CN108594334A - 定点环境状态预报方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定点环境状态预报方法和装置，本发明提供一种定点环境状态预报方法，包括：获取用户的地理位置信息，获取所述地理位置预设时间范围内的环境状态预报数据，根据所述环境状态预报数据生成所述地理位置在所述时间范围内的环境状态预报曲线，获取所述环境状态预报曲线上的环境状态变化点，根据所述环境状态变化点生成所述预设时间范围内的环境状态预报语句，将所述环境状态预报语句推送给所述用户。通过向用户推送以自然语言描述的环境状态预报信息，用户可以直观的看出预设时间范围内环境状态发生变化的具体时间。

Description

定点环境状态预报方法和装置

本申请是于2014年10月13日提交中国专利局、申请号为201410539038.6、发明名称为"定点环境状态预报方法和装置"的中国专利申请的分案申请

技术领域

本发明涉及天气预报技术，尤其涉及一种定点环境状态预报方法和装置。

背景技术

关于天气和环境的谚语和歌谣源远流传，但是直到18世纪现代气象学建立，才有了科学的天气预报。直到今天，主流的天气预报仍然是通过天气会商的形式，以人工天气预报员，综合多种数值模式发布一个城市一定时间内的天气情况。可是，一个城市面积广大，东边日出西边雨的情况时有发生，而且，人工发布需要判断和流程，发布时效性不够高，有时赶不上天气的变化，人工天气预报的描述很难做到精准。

互联网和卫星定位技术的出现，使得基于个人位置的服务成为了可能，互联网天气预报摆脱了电视节目的束缚，人们可以随时随地查看天气了，但预报的时效性和地点精确性的问题依然没有得到很好的解决，由此催生了定点降雨预报技术。

定点天气预报通过手机上的全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)获知用户的位置，计算出该地点一定时间内的天气情况，用图标来表示天气，并通过气象图把该位置周围的天气情况表示出来。现有的定点天气预报技术只能提供用户周围天气情况，例如是否有雨、是否有霾等，依然无法满足用户对于预报精确度和描述的可读性方面的要求，用户很难直观的从中获取想要的信息。

发明内容

本发明提供一种定点环境状态预报方法和装置，自动生成用户所在位置的环境状态情况的自然语言描述，真正把先进的科技带给普通人。

本发明第一方面提供一种定点环境状态预报方法，包括：获取用户的地理位置信息，获取所述地理位置预设时间范围内的环境状态预报数据，根据所述环境状态预报数据生成所述地理位置在所述时间范围内的环境状态预报曲线，获取所述环境状态预报曲线上的环境状态变化点，根据所述环境状态变化点生成所述预设时间范围内的环境状态预报语句，将所述环境状态预报语句推送给所述用户。通过向用户推送以自然语言描述的预设时间范围内的环境状态预报信息，用户可以直观的看出预设时间范围内环境状态发生变化的具体时间。

本发明第二方面提供一种定点环境状态预报方法，包括：获取用户的地理位置信息；获取所述地理位置预设区域的环境状态量化值矩阵，所述环境状态量化值矩阵与所述预设区域内每一子区域的环境状态量化值对应；确定所述用户在所述预设区域中所处的子区域，以及所述用户在所述环境状态量化值矩阵中对应的点；确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域；确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系；将所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域的环境状态和预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为环境状态预报语句；将所述环境状态预报语句推送给所述用户。通过向用户推送以自然语言描述的预设区域范围内的环境状态预报信息，用户可以直观的看出预设区域范围内用户关心的环境状态分布的具体位置。

本发明第三方面提供一种定点环境状态预报装置，包括：获取模块，用于获取用户的地理位置信息和所述地理位置预设时间范围内的环境状态预报数据；处理模块，用于根据所述环境状态预报数据生成所述地理位置在所述时间范围内的环境状态预报曲线，获取所述环境状态预报曲线上的环境状态变化点，根据所述环境状态变化点生成所述预设时间范围内的环境状态预报语句；发送模块，用于将所述环境状态预报语句推送给所述用户。

本发明第四方面提供一种定点环境状态预报装置，包括：获取模块，用于获取用户的地理位置信息和所述地理位置预设区域的环境状态量化值矩阵，所述环境状态量化值矩阵与所述预设区域内每一子区域的环境状态量化值对应；处理模块，用于确定所述用户在所述预设区域中所处的子区域，以及所述用户在所述环境状态量化值矩阵中对应的点；确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域；确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系；将所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域的环境状态和预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为环境状态预报语句；发送模块，用于将所述环境状态预报语句推送给所述用户。

基于上述，本发明提供的定点环境状态预报方法和装置，自动生成用户所在位置的环境状态情况的自然语言描述，通过向用户推送以自然语言描述的环境状态预报信息，用户可以直观的看出预设时间范围内环境状态发生变化的具体时间和/或预设区域范围内用户关心的环境状态分布的具体位置。相对于现有技术，提高了预报的精确度以及描述的可读性，用户可以直观的从中获取想要的信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地说明，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为本发明一实施例提供的定点环境状态预报方法流程图；

图2为本发明一实施例提供的定点降水预报方法流程图；

图3为本发明一实施例线性插值方法示意图；

图4为本发明一实施例的降水预报曲线示意图；

图5为本发明又一实施例提供的定点环境状态预报方法流程图；

图6为本发明又一实施例提供的定点降水预报方法流程图；

图7为本发明一实施例提供的定点降水预报装置示意图；

图8为本发明又一实施例提供的定点降水预报装置示意图；

图9为本发明再一实施例提供的定点降水预报装置示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

本发明实施例提供的定点环境状态预报方法具体可以应用于通过客户终端进行环境状态预报的过程，可以通过定点环境状态预报装置来实现，该定点环境状态预报装置可以集成在客户终端中，也可以单独设置，该定点环境状态预报装置可以通过软件和/或硬件的方式来实现。客户终端具体可以是计算机、智能手机、平板电脑、机顶盒、车载导航等设备。

图1为本发明一实施例提供的定点环境状态预报方法流程图。如图1所示，本实施例提供的定点环境状态预报方法包括：

步骤10，获取用户的地理位置信息；

具体的，通过定位客户终端获取用户的地理位置信息。需要说明的是，本实施例中获取用户的地理位置信息的方式包括但不限于GPS卫星定位、网络定位、移动通讯技术定位及场景识别定位等。根据客户终端的类型来选择相应的定位方式。

步骤20，获取所述地理位置预设时间范围内的环境状态预报数据；

具体的，环境状态预报数据具体为降水预报数据、温度预报数据、空气质量预报数据、风向与风速预报数据。定点环境预报装置可以通过访问互联网等方式获取所述地理位置预设时间范围内的环境状态预报数据。

