CN104967476A - 基于北斗短报文的台风应急快速制图方法 - Google Patents

基于北斗短报文的台风应急快速制图方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，包括以下步骤：步骤S1：确定台风应急制图信息，对台风应急制图短报文进行标识并提取所需最小信息字段数据集；步骤S2：台风应急信息发布平台将所述步骤S1中提取的数据集中的信息字段进行分类，按次序进行十进制文本编码形成北斗短报文，台风应急信息发布平台中的北斗通讯模块将北斗短报文通过北斗通讯卫星进行传输；步骤S3：台风应急制图终端接收北斗通讯卫星传输的北斗短报文，根据十进制文本编码规则解析短报文提取制图要素信息，根据所述制图要素信息在底图模版上进行台风应急制图与展示。本发明能够避免了地图压缩及分块传输所带来误码或丢包缺陷，提高了台风应急条件下快速制图的效率。

Description

基于北斗短报文的台风应急快速制图方法
技术领域
    本发明涉及信息技术处理的领域，特别是一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法。
背景技术
    短报文通信是我国自主研制的北斗卫星系统所独有的功能，实现了导航卫星的通讯功能，适用于手机信号中断情况下的包含位置信息的双向信息传递。短报文通讯做为常规通讯的有效补充，已广泛应用大气、海洋、公共安全等领域，如气象预警、防空预报发放、地震应急通讯等。
    北斗终端需要北斗卡才可以进行短报文通讯和定位服务，有唯一标识的北斗ID，不同终端通过不同ID号识别。民用短报文不仅有120个字符的限制，还有发射频率的限制（1分钟/条）。
    台风应急消息包含台风位置、时间、风速、风向、风圈等信息，若仅展示相关文本信息不易于终端用户直观掌握台风实时态势。而传统短报文通信带宽的限制使得传输台风应急地图若需图片压缩分块发送，不仅易发生误码或丢包，还影响信息传达的实时性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，能够通过短报文传输台风应急制图最小数据集，减少单位时间内的数据传输量，在台风应急制图终端完成快速制图。
    本发明的实现方法采用以下方案实现：一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，包括以下步骤：
    步骤S1：标识台风应急制图短报文：确定台风应急制图信息，对台风应急制图短报文进行标识并提取所需最小信息字段数据集；
    步骤S2：传输台风应急制图短报文编码：台风应急信息发布平台将所述步骤S1中提取的数据集中的信息字段进行分类，按次序进行十进制文本编码，完成台风应急制图短报文编码形成北斗短报文，所述台风应急信息发布平台中的北斗通讯模块将编码后形成的北斗短报文通过北斗通讯卫星进行传输；
    步骤S3：展示台风应急制图：台风应急制图终端接收北斗通讯卫星传输的北斗短报文，根据十进制文本编码规则解析所述北斗短报文，判断所述北斗短报文是否为台风应急制图短报文，若所述北斗短报文为台风应急制图短报文则提取制图要素信息，根据所述制图要素信息在底图模版上进行台风应急制图与展示。
    进一步地，所述台风应急制图短报文包括短报文类型标识字段，用以对台风应急制图短报文进行标识；所述短报文类型标识字段由1位十进制数字表示，0表示普通文本短报文，1表示应急制图短报文，占1个字节。
    进一步地，所述台风应急制图信息中所需最小信息字段数据集包括台风识别号、台风等级、台风风速、台风中心经纬度、台风发生时间、台风移动速度、台风移动方向、台风眼区半径、台风7级风圈半径以及台风10级风圈半径。
    进一步地，所述台风识别号包括年份及台风发生次序，年份由4位十进制数字表示，次序由2位十进制数字表示，取值范围0-99，则所述台风标识号占6个字节；所述台风等级按照蒲氏风级可分为6-17级，由两位十进制数字表示，则所述台风等级占2个字节；所述台风风速精确到小数点后一位，由三位十进制数字表示，则所述台风风速占3个字节。
