CN108519523A - 雷电定位方法、系统、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种雷电定位方法、系统、电子设备和存储介质，雷电定位方法包括：分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，雷电回击信息中包含有雷电回击到达时间和雷击强度特征，且雷击强度特征为磁场强度或电场强度；根据目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取雷电回击到达目标区域中多个位置处的传播时间估计值；基于雷电回击到达目标区域中多个位置处的传播时间估计值和对应的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线；以及判断回归曲线是否符合预设规则，若是，则根据雷电回击信息进行雷电定位。本发明能够有效提高雷电定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及雷电检测技术领域，具体涉及一种雷电定位方法、系统、电子设备和存储介质。
背景技术
闪电是自然界中的强放电现象，在现代生活中，闪电仍然威胁着森林、引燃化工品、造成人类生命财产的损失，对航空、航天、通讯、电力、石化、建筑等国防和国民经济的许多部门都有着很重大的影响。随着测量技术的发展和高速计算机的广泛应用，世界上很多地方都布置了高性能的雷电探测网，这些雷电探测网利用多个传感器提供的信号到达时间和到达方向信息，计算出雷击(闪电)的发生位置和时间。这些探测网为雷电监测、气象研究等提供了有价值的数据资料，同时也为航空航天系统、电力系统和森林等部门的雷灾预警及防灾减灾提供了重要的数据支撑。
为了有效的利用雷电探测网进行雷电灾害预警和快速抢修，提高探测网雷电定位的计算速度和精度是一个重要的问题。现代雷电探测系统包括多个时间同步的远距离传感器，这些传感器能记录雷电发射电磁波的到达时间和到达方向、电场强度、磁场强度等观测值，因而雷电位置和发生时间可由这些观测量求得。为了提高定位精度，现代雷电探测系统通过优化算法和在探测网上增加越来越多的探测仪，得益于信号处理技术的发展，一次闪击发生时，闪击周围能探测到闪击信号的在探测网内的探测仪越来越多，在利用探测网各站的观测数据进行雷电定位计算时，观测量中所有的元素都会含有误差，因而对雷电目标的定位结果不可避免也含有误差。
目前，在进行雷电定位计算时，当观测量增多，信息增多，利用好这些信息，定位结果精度也将提高。然而，参与定位计算的观测量越多，出现粗差的概率也越大。雷电探测数据的粗差是由局部电磁噪声、电波在复杂地形上的传播误差及过大的仪器误差等等各种各样的原因造成的。特别是由局部电磁噪声触发探测器而记录的数据，不是对雷电目标进行观测而得的数据，只是由于电磁噪声发生时间与雷电发生时间接近而被纳入到观测量值中。总之，这几类粗差若不予以剔除，将造成较大的雷电定位误差，为了剔除粗差，有人提出基于到达时间的方差膨胀(均方根误差为正常观测误差的3倍以上为粗差)，也有人提出可采用拟准检定法、基于Bayes理论的粗差探测法等抗粗差统计方法。但由于粗差个数未知，假设检验存在犯第一、二类错误的可能性，雷电定位计算时不可能剔除所有的粗差，同时也有可能把正常的观测数据当作粗差予以剔除，浪费有用的信息，也有的实际探测网采取基于回击到达时间，认为较近的探测仪收到的信号更为可靠，因此采取当收到探测仪数大于N时，只取前N个探测仪收到的信号参与定位计算，这种也存在把距雷击发生点较远的探测仪正常的观测数据浪费的可能。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种雷电定位方法、系统、电子设备和存储介质，能够有效提高雷电定位精度。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种雷电定位方法，所述雷电定位方法包括：
分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电回击到达时间和雷击强度特征，且所述雷击强度特征为磁场强度或电场强度；
根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值；
基于所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值和所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线；
以及，判断所述回归曲线是否符合预设规则，若是，则根据所述雷电回击信息进行雷电定位。
进一步地，在所述根据所述雷电回击信息进行雷电定位之前，所述雷电定位方法还包括：
将所述回归曲线分别向上和向下平移预设阈值的距离，得到上移线和下移线，其中，所述上移线和下移线之间的空间组成筛选区域；
以及，删除在所述筛选区域外部的雷电回击点对应的雷电回击信息。
进一步地，所述根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值，包括：
根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序；
基于所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，获取雷电实际发生时间估计值；
以及，根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间和所述雷电实际发生时间估计值，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值。
进一步地，所述基于所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，获取雷电实际发生时间估计值，包括：