步骤30，根据所述环境状态预报数据生成所述地理位置在所述时间范围内的环境状态预报曲线；

其中，降水预报曲线表示所述地理位置在所述时间范围内降水量随时间变化的情况。

步骤40，获取所述环境状态预报曲线上的环境状态变化点；

举例来说，环境状态变化点可以是降水量从零变化到大于零或从大于零变化到零的点，降水量由大开始变小或由小开始变大的点，或者温度又高开始下降或由低开始上升的点等类似的状态变化点。

步骤50，根据所述环境状态变化点生成所述预设时间范围内的环境状态预报语句；

具体的，可以提取环境状态变化点中包含的时间、环境状态变化趋势等信息，将这些信息进行组合，生成环境状态预报语句。

步骤60，将所述环境状态预报语句推送给所述用户。

具体的，定点环境状态预报装置可以将环境状态预报语句发送至用户的客户终端，在客户终端的显示界面进行显示，也可以发送文字消息给用户，还可以通过语音播报的方式将生成的环境状态预报语句播报给用户，也可以在客户终端的显示界面显示所述环境状态预报语句的同时进行语音播报，本实施例对此不作任何限定。

本实施例提供的定点环境状态预报方法，自动生成用户所在位置的环境状态情况的自然语言描述，通过向用户推送以自然语言描述的环境状态预报信息，用户可以直观的看出预设时间范围内环境状态发生变化的具体时间。相对于现有技术，提高了预报的精确度以及描述的可读性，用户可以直观的从中获取想要的信息。

本发明具体以定点降水预报方法为例进行进一步说明。这些实施例是用来说明，而并非用来限制本发明。

图2为本发明一实施例提供的定点降水预报方法流程图。如图2所示，本实施例提供的定点降水预报方法包括：

步骤11，获取用户的地理位置信息；

步骤12，获取所述地理位置预设时间范围内的降水预报数据。

具体的，定点降水预报装置可以通过访问互联网获取所述地理位置预设时间范围内的降水预报数据，例如通过访问谷歌的天气预报应用程序编程接口(ApplicationProgramming Interface，简称API)、气象台的天气预报API及其他的天气预报接口得到天气数据，当然，本实施例获取降水预报数据的方式并不以此为限。所述预设时间范围可以是系统固定设置的，也可以是用户通过客户终端输入查询请求设置的，所述预设时间范围具体可以以小时、天、周或月等为单位，以当前时间点为时间起点。

步骤13，根据所述降水预报数据生成所述地理位置在所述时间范围内的降水预报曲线。

其中，降水预报曲线表示所述地理位置在所述时间范围内降水量随时间变化的情况。

步骤14，获取所述降水预报曲线上的降水状态变化点。

具体的，降水状态变化点可以是降水量从零变化到大于零或从大于零变化到零的点，降水量由大开始变小或由小开始变大的点。

换句话说，如果把降水预报曲线看作是在所述时间范围内降水量随时间变化的函数图像，则降水状态变化点就是该函数图像上的拐点。

步骤15，根据所述降水状态变化点生成所述预设时间范围内的降水预报语句。

具体的，可以提取降水状态变化点中包含的时间、降水量变化趋势等信息，将这些信息进行组合，生成降水预报语句。

步骤16，将所述降水预报语句推送给所述用户。

具体的，可以根据降水预报语句的不同，选择具体的推送方式。例如，若所述降水预报曲线上无降水状态变化点，也就是预设时间范围内没有降水状态变化的情况下，在客户终端的显示界面显示降水预报语句；若所述降水预报曲线上有降水状态变化点，也就是预设时间范围内有降水状态变化的情况下，在客户终端的显示界面显示降水预报语句，同时将降水预报语句播报给用户。

另外，还可以将生成的所述地理位置在所述时间范围内的降水预报曲线也发送至用户的客户终端，在客户终端的显示界面进行显示，以便供用户参考。

本实施例提供的定点降水预报方法，由于根据相应的降水预报曲线获取的降水状态变化点中包含有对应的时间、降水量变化趋势等信息，将这些信息进行组合，生成以自然语言描述的降水预报语句，用户可以直观的看出预设时间范围内降水状态发生变化的具体时间。提高了预报的精确度以及描述的可读性，用户可以直观的从中获取想要的信息。

本实施例提供的定点降水预报方法在图2所示实施例的基础上，还可以包括如下步骤：

接收所述用户发送的降水预报请求消息。

具体的，当用户想要获得所在地理位置某一时间范围的降水预报信息时，可以通过客户终端发送降水预报请求消息给定点降水预报装置。定点降水预报装置在接收所述用户发送的降水预报请求消息后，获取用户的地理位置信息和所述地理位置预设时间范围内的降水预报数据，最终生成降水预报语句，将降水预报语句发送给用户。

可选的，用户在发送降水预报请求消息时可以请求定点降水预报装置预报未来某一时间范围内的降水预报。也就是说，用户可以自行设定预设时间范围。

进一步的，在本实施例中，步骤13，根据所述降水预报数据生成所述地理位置在所述时间范围内的降水预报曲线，具体可以包括如下步骤：

将所述降水预报数据通过插值方法生成所述地理位置在所述时间范围内的降水预报数据集合；

假设预测降雨量是一系列点(x，y)，其中x和y都是实数，y表示降雨量大小，x表示时间。可以假设单位降雨量单位是毫米/小时，时间单位是分钟。那么(5,15)表示，5分钟以后的降雨量是15毫米/小时。我们如果有两个预测降雨量，分别可以用坐标(x₀，y₀)、(x_l，y_l)表示，可以通过插值方法得到x₀时间和x₁时间之间的降雨量。本实施例以线性插值为例进行示意性说明。

图3为本发明一实施例线性插值方法示意图，请参照图3，假设我们已知坐标(x₀，y₀)、(x_l，y_l)，要得到(x₀，x₁)区间内某位置x在直线上的值。根据图3所示，可以得出：

由于x值己知，所以可以从公式得到y的值：

需要说明的是，所述降水预报数据集合在时间上的精度为预设值，可以理解降水预报数据集合在时间上的精度为每分钟的降水量预报、每五分钟的降水量预报等。显然，上述示例以分钟作为时间单位只是为了示意性的说明，而非用来限定本发明。可以理解，假设预设时间范围设置为未来两周，相应的可以选择小时或天作为时间单位，相应的降雨量单位可以是毫米/小时或毫米/天。本实施例采用的插值方法可以是线性插值算法、三次样条插值算法、艾尔米特插值算法等常规的差值方法，本实施例对此不作限定。

根据所述降水预报数据集合生成所述降水预报曲线。

很显然，所获取的所述地理位置预设时间范围内的降水预报数据时间间隔比较大，无法满足作详细降水预报对于时间精度的要求。一般情况，通过气象台的天气预报API获取所述地理位置未来三小时的降水预报数据是每隔半小时对应的降水量预报数据。通过插值方法处理后可以得到每隔五分钟对应的降水量预报数据。可以理解，当时间精度预设为一分钟或十分钟，相应的，通过插值方法处理后就可以得到每隔一分钟或十分钟对应的降水量预报数据。每隔五分钟(或一分钟/十分钟)的所述地理位置未来三小时的降水预报数据构成降水预报数据集合。如此一来，就可以根据所述降水预报数据集合生成所述降水预报曲线。