    进一步地，所述台风中心经纬度中台风中心经度的取值范围为0-180，精确到小数点后4位；所述台风中心经度的经度编码由8位十进制数字表示，其中第1位为东西经标识，0表示东经，1表示西经；第2-4位为整数经度；第5-8位为小数经度，则所述台风中心经度占8个字节；所述台风中心经纬度中所述台风中心纬度的取值范围为0-90，精确到小数点后4位；所述台风中心纬度的纬度编码由7位十进制数字表示，其中第1位为南北纬标识，0表示北纬，1表示南纬；第2-3位为整数纬度，第4-7位为小数纬度，则所述台风中心经度占7个字节。
    进一步地，所述台风发生时间为台风位于所述台风中心经纬度的时间，所述台风发生的编码格式为YYMMDDHHMMSS，YY为年份，MM为月份，DD为日期，HH为小时，MM为分钟，SS为秒钟，由12位十进制数表示，则所述台风发生时间占12个字节。
    进一步地，所述台风移动速度由2位十进制数字表示，则所述台风移动速度占2个字节；所述台风移动方向为以台风中心经度度为原点，自正北方向其以顺时针至台风移动方向所转过的整数角度，取值范围为0-360，由3位十进制数字表示，则所述台风移动方向占3个字节。
    进一步地，所述台风眼区半径的取值范围为5-30，取整数，由2位十进制数字表示，则所述台风眼区半径占2个字节；所述台风10级风圈半径由3位十进制数字表示，占3个字节；所述台风7级风圈半径由4位十进制数字表示，占4个字节。
    进一步地，所述步骤S2中进行十进制文本编码形成的北斗短报文包括短报文类型标识字段以及所述台风应急制图信息中所需最小信息字段数据集按次序拼接获得的十进制数字，则所述北斗短报文占48个字节。
进一步地，所述步骤S3中根据制图要素信息在底图模版上进行台风应急制图的快速制图的具体方法为：根据台风中心经纬度在底图模板上绘制台风中心点，按时间顺序连接台风中心点生成台风路径，按台风风眼区半径、台风10级风圈半径以及台风7级风圈半径分别绘制圆形台风风眼区、10级风圈以及7级风圈。
特别地，本发明中基于北斗短报文的台风应急快速制图方法采用台风应急快速制图系统实现，该系统包括：一台风应急信息发布平台上，用以提取的台风应急制图所需最小数据集进行十进制文本编码转化为北斗短报文；一搭载于台风应急信息发布平台上的北斗通讯模块，用以将形成的所述短报文发送至北斗通讯卫星；一应急制图终端，用以接收北斗通讯卫星转发的所述北斗短报文，依据十进制文本编码规则解析短报文，获得应急制图字段信息，在并底图模版进行台风应急快速制图展示。
与现有技术相比，本发明所采用技术方案，具有如下有益效果：利用北斗通讯卫星的北斗短报文功能实现台风应急制图字段信息的传输，利用北斗通讯卫星传输台风应急制图字段信息，使得台风应急通讯能力可靠性增强，避免了应急地图压缩分割发送的误码及丢包问题，提高了传达信息的实时性及有效性。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图。
图2为本发明中的系统模块结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
    本实施例提供一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，如图1所示，包括以下步骤：
    步骤S1：标识台风应急制图短报文：确定台风应急制图信息，对台风应急制图短报文进行标识并提取所需最小信息字段数据集；
    步骤S2：传输台风应急制图短报文编码：台风应急信息发布平台将所述步骤S1中提取的数据集中的信息字段进行分类，按次序进行十进制文本编码，完成台风应急制图短报文编码形成北斗短报文，所述台风应急信息发布平台中的北斗通讯模块将编码后形成的北斗短报文通过北斗通讯卫星进行传输；
步骤S3：展示台风应急制图：台风应急制图终端接收北斗通讯卫星传输的北斗短报文，根据十进制文本编码规则解析所述北斗短报文，判断所述北斗短报文是否为台风应急制图短报文，若所述北斗短报文为台风应急制图短报文则提取制图要素信息，根据所述制图要素信息在底图模版上进行台风应急制图与展示。
在本实施例中，如图2所示，一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法采用台风应急快速制图系统实现，该系统包括：一台风应急信息发布平台上，用以提取的台风应急制图所需最小数据集进行十进制文本编码转化为北斗短报文；一搭载于台风应急信息发布平台上的北斗通讯模块，用以将形成的所述短报文发送至北斗通讯卫星；一应急制图终端，用以接收北斗通讯卫星转发的所述北斗短报文，依据十进制文本编码规则解析短报文，获得应急制图字段信息，在并底图模版进行台风应急快速制图展示。