根据所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，确定最先接收到雷电回击的第一位置；
根据所述第一位置和第二位置的位置信息，以及，所述雷电回击分别到达所述第一位置和第二位置处的时间值和方位角，应用到达时间差测向混合定位法，确定所述雷电实际发生时间估计值。
进一步地，所述基于所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，获取雷电实际发生时间估计值，包括：
根据所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，确定首个接收到雷电回击的第一位置和第二个接收到雷电回击的第二位置；
以及，获取第一位置和第二位置的位置信息，并应用时间差测向法，根据所述第一位置和第二位置的位置信息，以及，所述雷电回击分别到达所述第一位置和第二位置处的传播时间估计值，确定所述雷电实际发生时间估计值。
进一步地，所述分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，包括：
设置在目标区域中不同位置处的各探测站分别记录由雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电发生后的雷电回击到达时间、雷击强度特征和对应的探测站的位置信息；
接收各探测站分别发送的各自记录的所述雷电回击信息；
根据各雷电回击信息中的雷电发生后的雷电回击到达时间和对应的探测站的位置信息，将同一雷电对应的全部雷电回击信息分至同一组中；
以及，获取同一组中的全部雷电回击信息。
进一步地，所述判断所述回归曲线是否符合预设规则，若是，则根据所述雷电回击信息进行雷电定位，包括：
判断所述回归曲线是否满足雷击强度特征随着雷电回击传播时间的增加而减弱的递减趋势，若是，则根据所述雷电回击信息进行雷电定位。
第二方面，本发明提供一种雷电定位系统，所述雷电定位系统包括：
雷电回击信息获取模块，用于分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电回击到达时间和雷击强度特征，且所述雷击强度特征为磁场强度或电场强度；
雷电回击传播时间估计值获取模块，用于根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值；
回归曲线获取模块，用于基于所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值和所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线；
雷电定位模块，用于判断所述回归曲线是否符合预设规则，若是，则根据所述雷电回击信息进行雷电定位。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述雷电定位方法的步骤。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述雷电定位方法的步骤。
由上述技术方案可知，本发明提供的一种雷电定位方法，通过分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电回击到达时间和雷击强度特征；根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值；基于所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值和所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线；以及判断所述回归曲线是否符合预设规则，若是，则根据所述雷电回击信息进行雷电定位，充分利用探测仪探测到的物理特征(到达时间，方位角，磁场强度或电场强度等等)的方法，即利用各个探测仪的磁场强度或电场强度值，结合雷电闪电物理规律运用统计方法，剔除粗差，去除有问题的回击，使这些有问题的回击不再参与定位计算，有效提高雷电定位精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一中的雷电定位方法的流程示意图；
图2是本发明的雷电定位方法中步骤A00和步骤B00的流程示意图；
图3是本发明的雷电定位方法中步骤100的流程示意图；
图4是本发明的雷电定位方法中步骤200的流程示意图；
图5是本发明的雷电定位方法中步骤202的第一种实施方式的流程示意图；
图6是本发明的雷电定位方法中步骤202的第二种实施方式的流程示意图；
图7是本发明的雷电定位方法的应用实例中的探测站设置示意图；
图8是本发明的雷电定位方法的应用实例中的探测站与中心服务器的连接示意图；
图9是本发明的雷电定位方法的应用实例中的标准的磁场强度与传播时间估计值的回归曲线示意图；
图10是本发明的雷电定位方法的应用实例中的不符合标准的磁场强度与传播时间估计值的回归曲线的曲线示意图；
图11是本发明的雷电定位方法的应用实例中的往上和往下平移N％的回归曲线示意图；
图12是本发明的时剔除不在上移线和下移线之间的回击的示意图；
图13是本发明实施例二中的雷电定位系统的结构示意图；
图14是本发明实施例三中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例一提供一种雷电定位方法的具体实施方式，参见图1，所述雷电定位方法具体包括如下内容：
步骤100-雷电回击信息获取步骤：分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电回击到达时间和雷击强度特征，且所述雷击强度特征为磁场强度或电场强度。