在实际应用中，可以采用线性插值、三次样条插值、艾尔米特插值等插值算法。在本实施例中，优选的，采用三次样条插值算法处理生成降水预报曲线。可以理解，采用三次样条插值算法处理生成的降水预报曲线相对于线性插值算法处理生成的降水预报曲线会更加平滑，通过三次样条插值算法处理得到的降水预报数据集合准确性更好。

进一步的，在本实施例中，步骤14，获取所述降水预报曲线上的降水状态变化点，具体可以包括如下步骤：

获取所述降水预报数据集合中，降水量的一阶差分绝对值小于一阶差分临界值、二阶差分绝对值大于二阶差分临界值的变化点；

具体的，可以预先设定一阶差分临界值和二阶差分临界值，且一阶差分临界值和二阶差分临界值均为正数。获取降水预报数据集合中的降水量序列对应的一阶差分序列和二阶差分序列，通过依次比较一阶差分绝对值与一阶差分临界值、二阶差分绝对值与二阶差分临界值的大小关系，找出一阶差分绝对值小于一阶差分临界值、二阶差分绝对值大于二阶差分临界值的变化点。

将所述变化点中，与前一个变化点的时间间隔大于预设时间阈值、与前一个变化点的降水量间隔大于预设降水量阈值的变化点作为所述降水状态变化点。

具体的，可以预先设定最小时间间隔作为时间阀值和最小降雨量间隔作为降水量阈值。根据一阶差分绝对值小于一阶差分临界值、二阶差分绝对值大于二阶差分临界值找出上述变化点，可以选取距离当前时间点最近的变化点作为第一个降水状态变化点，然后依次计算其后的变化点与前一个变化点之间的时间间隔和降水量间隔，找出与前一个变化点的时间间隔大于预设时间阈值、与前一个变化点的降水量间隔大于预设降水量阈值的变化点作为其它的降水状态变化点。

如果把降水预报曲线看作是在所述时间范围内降水量随时间变化的函数图像，则降水状态变化点就是该函数图像上的拐点。还可以把所述降水预报数据集合看作是在所述时间范围内降水量随时间变化的函数，显然这是一个离散函数，可以采用离散函数拐点算法来获取所述降水预报数据集合中的状态变化点。

在本实施例中，均采用数学上的定义，也可以采用其他方法进行定义，找出所述降水预报曲线上降水量趋势发生变化的点。

进一步的，在本实施例中，步骤15，根据所述降水状态变化点生成所述预设时间范围内的降水预报语句，具体可以包括如下步骤：

若所述降水预报曲线上无降水状态变化点，将所述预设时间范围与当前降水量组合为所述降水预报语句；

若所述降水预报曲线上存在降水状态变化点，则依次判断当前时间点和所述降水状态变化点中相邻两点之间的降水量变化趋势，将当前时间点和所述降水状态变化点中相邻两点之间的降水量变化趋势以及所述降水状态变化点对应的时间依次组合为所述降水预报语句。

具体的，若所述降水预报曲线上无降水状态变化点，根据当前降水量和预设的时间范围，将当前降水量和预设的时间范围组合为降水预报语句，例如，当预设时间范围为三小时，当前降水量大于零，可以生成降水预报语句为“未来三小时一直有雨”，也可以描述为“雨还会持续三小时”等类似的语句。也就是，可以在定点降水预报装置中设置相应的当前降水量和预设的时间范围的组合方式来生成降水预报语句。进一步的，还可以考虑一些其他的因素，可以在所述降水预报语句中加入一些人性化的提示语句。例如，“未来三小时一直有雨，出门记得携带雨具！”、“未来两小时一直下雪，请注意防冻！”等，例如考虑到时间因素，比如到了夜间(23点到早上6点之间)，降水预报语句可以是“未来三小时不会下雨，还在加班吗，注意休息哦！”等。降水预报语句的具体描述不以本实施例为限。

若所述降水预报曲线上存在降水状态变化点，可以提取降水状态变化点中包含的时间、降水量变化趋势等信息。将这些信息进行组合，生成降水预报语句。具体的，需要先判断当前时间点和所述降水状态变化点中相邻两点之间的降水量变化趋势，然后提取判断结果，将对应的时间信息和判断结果依次组合为所述降水预报语句。

为了进一步说明本实施例提供的定点降水预报方法，下面通过一个举例进行说明。此例仅用来对本实施例提供的定点降水预报方法作示意性的说明，而非限定性的。

假设通过步骤11～14，获取所述地理位置在所述时间范围内的降水预报曲线和所述降水预报曲线上的降水状态变化点为A(t₁，v₁)、B(t₂，0)，其中A、B两点的坐标分别对应的是该点的时间和降水量,当前时间点为O(0，v₀)，其中0<v₀<v₁。首先判断当前时间点O(0，v₀)与状态变化点A(t₁，v₁)之间的降水量变化趋势为降水量由小开始变大；然后判断状态变化点A(t₁，v₁)与状态变化点B(t₂，0)之间的降水量变化趋势为降水量从大变小直至雨停。提取降水状态变化点A、B对应的时间信息分别为t₁分钟和t₂分钟，将判断结果和降水状态变化点A、B对应的时间依次组合为降水预报语句，可以描述为“现在雨在变大，t₁分钟后雨开始变小，直到t₂分钟后雨停”。

进一步的，在本实施例中，定点降水预报方法还包括如下步骤：

生成降水量与降水等级的映射关系；将所述降水预报语句中的降水量使用对应的降水等级表示。

具体的，构造降水量大小的等级：0—无雨，降水量小于0.25毫米/小时；1—小雨，降水量在0.25～1.0毫米/小时之间；2—中雨，降水量在1.0～4.0毫米/小时之间；3—大雨，降水量在4.0～16.0毫米/小时之间；4—暴雨，降水量大于16.0毫米/小时。

构造降水量与降水等级的映射关系，将降水量映射到对应的降水量大小的等级区间，将所述降水预报语句中的降水量使用对应的降水等级表示。当预设时间范围内(例如是三小时)的降水预报曲线上无降水状态变化点时，将当前降水量映射到对应的降水量大小的等级区间，例如当前降水量大小为15毫米/小时，映射到降水量大小的等级区间对应的是大雨，则所述降水预报语句可以描述为“未来三小时一直有大雨”。降水预报语句的具体描述不以本实施例为限。