    在本实施例中，所述台风应急制图短报文包括短报文类型标识字段，用以对台风应急制图短报文进行标识；所述短报文类型标识字段由1位十进制数字表示，0表示普通文本短报文，1表示应急制图短报文，占1个字节。
    在本实施例中，所述台风应急制图信息中所需最小信息字段数据集包括台风识别号、台风等级、台风风速、台风中心经纬度、台风发生时间、台风移动速度、台风移动方向、台风眼区半径、台风7级风圈半径以及台风10级风圈半径。
    在本实施例中，所述台风识别号包括年份及台风发生次序，年份由4位十进制数字表示，次序由2位十进制数字表示，取值范围0-99，则所述台风标识号占6个字节；所述台风等级按照蒲氏风级可分为6-17级，由两位十进制数字表示，则所述台风等级占2个字节；所述台风风速精确到小数点后一位，由三位十进制数字表示，则所述台风风速占3个字节，例如6-7级热带低气压风速取值范围为10.8~17.1m/s，泰培台风风力曾达到85m/s。
    在本实施例中，所述台风中心经纬度中台风中心经度的取值范围为0-180，精确到小数点后4位；所述台风中心经度的经度编码由8位十进制数字表示，其中第1位为东西经标识，0表示东经，1表示西经；第2-4位为整数经度；第5-8位为小数经度，则所述台风中心经度占8个字节；所述台风中心经纬度中所述台风中心纬度的取值范围为0-90，精确到小数点后4位；所述台风中心纬度的纬度编码由7位十进制数字表示，其中第1位为南北纬标识，0表示北纬，1表示南纬；第2-3位为整数纬度，第4-7位为小数纬度，则所述台风中心经度占7个字节。
    在本实施例中，所述台风发生时间为台风位于所述台风中心经纬度的时间，所述台风发生的编码格式为YYMMDDHHMMSS，YY为年份，MM为月份，DD为日期，HH为小时，MM为分钟，SS为秒钟，由12位十进制数表示，则所述台风发生时间占12个字节。
    在本实施例中，所述台风移动速度由2位十进制数字表示，则所述台风移动速度占2个字节，例如热带气旋的移动速度平均约20~30km/h；所述台风移动方向为以台风中心经度度为原点，自正北方向其以顺时针至台风移动方向所转过的整数角度，取值范围为0-360，由3位十进制数字表示，则所述台风移动方向占3个字节。
    在本实施例中，所述台风眼区半径的取值范围为5-30，取整数，由2位十进制数字表示，则所述台风眼区半径占2个字节；所述台风10级风圈半径由3位十进制数字表示，占3个字节，例如史上最强台风泰培10级风圈半径为280km；所述台风7级风圈半径由4位十进制数字表示，占4个字节，例如史上最强台风泰培7级风圈半径为1110km。
    在本实施例中，所述步骤S2中进行十进制文本编码形成的北斗短报文包括短报文类型标识字段以及所述台风应急制图信息中所需最小信息字段数据集按次序拼接获得的十进制数字，则所述北斗短报文占48个字节。
在本实施例中，所述步骤S3中根据制图要素信息在底图模版上进行台风应急制图的快速制图的具体方法为：根据台风中心经纬度在底图模板上绘制台风中心点，按时间顺序连接台风中心点生成台风路径，按台风风眼区半径、台风10级风圈半径以及台风7级风圈半径分别绘制圆形台风风眼区、10级风圈以及7级风圈，可并显示各区域的名称、数值及单位。
综上所述，本发明所涉及的基于北斗短报文的台风应急制图方法避免了应急地图压缩分割发送的误码及丢包问题，增强了台风应急条件下通讯能力的可靠性，提高了传达信息的实时性及有效性。
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。

Claims (10)

1.一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S1：标识台风应急制图短报文：确定台风应急制图信息，对台风应急制图短报文进行标识并提取所需最小信息字段数据集；
步骤S2：传输台风应急制图短报文编码：台风应急信息发布平台将所述步骤S1中提取的数据集中的信息字段进行分类，按次序进行十进制文本编码，完成台风应急制图短报文编码形成北斗短报文，所述台风应急信息发布平台中的北斗通讯模块将编码后形成的北斗短报文通过北斗通讯卫星进行传输；