在步骤100-雷电回击信息获取步骤中，所述雷电定位系统分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息。可以理解的是，所述雷电定位系统包括设置在目标区域中不同位置处的各探测站和中心服务器，设置在目标区域中不同位置处的各探测站分别记录由雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电发生后的雷电回击到达时间、雷击强度特征和对应的探测站的位置信息；所述中心服务器接收各探测站分别发送的各自记录的所述雷电回击信息；所述中心服务器根据各雷电回击信息中的雷电发生后的雷电回击到达时间和对应的探测站的位置信息，将同一雷电对应的全部雷电回击信息分至同一组中；以及，所述中心服务器获取同一组中的全部雷电回击信息。
可以理解的是，所述雷电回击信息中可以包含有雷电回击到达时间和磁场强度或电场强度和方位角等等物理特征信息。
另外，在本实施例中，所述雷击强度特征为磁场强度或电场强度，且电场强度和磁场强度均为标量值，即只取电场强度或磁场强度大小，不考虑方向。
步骤200-雷电回击传播时间估计值获取步骤：根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值。
在步骤200-雷电回击传播时间估计值获取步骤中，所述雷电定位系统根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值。可以理解的是，所述雷电定位系统根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序；基于所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，获取雷电实际发生时间估计值；根据所述目标区域中各位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间和所述雷电实际发生时间估计值，获取所述雷电回击到达所述目标区域中各位置处的传播时间估计值。
可以理解的是，在本实施例中，为了能够准确地进行雷电定位，多个位置处可以为3个或3个以上的位置处，相对应的，每个位置均能记录其自身接收到的雷电回击信息。
步骤300-回归曲线获取步骤：基于所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值和所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线。
在步骤300-回归曲线获取步骤中，所述雷电定位系统基于所述雷电回击到达所述目标区域中各位置处的传播时间估计值和所述目标区域中各位置处的雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线。
步骤400：判断所述回归曲线是否符合预设规则，若是，则执行步骤500；否则，判定所述雷电回击信息有严重问题，不能定位。
可以理解的是，所述预设规则可以根据实际应用情形设置，在一种具体举例中，所述预设规则可以为判断回归曲线中的雷击强度特征是否满足随着雷电回击传播时间的增加而减弱的总体递减趋势，也可以直接将预设规则定义为判断回归曲线是否符合预先获取的标准回归曲线的递减趋势。其中，所述预先获取的标准回归曲线可以根据预先获取的经验信息进行设置，也可以根据与回归曲线的获取方式相同的方式获取，即将当前的雷电回击信息替换为历史雷电回击信息，即基于历史雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值和所述目标区域中多个位置处的历史雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的标准回归曲线。
步骤500：根据所述雷电回击信息进行雷电定位。
从上述描述可知，本发明的实施例提供的雷电定位方法，利用磁场强度或电场强度值，结合雷电闪电物理规律运用统计方法，有效提高雷电定位精度。
其中，所述步骤400和步骤500共同组成本实施例中的雷电定位方法的雷电定位步骤。
在一种具体实施方式中，本发明还提供所述雷电定位方法中的在雷电定位步骤之前执行的步骤A00和步骤B00，参见图2，所述步骤A00和步骤B00具体包括如下内容：
步骤A00：将所述回归曲线分别向上和向下平移预设阈值的距离，得到上移线和下移线，其中，所述上移线和下移线之间的空间组成筛选区域。
步骤B00：删除在所述筛选区域外部的雷电回击点对应的雷电回击信息。
从上述描述可知，本发明的实施例提供的雷电定位方法，能够有效剔除粗差，去除有问题的回击，使这些有问题的回击不再参与定位计算，有效提高雷电定位精度。
在一种具体实施方式中，本发明还提供所述雷电定位方法中的步骤100-雷电回击信息获取步骤的具体实施方式，参见图3，所述步骤100-雷电回击信息获取步骤具体包括如下内容：
步骤101：设置在目标区域中不同位置处的各探测站分别记录由雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电发生后的雷电回击到达时间、雷击强度特征和对应的探测站的位置信息。
步骤102：接收各探测站分别发送的各自记录的所述雷电回击信息。
步骤103：根据各雷电回击信息中的雷电发生后的雷电回击到达时间和对应的探测站的位置信息，将同一雷电对应的全部雷电回击信息分至同一组中。
步骤104：获取同一组中的全部雷电回击信息。
从上述描述可知，本发明的实施例提供的雷电定位方法，充分利用探测仪探测到的物理特征(到达时间，方位角，磁场强度或电场强度等等)的方法，即利用各个探测仪的磁场强度或电场强度值，有效提高雷电定位精度。
在一种具体实施方式中，本发明还提供所述雷电定位方法中的步骤200-雷电回击传播时间估计值获取步骤的具体实施方式，参见图4，所述步骤200-雷电回击传播时间估计值获取步骤具体包括如下内容：