相应的，当预设时间范围内的降水预报曲线上有降水状态变化点时，这里可以继续通过上述示例进行说明。当前时间点O(0，v₀)的降雨量映射到降水量大小的等级区间，例如v₀＝15毫米/小时，对应的是大雨，降雨状态变化点A(t₁，v₁)的降雨量映射到降雨量大小的等级区间，例如v₁＝17毫米/小时，对应的是暴雨，降雨状态变化点B(t₂，0)的降雨量映射到降水量大小的等级区间对应的是无雨，则所述降水预报语句可以描述为“现在是大雨转暴雨，t₁分钟后暴雨开始变小，直到t₂分钟后雨停”。降水预报语句的具体描述不以本实施例为限。

值得一提的是，上述降水预报语句具体可以是降水量变化趋势信息、对应的时间信息以及降水等级的各种组合方式的一种，对于具体的组合方式或组合顺序不作任何限定。

本实施例提供的定点降水预报方法，通过插值方法对所述地理位置在所述时间范围内的降水预报数据进行预处理，得到所述地理位置在所述时间范围内的降水预报数据集合，即得到了时间精度更高的降水预报数据，根据降水预报数据集合生成对应的降水预报曲线，由于根据相应的降水预报曲线获取的降水状态变化点中包含有对应的时间、降水量变化趋势等信息，将这些信息进行组合，生成以自然语言描述的降水预报语句，用户可以直观的看出预设时间范围内降水状态发生变化的具体时间。进一步的，通过构造降水量与降水等级的映射关系，将所述降水预报语句中的降水量使用对应的降水等级表示，用户可以直观的看出预设时间范围内具体的降水量变化趋势。以自然语言的形式提供给用户降水开始时间、降水量大小变化情况的描述，用户可以直观的从中获取想要的信息。

下面通过一具体的例子对上述实施例提供的定点降水预报方法作进一步详细说明。

假设获取用户所在地理位置未来一小时的降水预报数据为：(0,15)、(10,16)、(20,10)、(30,5)、(40,1)、(50,0)、(60,0)。

预设时间精度为一分钟，通过插值方法得到降水预报数据集合：[15.00,15.77,16.36,16.77,17.03,17.14,17.12,16.98,16.74,16.41,16.00,15.53,15.00,14.43,13.83,13.20,12.55,11.90,11.25,10.61,10.00,9.42,8.86,8.33,7.82,7.32,6.85,6.38,5.92,5.46,5.00,4.54,4.08,3.63,3.19,2.76,2.35,1.96,1.61,1.29,1.00,0.76,0.55,0.38,0.25,0.14,0.07,0.02,-0.01,-0.01,0.00,0.03,0.06,0.10,0.13,0.16,0.18,0.18,0.15,0.09]。

根据上述降水预报数据集合生成未来一小时的降水预报曲线如图4所示，图4为本发明一实施例的降水预报曲线示意图。

计算降水预报数据集合对应的一阶差分序列为：[0.77,0.59,0.41,0.26,0.11,-0.02,-0.14,-0.24,-0.33,-0.41,-0.47,-0.53,-0.57,-0.60,-0.63,-0.65,-0.65,-0.65,-0.64,-0.61,-0.58,-0.56,-0.53,-0.51,-0.50,-0.47,-0.47,-0.46,-0.46,-0.46,-0.46,-0.46,-0.45,-0.44,-0.43,-0.41,-0.39,-0.35,-0.32,-0.29,-0.24,-0.21,-0.17,-0.13,-0.11,-0.07,-0.05,-0.03,0.00,0.01,0.03,0.03,0.04,0.03,0.03,0.02,0.00,-0.03,-0.06]。

计算降水预报数据集合对应的二阶差分序列为：[-0.18,-0.18,-0.15,-0.15,-0.13,-0.12,-0.10,-0.09,-0.08,-0.06,-0.06,-0.04,-0.03,-0.03,-0.02,-0.00,0.00,0.01,0.03,0.03,0.02,0.03,0.02,0.01,0.03,0.00,0.01,0.00,0.00,0.00,0.00,0.01,0.01,0.01,0.02,0.02,0.04,0.03,0.03,0.05,0.03,0.04,0.04,0.02,0.04,0.02,0.02,0.03,0.01,0.02,0.00,0.01,-0.01,0.00,-0.01,-0.02,-0.03,-0.03]。

设一阶差分临界值为0.1，二阶差分临界值为0.02，得到一阶差分绝对值小于一阶差分临界值、二阶差分绝对值大于二阶差分临界值的变化点分别为：(5,17.03)、(45,0.25)、(46,0.14)、(58,0.18)。

设最小间隔时间为5分钟，最小降雨量间隔为1毫米/小时，则最后得到的降水状态变化点为：(5,17.03)、(45,0.25)。

构造降水量大小的等级：0—无雨，降水量小于0.25毫米/小时；1—小雨，降水量在0.25～1.0毫米/小时之间；2—中雨，降水量在1.0～4.0毫米/小时之间；3—大雨，降水量在4.0～16.0毫米/小时之间；4—暴雨，降水量大于16.0毫米/小时。则上述降水状态变化点对应的降水量等级分别为暴雨和无雨。

当前时间点对应的降水量信息为(0,15.00)，对应的降水量等级为大雨。依次判断出当前时间点与降水状态变化点中相邻两点之间的降水量变化趋势为大雨转暴雨、暴雨变小，直到雨停。

最终生成的降水预报语句可以这样描述“现在是大雨转暴雨，5分钟后暴雨开始变小，直到45分钟后雨停”。

可以理解，在本发明未示出的实施例中，当获取的环境状态为温度预报数据、空气质量预报数据、风向与风速预报数据时，其处理过程与降水预报数据处理过程是类似的。

图5为本发明又一实施例提供的定点环境状态预报方法流程图。如图5所示，本实施例提供的定点环境状态预报方法包括：

步骤21，获取用户的地理位置信息；

具体的，通过定位客户终端获取用户的地理位置信息的方式可以参考上述实施例，在此不再赘述。

步骤22，获取所述地理位置预设区域的环境状态量化值矩阵，所述环境状态量化值矩阵与所述预设区域内每一子区域的环境状态量化值对应；

具体的，定点环境状态预报装置可以通过访问互联网等方式，获取所述地理位置预设区域的环境状态预报数据，然后对环境状态预报数据进行量化处理，从而得到环境状态量化值矩阵。其中，环境状态量化值具体可以是降水量、温度、空气中细颗粒物含量

步骤23，确定所述用户在所述预设区域中所处的子区域，以及所述用户在所述环境状态量化值矩阵中对应的点；

步骤24，确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域；

步骤25，确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系；

步骤26，将所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域的环境状态和预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为环境状态预报语句；

步骤27，将所述环境状态预报语句推送给所述用户。

具体的，将环境状态预报语句发送至用户的客户终端，在客户终端的显示界面进行显示，也可以发送文字消息给用户，还可以通过语音播报的方式将生成的环境状态预报语句播报给用户，也可以在客户终端的显示界面显示所述环境状态预报语句的同时进行语音播报，本实施例对此不作任何限定。

