等值线图的叠加应用。 

背景技术

我国是世界上遭受台风影响最严重的国家之一，每年直接或间接受台风影响时间跨度长、强度大，防台工作较为严峻，在台风期间，各级领导及工作人员通过台风路径图了解台风的路径走向， 通过卫星云图了解台风云团大小及覆盖范围情况，通过雷达图了解未来几小时内的天气变化情况及未来的可能降雨情况，通过雨量等值线图了解实时降雨分布情况及暴雨中心的演变过程。

整个应用过程是随着台风路径的走向、发展演变来决定各个业务间的展示顺序。以前该类的业务应用展示，都是将卫星云图、雷达图、台风路径图及雨量等值线图单独的建设每一个模块进行展示，在实际应用中就需要不断的切换系统、切换模块来满足业务应用的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于不同投影方式下的气象图叠加应用方法，能实现卫星云图、雷达图、台风路径图及雨量等值线图片进行叠加展现，最大程度地满足客户的防灾业务应用要求。

本发明采用以下方案实现：一种基于不同投影方式下的气象图叠加应用方法，其特征在于：

首先，将卫星云图、雷达图、台风路径图及雨量等值线图片数据进行统一的采集解析入库；

其次根据每种数据类型配置的透明像素匹配信息，逐像素进行颜色匹配，并将匹配的像素设置为透明，以形成图片数据的透明图，同时对所述透明图进行投影转换成墨卡托投影；

接着对投影后的图片进行编码和存储，同时建立业务数据的时间关联序列；

最后将卫星云图、雷达图、台风路径图及雨量等值线图数据叠加在一加载的矢量地图或遥感地图中，同时通过加载时间关联序列内所需业务数据进行动画展示。

在本发明一实施例中，所述采集解析入库的方式是：

首先，定期对数据源WEB页面上的URL执行HTTP请求，下载获得请求响应的数据，并对该数据进行解码转换成文本类型数据；

其次，根据配置的数据解析规则，对所述的文本类型数据进行匹配，并将匹配的文本类型数据对应的URL进行提取；

最后，根据提取的URL 对应的地址对所述图片数据进行下载，并记录下载时间。

在本发明一实施例中，所述的时间关联序列的建立方式为：针对所述下载时间，对所述业务数据标识其业务类型和下载时间，采用一位英文大写代表类型、四位数字代表年份、二位数字代表月份、二位数字代表天数、四位数字代表小时分钟、另外二位数字代表随机数，以此建立时间关联序列文件。

在本发明一实施例中，在加载时间关联序列内所需业务数据时要对同一时间刻的数据进行事先检索、预加载，如果当前所需要的时间范围内无对应类别的数据时，需检索该数据最近时间范围内最新的数据，以此最新的数据来进行代替，从而确保业务过程叠加动画播放的连续性。

本发明的有益效果是对卫星云图、雷达图、台风路径图及雨量等值线图进行矢量化投影转换后，提取有效的数据，结合GIS技术，将矢量化后的数据叠加到GIS系统中，从而可以充分利用GIS技术对原来不同投影下的卫星云图、雷达图、台风路径图及雨量等值线图实行缩放、移动、定位查询、统计查询等操作。同时，通过业务选择可以对不同业务内容快速的叠加展现，最大程度满足客户的业务应用要求。

附图说明

 图1是本发明系统原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述。

本实施例提供一种基于不同投影方式下的气象图叠加应用方法，其特征在于：首先，将卫星云图、雷达图、台风路径图及雨量等值线图片数据进行统一的采集解析入库；其次根据每种数据类型配置的透明像素匹配信息，逐像素进行颜色匹配，本实施例中，该匹配信息是以RGB颜色基准值为主，将需要透明化处理的颜色值先配置保存，然后将下载的气象图逐像素进行颜色匹配，并将匹配的像素设置为透明，以形成图片数据的透明图，同时对所述透明图进行投影转换成墨卡托投影；接着对投影后的图片进行编码和存储，同时建立业务数据的时间关联序列；最后将卫星云图、雷达图、台风路径图及雨量等值线图数据叠加在一加载的矢量地图或遥感地图中，同时通过加载时间关联序列内所需业务数据进行动画展示。