步骤201：根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，确定所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序。
步骤202：基于所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，获取雷电实际发生时间估计值。
步骤203：根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间和所述雷电实际发生时间估计值，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值。
在一种具体举例中，参见图5，步骤202具体包括如下内容：
步骤202-a：根据所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，确定最先接收到雷电回击的第一位置。
步骤202-b：获取第一位置的历史雷电定位数据，并应用回归分析法，根据所述第一位置的历史雷电定位数据确定所述雷电实际发生时间估计值。
在另一种具体举例中，参见图6，步骤202具体包括如下内容：
步骤202-c：根据所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，确定首个接收到雷电回击的第一位置和第二个接收到雷电回击的第二位置。
步骤202-d：根据所述第一位置和第二位置的位置信息，以及，所述雷电回击分别到达所述第一位置和第二位置处的时间值和方位角，应用到达时间差测向混合定位法，确定所述雷电实际发生时间估计值。
在上述描述中，给定一个T0的估计值，不会改变传播时间估计值的大小顺序关系。有两种方法得到T0的一个估计值：其一是基于第一个回击的雷击强度特征估计T0的估计值：在定位前，先用定位系统中已经定位出来的大量定位结果，作雷电回击到达第一回击(即距离最近的定位仪收到)的传播时间估计值与第一回击的雷击强度特征的统计回归分析，根据统计的回击结果，基于雷击强度特征，得到T0的估计值。其二是利用前两个回击的物理特征用测向法定位：利用最早到达的两个回击，用测向法(利用方位角信息)可以很快计算出定位结果的初值(位置初值)，根据位置初值可以得到雷击点的时间初值，可以设定一个大概雷击点估计时间。
在一种具体实施方式中，本发明还提供所述雷电定位方法中的步骤400的具体实施方式，所述步骤400具体包括如下内容：
判断所述回归曲线是否满足随着雷电回击传播时间的增加而减弱的递减趋势，若是，则执行步骤500。
从上述描述可知，本发明的实施例提供的雷电定位方法，充分利用探测仪探测到的物理特征(到达时间，方位角，磁场强度或电场强度等等)的方法，即利用各个探测仪的磁场强度或电场强度值，结合雷电闪电物理规律运用统计方法，剔除粗差，去除有问题的回击，使这些有问题的回击不再参与定位计算，有效提高雷电定位精度。
为进一步的说明本方案，本发明还提供所述雷电定位方法的具体应用实例，所述雷电定位方法具体包括如下内容：
如图7和8所示，当闪电发生时，它周边的探测站收到回击，这些回击信息通过无线或有线的通信方式经过互联网到达中心服务器。在中心服务器先将不同的回击分组，再给每个分组进行定位计算。
分组中的回击包含回击到达时间，电场强度和磁场强度等等信息，由于磁场强度随传播距离衰减，距离等于传播时间乘以光速。所以磁场强度随传播时间衰减。
如图7，假设实际雷击时间为T0,R1收到的时间T1,那么传播时间应该为T1-T0,同理，R2收到回击传播时间为T2-T0,R3收到的回击传播时间为T3-T0,R4收到的回击传播时间为T4-T0.当T1<T2<T3<T4时，T1-T0<T2-T0<T3-T0<T4-T0。
在雷击未定位出来前，准确的T0不能得到，但T1,T2,T3,T4的关系确定后，T1-T0,T2-T0,T3-T0,T4-T0的关系，即传播时间的大小顺序关系就确定了。
此时给定一个T0的估计值，不会改变传播时间的大小顺序关系。有两种方法得到T0的一个估计值：
基于第一个回击的磁场强度估计T0的估计值。
在定位前，先用定位系统中已经定位出来的大量定位结果，作雷电回击到达第一回击(即最近定位仪收到)的传播时间与第一回击的磁场强度的统计回归分析，根据统计的回击结果，基于磁场强度，得到T0的估计值。
利用前两个回击的物理特征用测向法定位。
利用最早到达的两个回击，用测向法(利用方位角信息)可以很快计算出定位结果的初值(位置初值)，跟据位置初值可以得到雷击点的时间初值，可以设定一个大概雷击点估计时间
用上述方法得到估计传播时间后。利用磁场强度随传播时间衰减性质，作标准的磁场强度与传播时间的回归曲线，如图9所示。
如果拟合出来的曲线没有图9的形状，即不满足逐步衰减的规律，例如图10，该分组回击信息有严重问题，不能定位。
如果拟合出来的曲线大致满足图9的形状，这时调整改曲线的截距，分别往上和往下平移N％(N根据探测仪平均测量误差来定)。如图11，此时剔除不在上移线和下移线之间的回击。如图12所示，回击2被剔除。
剔除完不满足条件的回击后，得到高质量的回击分组进行定位。
本应用实例结合雷电闪击的物理特性和统计方法，解决了雷电定位中粗差回击的剔除问题。从而提高了参与定位的回击分组的质量，提高定位的精度，减少定位的错误。
在一种具体实际举例中，本发明所述技术在实际应用中取得了良好效果，避免了错误分组的定位，也减轻了中心站服务器的定位计算负荷：例如表1所示分组。
表1
在没有使用的基于磁场强度统计的回击剔除的系统，对该分组进行定位，定位结果明显有问题，使用本发明所用技术明显提高雷击分布的聚集程度。
本应用实例中仅以雷电强度特征为磁场强度作为说明，可以理解的是，电场强度也具有与磁场强度相同的效果。
本发明的实施例二提供一种能够实现所述雷电定位方法中全部内容的雷电定位系统的具体实施方式，参见图13，所述雷电定位系统具体包括如下内容：