本实施例提供的环境状态预报方法，最终生成以自然语言描述的预设区域范围内的环境状态预报语句，通过向用户推送以自然语言描述的环境状态预报信息，用户可以直观的看出预设区域范围内用户关心的环境状态分布的具体位置。提高了预报的精确度以及描述的可读性，用户可以直观的从中获取想要的信息。

本发明具体以定点降水预报方法为例进行进一步说明。这些实施例是用来说明，而并非用来限制本发明。

图6为本发明又一实施例提供的定点降水预报方法流程图。如图6所示，本实施例提供的定点降水预报方法包括：

步骤31，获取用户的地理位置信息。

步骤32，获取所述地理位置预设区域的降水量矩阵；

具体的，定点降水预报装置可以通过访问互联网获取所述地理位置预设区域内的降水预报数据，例如，通过访问谷歌的天气预报API、气象台的天气预报API及其他的天气预报接口得到天气数据，当然，本实施例获取降水预报数据的方式并不以此为限。将预设区域划分为多个大小相同的子区域，子区域的大小可以预先设定。根据所述地理位置预设区域内的降水预报数据对应于每一个子区域的降水量，生成预设区域的降水量矩阵，其中，该降水量矩阵与所述预设区域内每一子区域的降水量对应。定点降水预报装置也可以通过现有技术获取所述降水量矩阵。

其中，上述预设区域包含用户所在地理位置，优选的，可以根据行政划分确定用户所在地理位置所处的省、市、区县，然后选择省、市、区县其中一种设置为预设区域。

步骤33，确定所述用户在所述预设区域中所处的子区域，以及所述用户在所述降水量矩阵中对应的点。

具体的，可以根据预设区域边缘对应的经纬度以及用户所在位置对应的经纬度来确定所述用户在所述预设区域中所处的子区域，为了更清晰地描述该步骤，假设获取到用户所在位置对应的经纬度为[x₁，y₁]，预设区域边缘对应的经纬度为[x₂，x₃]×[y₂，y₃]，获取预设区域的降水量矩阵A的大小为m×n，那么用户所在位置在所述降水量矩阵中对应的点O_ij的坐标可以表示为：

找出所述用户在所述降水量矩阵中对应的点，就可以根据降水量矩阵与所述预设区域内每一子区域的对应关系确定所述用户在所述预设区域中所处的子区域。

步骤34，确定所述预设区域中降水量大于零的子区域。

一种优选的方式，可以通过找出所述降水量矩阵中对应的降水量大于零的点，再根据降水量矩阵与所述预设区域内每一子区域的对应关系确定所述预设区域中降水量大于零的子区域。

步骤35，确定所述预设区域中降水量大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系。

其中，所述方位关系具体可以是东、南、西、北、东南、西南、东北和西北这八种方位关系。具体的，可以以用户所在的子区域为中心点，将预设区域划分为正东、正西、正南、正北、东南、西南、东北和西北八个象限，根据降水量大于零的子区域所处的象限来确定所述预设区域中降水量大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系。

步骤36，将所述预设区域中降水量大于零的子区域的降水量和预设区域中降水量大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为降水预报语句。

具体的，可以设置降水预报语句组合模板来组合所述降水量信息和方位关系信息。一种优选的实施方式，可以将降水预报语句组合模板设置为：“您+方位关系信息+降水量信息”。可以理解的是，当多个方位上同时存在降水量大于零的子区域时，可以将方位关系组合起来，也可以分开描述。例如，在预设区域中，用户所处的子区域的东南和西北方向都存在降水量大于零的子区域，所述降水预报语句可以描述为“您东南和西北方向有雨”，也可以描述为“你东南方向有雨，您西北方向有雨”。降水预报语句的具体描述不以本实施例为限。

可选的，当预设区域中不存在降水量大于零的子区域时，生成固定的降水预报语句，例如，可以为“您周围没有降水”。当然，降水预报语句的具体描述不以本实施例为限。

步骤37，将所述降水预报语句推送给所述用户。

具体的，可以根据降水预报语句的不同，选择具体的推送方式。例如，在预设区域中无降水的情况下，在客户终端的显示界面显示降水预报语句；在预设区域中有降水的情况下，在客户终端的显示界面显示降水预报语句，同时将降水预报语句播报给用户。

另外，还可以根据所述预设区域的降水量矩阵，生成所述预设区域内的降水分布图，并根据用户的地理位置信息，标注出用户在该降水分布图中所处的位置，将该降水分布图发送至用户的客户终端，在客户终端的显示界面进行显示，以便供用户参考。

本实施例提供的定点降水预报方法，最终生成以自然语言描述的预设区域范围内的降水预报语句，通过向用户推送以自然语言描述的降水预报信息，用户可以直观的看出预设区域范围内降水分布的具体位置。提高了预报的精确度以及描述的可读性，用户可以直观的从中获取想要的信息。

可选的，本实施例提供的定点降水预报方法在图6所示实施例的基础上，步骤35，确定所述预设区域中降水量大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，具体可以包括如下步骤：

计算所述预设区域中降水量大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离；

确定所述预设区域中降水量大于零的子区域中，距离所述用户最近的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系。

根据步骤34，确定所述预设区域中降水量大于零的子区域，当预设区域中降水量大于零的子区域不止一个时，优选的，将距离用户最近的子区域和用户所处的子区域之间的方位关系及其降水量信息预报给用户。

具体的，可以根据预设区域的降水量矩阵与每一子区域的降水量的对应关系，计算降水量大于零的子区域在降水量矩阵中对应的点与用户在降水量矩阵中对应的点之间的欧氏距离，通过比较确定距离用户最近的子区域在降水量矩阵中对应的点，从而确定距离所述用户最近的子区域。判断距离用户最近的子区域和用户所处的子区域之间的方位关系的具体过程与图4所示实施例相同，此处不再赘述。

进一步的，还可以将距离用户最近的子区域和用户所处的子区域之间的距离信息也组合在降水预报语句中预报给用户。

进一步的，本实施例提供的定点降水预报方法在图4所示实施例的基础上，步骤35，确定所述预设区域中降水量大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，具体还可以包括如下步骤：

确定所述降水量矩阵中降水量大于零的点；

确定所述降水量大于零的点在所述降水量矩阵中与所述用户对应的点的连线构成的第一向量；

根据所述第一向量所在象限确定所述预设区域中降水量大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系。

具体的，可以通过下面的例子进行示意性的说明。假设降水量矩阵中降水量大于零的点为P(a，b)，可以理解，点P位于降水量矩阵中第a行，第b列。假设用户所在位置在所述降水量矩阵中对应的点O(i，j)，位于降水量矩阵中第i行，第j列，则点P与点O的连线构成的第一向量可以表示为根据第一向量所在象限确定所述预设区域中降水量大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系。其中横轴正方向表示正东，横轴负方向表示正西，纵轴正方向表示正北，纵轴负方向表示正南，正东与正北之间的区间表示东北方向，正东与正南之间的区间表示东南方向，正西与正北之间的区间表示西北方向，正西与正南之间的区间表示西南方向。