步骤S3：展示台风应急制图：台风应急制图终端接收北斗通讯卫星传输的北斗短报文，根据十进制文本编码规则解析所述北斗短报文，判断所述北斗短报文是否为台风应急制图短报文，若所述北斗短报文为台风应急制图短报文则提取制图要素信息，根据所述制图要素信息在底图模版上进行台风应急制图与展示。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，其特征在于：所述台风应急制图短报文包括短报文类型标识字段，用以对台风应急制图短报文进行标识；所述短报文类型标识字段由1位十进制数字表示，0表示普通文本短报文，1表示应急制图短报文，占1个字节。
3.根据权利要求1所述的一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，其特征在于：所述台风应急制图信息中所需最小信息字段数据集包括台风识别号、台风等级、台风风速、台风中心经纬度、台风发生时间、台风移动速度、台风移动方向、台风眼区半径、台风7级风圈半径以及台风10级风圈半径。
4.根据权利要求3所述的一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，其特征在于：所述台风识别号包括年份及台风发生次序，年份由4位十进制数字表示，次序由2位十进制数字表示，取值范围0-99，则所述台风标识号占6个字节；所述台风等级按照蒲氏风级可分为6-17级，由两位十进制数字表示，则所述台风等级占2个字节；所述台风风速精确到小数点后一位，由三位十进制数字表示，则所述台风风速占3个字节。
5.根据权利要求3所述的一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，其特征在于：所述台风中心经纬度中台风中心经度的取值范围为0-180，精确到小数点后4位；所述台风中心经度的经度编码由8位十进制数字表示，其中第1位为东西经标识，0表示东经，1表示西经；第2-4位为整数经度；第5-8位为小数经度，则所述台风中心经度占8个字节；所述台风中心经纬度中所述台风中心纬度的取值范围为0-90，精确到小数点后4位；所述台风中心纬度的纬度编码由7位十进制数字表示，其中第1位为南北纬标识，0表示北纬，1表示南纬；第2-3位为整数纬度，第4-7位为小数纬度，则所述台风中心经度占7个字节。
6.根据权利要求3所述的一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，其特征在于：所述台风发生时间为台风位于所述台风中心经纬度的时间，所述台风发生的编码格式为YYMMDDHHMMSS，YY为年份，MM为月份，DD为日期，HH为小时，MM为分钟，SS为秒钟，由12位十进制数表示，则所述台风发生时间占12个字节。
7.根据权利要求3所述的一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，其特征在于：所述台风移动速度由2位十进制数字表示，则所述台风移动速度占2个字节；所述台风移动方向为以台风中心经度度为原点，自正北方向其以顺时针至台风移动方向所转过的整数角度，取值范围为0-360，由3位十进制数字表示，则所述台风移动方向占3个字节。
8.根据权利要求3所述的一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，其特征在于：所述台风眼区半径的取值范围为5-30，取整数，由2位十进制数字表示，则所述台风眼区半径占2个字节；所述台风10级风圈半径由3位十进制数字表示，占3个字节；所述台风7级风圈半径由4位十进制数字表示，占4个字节。
9.根据权利要求1所述的一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，其特征在于：所述步骤S2中进行十进制文本编码形成的北斗短报文包括短报文类型标识字段以及所述台风应急制图信息中所需最小信息字段数据集按次序拼接获得的十进制数字，则所述北斗短报文占48个字节。
10.根据权利要求1所述的一种基于北斗短报文的台风应急快速制图方法，其特征在于：所述步骤S3中根据制图要素信息在底图模版上进行台风应急制图的快速制图的具体方法为：根据台风中心经纬度在底图模板上绘制台风中心点，按时间顺序连接台风中心点生成台风路径，按台风风眼区半径、台风10级风圈半径以及台风7级风圈半径分别绘制圆形台风风眼区、10级风圈以及7级风圈。
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