雷电回击信息获取模块10，用于分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电回击到达时间和雷击强度特征，且所述雷击强度特征为磁场强度或电场强度。
雷电回击传播时间估计值获取模块20，用于根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值。
回归曲线获取模块30，用于基于所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值和所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线。
雷电定位模块40，用于判断所述回归曲线是否符合预设规则，若是，则根据所述雷电回击信息进行雷电定位。
本发明提供的雷电定位系统的实施例具体可以用于执行上述实施例一中的雷电定位方法的实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。
从上述描述可知，本发明的实施例提供的雷电定位系统，充分利用探测仪探测到的物理特征(到达时间，方位角，磁场强度或电场强度等等)的方法，即利用各个探测仪的磁场强度或电场强度值，结合雷电闪电物理规律运用统计方法，剔除粗差，去除有问题的回击，使这些有问题的回击不再参与定位计算，有效提高雷电定位精度。
本发明的实施例三提供能够实现上述实施例一中的雷电定位方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图14，所述电子设备具体包括如下内容：
处理器(processor)601、存储器(memory)602、通信接口(CommunicationsInterface)603和总线604；
其中，所述处理器601、存储器602、通信接口603通过所述总线604完成相互间的通信；所述通信接口603用于实现探测站与中心服务器等相关设备之间的信息传输；
所述处理器601用于调用所述存储器602中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例一中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
步骤100-雷电回击信息获取步骤：分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电回击到达时间和雷击强度特征，且所述雷击强度特征为磁场强度或电场强度。
步骤200-雷电回击传播时间估计值获取步骤：根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值。
步骤300-回归曲线获取步骤：基于所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值和所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线。
在步骤300-回归曲线获取步骤中，所述雷电定位系统基于所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值和所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线。
步骤400：判断所述回归曲线是否符合预设规则，若是，则执行步骤500；否则，判定所述雷电回击信息有严重问题，不能定位。
步骤500：根据所述雷电回击信息进行雷电定位。
从上述描述可知，本发明的实施例提供的电子设备，充分利用探测仪探测到的物理特征(到达时间，方位角，磁场强度或电场强度等等)的方法，即利用各个探测仪的磁场强度或电场强度值，结合雷电闪电物理规律运用统计方法，剔除粗差，去除有问题的回击，使这些有问题的回击不再参与定位计算，有效提高雷电定位精度。
其中，所述步骤400和步骤500共同组成本实施例中的雷电定位方法的雷电定位步骤。本发明的实施例四提供能够实现上述实施例一的雷电定位方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例一的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
步骤100-雷电回击信息获取步骤：分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电回击到达时间和雷击强度特征，且所述雷击强度特征为磁场强度或电场强度。
步骤200-雷电回击传播时间估计值获取步骤：根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值。
步骤300-回归曲线获取步骤：基于所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值和所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线。
在步骤300-回归曲线获取步骤中，所述雷电定位系统基于所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值和所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线。
步骤400：判断所述回归曲线是否符合预设规则，若是，则执行步骤500；否则，判定所述雷电回击信息有严重问题，不能定位。
步骤500：根据所述雷电回击信息进行雷电定位。
其中，所述步骤400和步骤500共同组成本实施例中的雷电定位方法的雷电定位步骤。