进一步的，本实施例提供的定点降水预报方法在图6所示实施例的基础上，还包括如下步骤：

获取所述地理位置预设区域的风向场矩阵。

在本实施例中，风向场矩阵也可以通过获取降水量矩阵相同的方法，根据预设区域的天气预报数据，提取该预设区域的风向和风速信息，再根据风向场矩阵与预设区域内每一子区域的对应关系，生成风向场矩阵，则该风向场矩阵与预设区域内每一子区域的风向及风速对应。例如获得风向场矩阵表示为B(i,j,k)＝wind_speed，其中i,j表示子区域在风向场矩阵中对应的坐标，k的取值为0或1，k＝0表示东西方向，k＝1表示南北方向。风向场单位为米/秒。定点降水预报装置也可以通过现有技术获取所述风向场矩阵。可以理解，风向场矩阵中的点与降水量矩阵中的点是一一对应的。

相应的，还可以确定所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域；确定所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系；将所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域的降水量、所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为所述降水预报语句，降水预报语句例如可以描述为“您西北方有雨正在接近中”，然后推送给用户。降水预报语句的具体描述不以本实施例为限。

具体的，可以通过以下步骤来确定所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域。

所述降水量矩阵中降水量大于零的点；

确定所述降水量大于零的点在所述降水量矩阵中与所述用户对应的点的连线构成的第一向量，以及所述降水量大于零的点在所述风向场矩阵中对应的风向和风速构成的第二向量；

确定第一向量与第二向量的内积大于零的点对应的子区域为所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域。

确定第一向量与第二向量的内积大于零的点对应的子区域为所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域。

其中，确定所述降水量大于零的点在所述降水量矩阵中与所述用户对应的点的连线构成的第一向量的实施方式可以参见上述实施例，此处不再赘述。

在本实施例中，将降水量大于零的点在所述风向场矩阵中对应的风向和风速构成第二向量，这里可以通过一个例子进行说明。例如降水量矩阵中降水量大于零的点P在所述风向场矩阵中对应的风向和风速为，自东向西的风速为10米/秒，自南向北的风速为5米/秒，则将降水量大于零的点在所述风向场矩阵中对应的风向和风速构成的第二向量，即气流运动向量可以表示为

如果，通过上述得到的第一向量和第二向量之间的夹角在[-90,90]之间，则确定第二向量对应的点所对应的子区域为预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域。在本实施例中，可以通过数学的方法进行描述，所述第一向量和第二向量之间的夹角在[-90,90]之间，可以通过第一向量与第二向量的内积是否大于零进行判断。

进一步的，在本实施例中，将所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域的降水量、所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为所述降水预报语句之前，还可以包括以下步骤：

计算所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离。

相应的，将所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域的降水量、所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系、所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离，组合为所述降水预报语句，生成的降水预报语句例如可以描述为“您西北方s公里有雨正在接近中”，然后推送给用户。降水预报语句的具体描述不以本实施例为限。

具体的，可以根据降水量矩阵与预设区域内每一子区域的对应关系，计算降水量矩阵单位长度所对应的公里数。假设预设区域边缘对应的经纬度为[x2，x3]×[y2，y3]，获取预设区域的降水量矩阵A的大小为m×n，则降水量矩阵单位长度所对应的公里数为：

其中C_earth是地球周长。

然后计算在降水量矩阵中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域对应的点与用户所在子区域对应的点之间的欧氏距离r。则预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离s就可以通过s＝kr计算得出。

可选的，还可以选择预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域及其相邻的子区域中最大降水量作为降水预报语句中对应的降水量信息。

进一步的，在本实施例中，定点降水预报方法还包括如下步骤：

生成降水量与降水等级的映射关系；将所述降水预报语句中的降水量使用对应的降水等级表示。

在本实施例中，生成降水量与降水等级的映射关系，将所述降水预报语句中的降水量使用对应的降水等级表示，具体的实施方式与本发明前述实施例中的生成降水量与降水等级的映射关系，将所述降水预报语句中的降水量使用对应的降水等级表示相类似，此处不再赘述。生成的降水预报语句例如可以描述为“您西北方有暴雨”、“您西北方s公里有暴雨”、“您西北方s公里有暴雨正在接近中”等。也就是说，上述降水预报语句是对应的方位关系信息、对应的距离信息以及降水等级等信息的各种组合方式的一种，对于具体的组合方式或组合顺序不作任何限定，降水预报语句的具体描述也不以本实施例为限。

本实施例提供的定点降水预报方法，最终生成以自然语言描述的预设区域范围内的降水预报语句，用户通过描述的降水预报信息，不仅可了解到降水带的分布方位，还可以了解到降水带与用户之间的距离、降水带是否正在接近用户以及降水带的降水量等级等。相对于现有技术用不同的颜色表示降雨量，用箭头表示降雨带的移动方向的图形描述。本发明提供的自然语言描述方式，提高了预报的精确度以及描述的可读性，用户可以直观的从中获取想要的信息。

下面通过一具体的例子对图6所述实施例提供的定点降水预报方法作进一步详细说明。

假设获取用户的地理位置信息为E120.25和N23.25，用户所在地理位置预设区域边缘对应的经纬度为[E120.0，E120.5]×[N23.0，N23.5]。

假设获取用户所在地理位置预设区域的降水量矩阵A为：

假设获取用户所在地理位置预设区域的风向场矩阵B为：B(2,9,0)＝10、B(2,9,1)＝-10、B(3,9,0)＝10、B(3,9,1)＝10、B(i,j,k)＝0，其中i，j代表剩下所有的点。

显然，降水量矩阵A的大小为10×10，即m＝n＝10。所以用户所在位置在降雨量矩阵中的坐标和降雨量矩阵单位长度所对应的公里数通过公式计算得出：

也就是，用户在降水量矩阵中的坐标为(5,5)，降雨量矩阵单位长度所对应的公里数为5.69公里。

确定降水量矩阵中降雨量大于零的子区域对应的点有(2,9)、(3,9)、(4,9)、(3,8)、(4,8)。

确定所述预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域。首先，找出降雨量大于零的子区域中风速不为零的子区域对应的点为(2,9)、(3,9)。

具体的，点(2,9)对应的用户位置连线向量，即第一向量为(3,-4)，点(2,9)对应的子区域的气流运动向量，即第二向量为(10,-10)。经过计算点(2,9)对应的第一向量和第二向量的内积为70，因此确定点(2,9)对应的子区域为预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域。

具体的，点(3,9)对应的用户位置连线向量，即第一向量为(2,-4)，点(3,9)对应的子区域的气流运动向量，即第二向量可分别表示为(10,10)。经过计算点(3,9)对应的第一向量和第二向量的内积为-20，因此确定点(3,9)对应的子区域不是预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域。