本实施例中，所述采集解析入库的方式是：首先，定期对数据源WEB页面上的URL执行HTTP请求，下载获得请求响应的数据，并对该数据进行解码转换成文本类型数据；其次，根据配置的数据解析规则，对所述的文本类型数据进行匹配，并将匹配的文本类型数据对应的URL进行提取；最后，根据提取的URL 对应的地址对所述图片数据进行下载，并记录下载时间。所述的时间关联序列的建立方式为：针对所述下载时间，对所述业务数据标识其业务类型和下载时间，采用一位英文大写代表类型、四位数字代表年份、二位数字代表月份、二位数字代表天数、四位数字代表小时分钟、另外二位数字代表随机数，以此建立时间关联序列文件。在加载时间关联序列内所需业务数据时要对同一时间刻的数据进行事先检索、预加载，如果当前所需要的时间范围内无对应类别的数据时，需检索该数据最近时间范围内最新的数据，以此最新的数据来进行代替，从而确保业务过程叠加动画播放的连续性。

具体的说，本发明的方法可以通过设置采集解析模块、叠加数据文件生成模块和基于GIS的图形叠加展现模块三个模块实现，为了让一般技术人员更好的理解本发明，下面对各模块的实现做简单说明：

卫星云图、雷达图、雨量数据、台风路径图的采集解析模块具体实现思路：

以定时器的方式，定期驱动HTTP请求模块，根据配置文件中的存储的配置规则，对数据来源WEB页面上的URL（统一资源定位符）执行HTTP请求，接收获得的请求响应数据，并根据对应编码方式（为gb2312或utf-8编码）对数据进行解码，得到文本类型的数据；再根据配置的数据解析规则，对上述获取到的文本数据进行匹配，如果匹配成功，则将匹配到的url、时间等数据进行提取和封装，并按照配置的规则进行数据格式化输出，得到所需卫星云图、雷达图、台风路径图及雨量等值线图数据的真实URL，并根据真实URL地址进行文件下载并进行文件数据存储。要说明的是，本实施例中，为实现采集解析模块的多任务和免维护，模块采用windows服务的方式，并以多线程方式运行，实现多任务并行处理，提高处理效率。

叠加数据文件生成模块具体实现思路：

模块根据不同的业务数据类型确定具体的处理逻辑顺序，从而实现数据的透明化和投影转换处理。首先将下载的卫星云图、雷达图、雨量等值线图及台风路径图数据文件，根据每种数据类型配置的透明像素匹配信息，该匹配信息包括颜色基准和颜色容差，逐像素进行颜色匹配，若匹配，则设置该像素为透明，逐像素处理完毕，形成数据的透明图。其次，在透明化的同时对数据进行分析和矢量数据提取，并进入投影转换处理流程：根据配置的原始投影方式和图片配准特征点，依据地图投影原理，逐像素对已经透明化的图片进行投影转换成墨卡托投影，得到投影后的图片像素信息矩阵，再进行图片编码和存储，得到适用于地图叠加的数据文件。同时针对业务数据采集的时间进行识别，在文件名上标识其业务类型及数据所采集的时间，采用一位英文大写代表类型、四位数字代表年份、二位数字代表月份、二位数字代表天数、四位数字代表小时分钟、另外二位数字代表随机数，以此建立时间序列文件。

基于GIS的图形叠加展现模块实现思路：

模块首先是通过GIS平台进行基础信息图层的加载，包括矢量地图和遥感地图数据的加载，其次将当前时间范围内已经透明化、投影转换处理后的数据文件读取加载到内存中进行叠加操作。在地图的业务叠加上，通过创建层对象的方式将卫星云图、雷达图、雨量等值线图、台风路径图进行图层加载，并根据业务的展示范围定义显示的范围。显示范围最广，显示的视野也就最大，可以灵活定制所需要的各类业务的叠加显示。在叠加操作上首先将透明化的台风路径图和卫星云图叠加在地图上，该两类业务的图层范围最大，而且是防灾关注的出发点，当放大到一定视野后，自动加载透明化的雷达图，当再将视野放大一定范围后，自动加载透明化的雨量等值线图，缩小操作同理。通过该叠加展现形式，在一张GIS地图上实现了不同投影格式的卫星云图数据、雷达图数据、雨量等值线数据、台风路径数据的有效叠加，通过此叠加应用，可以将相关业务的点数据、线数据、面数据进行业务化选择性叠加，从而体现了防灾的整体态势，满足了客户从灾前、灾中、灾后所关注业务的综合展示。

另外，在叠加展示时，可以对台风过程、暴雨过程通过时间序列实时动态加载时间序列内的所需业务数据进行动画展示，GIS地图加载时间序列上所需的业务数据，并对同一时间刻的数据进行事先检索、预加载，如果当前所需要的时间范围内无对应类别数据时，需检索该数据最近时间范围内最新的数据，以此数据来进行代替，从而确保业务过程叠加动画播放的连续性。通过此种动画叠加展示形式，对台风、暴雨的形成过程有一种直观上的体现，从而更好的指导下一步的防灾减灾工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。