从上述描述可知，本发明的实施例提供的计算机可读存储介质，充分利用探测仪探测到的物理特征(到达时间，方位角，磁场强度或电场强度等等)的方法，即利用各个探测仪的磁场强度或电场强度值，结合雷电闪电物理规律运用统计方法，剔除粗差，去除有问题的回击，使这些有问题的回击不再参与定位计算，有效提高雷电定位精度。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种雷电定位方法，其特征在于，所述雷电定位方法包括：
分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电回击到达时间和雷击强度特征，且所述雷击强度特征为磁场强度或电场强度；
根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值；
基于所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值和所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线；
以及，判断所述回归曲线是否符合预设规则，若是，则根据所述雷电回击信息进行雷电定位。
2.根据权利要求1所述的雷电定位方法，其特征在于，在所述根据所述雷电回击信息进行雷电定位之前，所述雷电定位方法还包括：
将所述回归曲线分别向上和向下平移预设阈值的距离，得到上移线和下移线，其中，所述上移线和下移线之间的空间组成筛选区域；
以及，删除在所述筛选区域外部的雷电回击点对应的雷电回击信息。
3.根据权利要求1所述的雷电定位方法，其特征在于，所述根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值，包括：
根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，确定所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序；
基于所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，获取雷电实际发生时间估计值；
以及，根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间和所述雷电实际发生时间估计值，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值。
4.根据权利要求3所述的雷电定位方法，其特征在于，所述基于所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，获取雷电实际发生时间估计值，包括：
根据所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，确定最先接收到雷电回击的第一位置；
以及，获取第一位置的历史雷电定位数据，并应用回归分析法，根据所述第一位置的历史雷电定位数据确定所述雷电实际发生时间估计值。
5.根据权利要求3所述的雷电定位方法，其特征在于，所述基于所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，获取雷电实际发生时间估计值，包括：
根据所述目标区域中不同位置处接收到雷电回击的时间顺序，确定首个接收到雷电回击的第一位置和第二个接收到雷电回击的第二位置；
根据所述第一位置和第二位置的位置信息，以及，所述雷电回击分别到达所述第一位置和第二位置处的时间值和方位角，应用到达时间差测向混合定位法，确定所述雷电实际发生时间估计值。
6.根据权利要求1所述的雷电定位方法，其特征在于，所述分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，包括：
设置在目标区域中不同位置处的各探测站分别记录由雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电发生后的雷电回击到达时间、雷击强度特征和对应的探测站的位置信息；
接收各探测站分别发送的各自记录的所述雷电回击信息；
根据各雷电回击信息中的雷电发生后的雷电回击到达时间和对应的探测站的位置信息，将同一雷电对应的全部雷电回击信息分至同一组中；
以及，获取同一组中的全部雷电回击信息。
7.根据权利要求1所述的雷电定位方法，其特征在于，所述判断所述回归曲线是否符合预设规则，若是，则根据所述雷电回击信息进行雷电定位，包括：
判断所述回归曲线是否满足雷击强度特征随着雷电回击传播时间的增加而减弱的递减趋势，若是，则根据所述雷电回击信息进行雷电定位。
8.一种雷电定位系统，其特征在于，所述雷电定位系统包括：
雷电回击信息获取模块，用于分别获取目标区域中不同位置处记录的、且由同一雷电产生的雷电回击所对应的雷电回击信息，其中，所述雷电回击信息中包含有雷电回击到达时间和雷击强度特征，且所述雷击强度特征为磁场强度或电场强度；
雷电回击传播时间估计值获取模块，用于根据所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷电回击到达时间，获取所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值；
回归曲线获取模块，用于基于所述雷电回击到达所述目标区域中多个位置处的传播时间估计值和所述目标区域中多个位置处的雷电回击信息中的雷击强度特征，获取传播时间估计值和雷击强度特征的回归曲线；
雷电定位模块，用于判断所述回归曲线是否符合预设规则，若是，则根据所述雷电回击信息进行雷电定位。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述雷电定位方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述雷电定位方法的步骤。
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