由此可以确定点(2,9)对应的子区域为预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域。

计算点(2,9)与用户位置在降水量矩阵中对应点的欧氏距离r＝5，根据公式s＝kr可算出预设区域中降水量大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离大约为28公里。

点(2,9)对应的用户位置连线向量，即第一向量为(3,-4)，可见其第一向量所在的象限为正西与正北之间的区域，判断点(2,9)对应的子区域与用户所在子区域的方位关系为西北方。

点(2,9)对应的子区域及其相邻的子区域中最大降水量为16毫米/小时，对应的降水量等级为暴雨。

最终生成的降水预报语句可以描述为“您西北方28公里有暴雨正在接近中”。

可以理解，在本发明未示出的实施例中，当获取的环境状态量化值矩阵为温度、空气中细颗粒物含量时，其处理过程与获取降水量矩阵的处理过程是类似的。

图7为本发明一实施例提供的定点环境状态预报装置示意图。如图7所示，本实施例提供的定点环境状态预报装置100可以实现本发明图1所示实施例提供的定点环境状态预报方法和图2所示实施例提供的定点降水预报方法的各个步骤，此处不再赘述。

本实施例提供的定点环境状态预报装置100具体包括，获取模块101、处理模块102和发送模块103。获取模块101用于获取用户的地理位置信息和所述地理位置预设时间范围内的环境状态预报数据。处理模块102用于根据所述环境状态预报数据生成所述地理位置在所述时间范围内的环境状态预报曲线，获取所述环境状态预报曲线上的环境状态变化点，根据所述环境状态变化点生成所述预设时间范围内的环境状态预报语句。发送模块103用于将所述环境状态预报语句推送给所述用户。

本实施例提供的定点环境状态预报装置，通过获取模块获取用户的地理位置信息和所述地理位置预设时间范围内的环境状态预报数据，以使处理模块根据所述环境状态预报数据生成所述地理位置在所述时间范围内的环境状态预报曲线，获取所述环境状态预报曲线上的环境状态变化点，根据所述环境状态变化点生成所述预设时间范围内的环境状态预报语句，再通过发送模块将所述环境状态预报语句推送给用户。由于定点环境状态预报装置可以根据相应的环境状态预报曲线获取的环境状态变化点中包含有对应的时间、环境状态变化趋势等信息，将这些信息进行组合，生成以自然语言描述的环境状态预报语句，用户可以直观的看出预设时间范围内环境状态发生变化的具体时间，以比较直观的方式提供给用户想要的信息。

其中，所述获取模块101获取的环境状态预报数据包括：降水预报数据、温度预报数据、空气质量预报数据、风向与风速预报数据。

图8为本发明又一实施例提供的定点环境状态预报装置示意图。如图8所示，本实施例提供的定点环境状态预报装置100在图7所示实施例的基础上，定点环境状态预报装置100还可以设置接收模块104，接收模块104用于接收所述用户发送的环境状态预报请求消息。通过设置接收模块接收用户发送的环境状态预报请求消息，用户可以随时随地获取所处地理位置的环境状态预报信息，用户也可以自行设定预设时间范围，更方便用户使用。

在实际应用中，处理模块102具体用于将所述环境状态预报数据通过线性插值方法生成所述地理位置在所述时间范围内的环境状态预报数据集合，其中，所述环境状态预报数据集合在时间上的精度为预设值；根据所述环境状态预报数据集合生成所述环境状态预报曲线。

在实际应用中，处理模块102具体还用于查询所述环境状态预报数据集合中，环境状态量化值的一阶差分绝对值小于一阶差分临界值、二阶差分绝对值大于二阶差分临界值的变化点，将所述变化点中，与前一个变化点的时间间隔大于预设时间阈值、与前一个变化点的环境状态量化值间隔大于预设环境状态量化值阈值的变化点设置为所述环境状态变化点。

在实际应用中，处理模块102具体还用于当所述环境状态预报曲线上无环境状态变化点时，将所述预设时间范围与当前环境状态组合为环境状态预报语句。当所述环境状态预报曲线上存在环境状态变化点时，则依次判断当前时间点和所述环境状态变化点中相邻两点之间的环境状态变化趋势，将当前时间点和所述环境状态变化点中相邻两点之间的环境状态变化趋势以及所述环境状态变化点对应的时间依次组合为环境状态预报语句。

进一步的，处理模块102还可以用于生成环境状态量化值与环境状态等级的映射关系，将所述环境状态预报语句中的环境状态使用对应的环境状态等级表示。

本实施例提供的定点环境状态预报装置，通过处理模块对所述地理位置在所述时间范围内的环境状态预报数据进行预处理，得到所述地理位置在所述时间范围内的环境状态预报数据集合，即得到了时间精度更高的环境状态预报数据，根据环境状态预报数据集合生成对应的环境状态预报曲线，根据相应的环境状态预报曲线获取环境状态变化点，再将环境状态变化点中包含的时间和环境状态变化趋势等信息进行组合，生成以自然语言描述的环境状态预报语句，同时处理模块还生成环境状态与环境状态等级的映射关系，将所述环境状态预报语句中的环境状态使用对应的环境状态等级表示，最后通过发送模块提供给用户的环境状态预报语句，可以直观的显示预设时间范围内环境状态发生变化的具体时间和/或具体趋势，提供给用户想要的信息。

图9为本发明再一实施例提供的定点环境状态预报装置示意图。如图9所示，本实施例提供的定点环境状态预报装置200可以实现本发明图5所示实施例提供的定点环境状态预报方法和图6所示实施例提供的定点降水预报方法的各个步骤，此处不再赘述。

本实施例提供的定点环境状态预报装置200具体包括，获取模块201、处理模块202和发送模块203。获取模块201用于获取用户的地理位置信息和所述地理位置预设区域的环境状态量化值矩阵，所述环境状态量化值矩阵与所述预设区域内每一子区域的环境状态量化值对应。处理模块202用于确定所述用户在所述预设区域中所处的子区域，以及所述用户在所述环境状态量化值矩阵中对应的点；确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域；确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系；将所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域的环境状态和预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为环境状态预报语句。发送模块203用于将所述环境状态预报语句推送给所述用户。

可选的，处理模块202还用于计算所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离，根据计算结果确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域中，距离所述用户最近的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系。进一步的，处理模块202还可以将距离用户最近的子区域和用户所处的子区域之间的距离信息也组合在环境状态预报语句中预报给用户。

其中，获取模块201获取的环境状态量化值矩阵包括：降水量矩阵、温度矩阵、空气中细颗粒物含量矩阵。

本实施例提供的定点环境状态预报装置，通过获取模块获取用户的地理位置信息和所述地理位置预设区域的环境状态量化值矩阵，处理模块根据环境状态量化值矩阵得到预设区域中环境状态量大于零的子区域及其与用户所处的子区域之间的方位关系，将所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域的环境状态和预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系组合成以自然语言描述的预设区域范围内的环境状态预报语句，通过发送模块向用户推送以自然语言描述的环境状态预报信息，提供给用户直观的预设区域范围内环境状态分布情况，用户可以直观的从中获取想要的信息。

本实施例提供的定点环境状态预报装置200在图9所示实施例的基础上，处理模块202具体用于确定所述环境状态量化值矩阵中环境状态量化值大于零的点；确定所述环境状态量化值大于零的点在所述环境状态量化值矩阵中与所述用户对应的点的连线构成的第一向量；根据所述第一向量所在象限确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系。

在实际应用中，获取模块201还用于，获取所述地理位置预设区域的风向场矩阵，所述风向场矩阵与所述预设区域内每一子区域的风向及风速对应。

相应的，处理模块202还用于，确定所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域；确定所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系；将所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域的环境状态、所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为所述环境状态预报语句。

在实际应用中，处理模块202具体还用于，确定所述环境状态量化值矩阵中环境状态量化值大于零的点；确定所述环境状态量大于零的点在所述环境状态量化值矩阵中与所述用户对应的点的连线构成的第一向量，以及所述环境状态量化值大于零的点在所述风向场矩阵中对应的风向和风速构成的第二向量；确定第一向量与第二向量的内积大于零的点对应的子区域为所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域。

进一步的，处理模块202还用于，计算所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离。相应的，处理模块202还用于，将所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域的环境状态、所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系、所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离，组合为所述环境状态预报语句。

进一步的，处理模块202还用于生成环境状态量化值与环境状态等级的映射关系，将所述环境状态预报语句中的环境状态使用对应的环境状态等级表示。本实施例提供的定点环境状态预报装置，通过获取模块获取用户的地理位置信息和所述地理位置预设区域的环境状态量化值矩阵以及风向场矩阵，处理模块根据环境状态量化值矩阵和风向场矩阵得到预设区域中环境状态量化值大于零的子区域及其与用户所处的子区域之间的方位关系信息、距离信息，并判断预设区域中环境状态量化值大于零的子区域是否正在接近用户，将预设区域中环境状态量化值大于零的子区域的环境状态，和预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系信息、距离信息以及是否向用户接近等信息，组合成以自然语言描述的预设区域范围内的环境状态预报语句，通过发送模块向用户推送以自然语言描述的环境状态预报信息，提供给用户直观的预设区域范围内用户关心的环境状态的分布方位，用户关心的环境状态与用户之间的距离、用户关心的环境状态是否正在接近用户以及用户关心的环境状态的环境状态等级等信息，用户可以直观的从中获取想要的信息。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，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范围。

Claims (16)

1.一种定点环境状态预报方法，其特征在于，包括：

获取用户的地理位置信息；

获取所述地理位置预设区域的环境状态量化值矩阵，所述环境状态量化值矩阵与所述预设区域内每一子区域的环境状态量化值对应；

确定所述用户在所述预设区域中所处的子区域，以及所述用户在所述环境状态量化值矩阵中对应的点；

确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域；

确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系；

将所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域的环境状态和预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为环境状态预报语句；

将所述环境状态预报语句推送给所述用户。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，包括：

计算所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离；

确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域中，距离所述用户最近的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，包括：

确定所述环境状态量化值矩阵中环境状态量化值大于零的点；

确定所述环境状态量化值大于零的点在所述环境状态量化值矩阵中与所述用户对应的点的连线构成的第一向量；

根据所述第一向量所在象限确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：获取所述地理位置预设区域的风向场矩阵，所述风向场矩阵与所述预设区域内每一子区域的风向及风速对应；

所述确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域，包括：

确定所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域；

所述确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，包括：

确定所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系；

所述将所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域的环境状态和预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为环境状态预报语句，包括：

将所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域的环境状态、所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为所述环境状态预报语句。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域，包括：

确定所述环境状态量化值矩阵中环境状态量化值大于零的点；

确定所述环境状态量化值大于零的点在所述环境状态量化值矩阵中与所述用户对应的点的连线构成的第一向量，以及所述环境状态量化值大于零的点在所述风向场矩阵中对应的风向和风速构成的第二向量；

确定第一向量与第二向量的内积大于零的点对应的子区域为所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域的环境状态、所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为所述环境状态预报语句之前，还包括：

计算所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离；

所述将所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域的环境状态、所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为所述环境状态预报语句，包括：

将所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域的环境状态、所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系、所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离，组合为所述环境状态预报语句。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

生成环境状态量化值与环境状态等级的映射关系；

将所述环境状态预报语句中的环境状态使用对应的环境状态等级表示。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环境状态量化值矩阵包括：降水量矩阵、温度矩阵、空气中细颗粒物含量矩阵。

9.一种定点环境状态预报装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取用户的地理位置信息和所述地理位置预设区域的环境状态量化值矩阵，所述环境状态量化值矩阵与所述预设区域内每一子区域的环境状态量化值对应；

处理模块，用于确定所述用户在所述预设区域中所处的子区域，以及所述用户在所述环境状态量化值矩阵中对应的点；确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域；确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系；将所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域的环境状态和预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为环境状态预报语句；

发送模块，用于将所述环境状态预报语句推送给所述用户。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于计算所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离；确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域中，距离所述用户最近的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于确定所述环境状态量化值矩阵中环境状态量化值大于零的点；确定所述环境状态量化值大于零的点在所述环境状态量化值矩阵中与所述用户对应的点的连线构成的第一向量；根据所述第一向量所在象限确定所述预设区域中环境状态量化值大于零的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系。

12.根据权利要求9～11任一项所述的装置，其特征在于，

所述获取模块，还用于获取所述地理位置预设区域的风向场矩阵，所述风向场矩阵与所述预设区域内每一子区域的风向及风速对应；

所述处理模块，还用于确定所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域；确定所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系；将所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域的环境状态、所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系，组合为所述环境状态预报语句。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于确定所述环境状态量化值矩阵中环境状态量化值大于零的点；确定所述环境状态量化值大于零的点在所述环境状态量化值矩阵中与所述用户对应的点的连线构成的第一向量，以及所述环境状态量化值大于零的点在所述风向场矩阵中对应的风向和风速构成的第二向量；确定第一向量与第二向量的内积大于零的点对应的子区域为所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于计算所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离；将所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域的环境状态、所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的方位关系、所述预设区域中环境状态量化值大于零且风向朝向所述用户的子区域和所述用户所处的子区域之间的距离，组合为所述环境状态预报语句。

15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于生成环境状态量化值与环境状态等级的映射关系，将所述环境状态预报语句中的环境状态使用对应的环境状态等级表示。

16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取模块获取的环境状态量化值矩阵包括：降水量矩阵、温度矩阵、空气中细颗粒物含量矩阵。