CN111025299A - 雷达探测数据的图像显示方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

雷达探测数据的图像显示方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN111025299A CN201911251038.5A CN201911251038A CN111025299A CN 111025299 A CN111025299 A CN 111025299A CN 201911251038 A CN201911251038 A CN 201911251038A CN 111025299 A CN111025299 A CN 111025299A
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Abstract

本发明提供了一种雷达探测数据的图像显示方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取目标天气雷达探测到的至少一个仰角层的第一探测数据；根据第一探测数据确定各高度层对应的第二探测数据；获取对第二探测数据进行像素坐标转换的坐标转换参数；根据坐标转换参数，分别将各高度层对应的第二探测数据原像素点进行坐标转换，得到转换后的目标像素点坐标；获取对第二探测数据进行显示的预设显示参数；根据预设显示参数、目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。由于每个高度层对应的第二探测数据在进行坐标转换后，能够使各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。用户能够直观的观察到不同高度层对应的第二探测数据。

Description

雷达探测数据的图像显示方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及天气雷达技术领域，尤其涉及一种雷达探测数据的图像显示方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
天气雷达是用来探测降雨的空间分布、铅直结构以及警戒和跟踪风暴的雷达。其中，多普勒天气雷达是获取大气运动状态的有效遥感工具。其采用一系列固定仰角上沿垂直轴旋转360°的方式进行扫描采样，采集到的是一个圆锥面上的雷达回波数据，通过对雷达回波数据进行转换后，获取反射率数据。
为了更直观地分析天气，现有技术中通常将反射率数据映射成以不同颜色代表不同强度的反射率图，并以PPI的形式来显示反射率图。
由于PPI的显示形式只能反映天气雷达探测到的整体的反射率数据，并不能区分不同高度层面的反射率数据，也不能直观的观察到每个高度层面的反射率数据，导致无法对不同高度层的天气进行直观的分析。
发明内容
本发明实施例提供一种雷达探测数据的图像显示方法、装置、设备及存储介质，解决了现有技术中并不能区分不同高度层面的反射率数据，也不能直观的观察到每个高度层面的反射率数据，导致无法对不同高度层的天气进行直观的分析的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供一种雷达探测数据的图像显示方法，包括：
获取目标天气雷达探测到的至少一个仰角层的第一探测数据；
根据所述第一探测数据确定各高度层对应的第二探测数据；
获取对第二探测数据进行像素坐标转换的坐标转换参数；
根据所述坐标转换参数，分别将所述各高度层对应的第二探测数据原像素点进行坐标转换，得到转换后的目标像素点坐标；
获取对所述第二探测数据进行显示的预设显示参数；
根据所述预设显示参数、所述目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。
第二方面，本发明实施例提供一种雷达探测数据的图像显示装置，包括：
数据获取模块，用于获取目标天气雷达探测到的至少一个仰角层的第一探测数据；
数据确定模块，用于根据所述第一探测数据确定各高度层对应的第二探测数据；
转换参数获取模块，用于获取对第二探测数据进行像素坐标转换的坐标转换参数；
坐标转换模块，用于根据所述坐标转换参数，分别将所述各高度层对应的第二探测数据原像素点进行坐标转换，得到转换后的目标像素点坐标；
显示参数获取模块，用于获取对所述第二探测数据进行显示的预设显示参数；
图像显示模块，用于根据所述预设显示参数、所述目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：
存储器，处理器以及计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如第一方面所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如第一方面所述的方法。
本发明实施例提供一种雷达探测数据的图像显示方法、装置、设备及存储介质，通过获取目标天气雷达探测到的至少一个仰角层的第一探测数据；根据第一探测数据确定各高度层对应的第二探测数据；获取对第二探测数据进行像素坐标转换的坐标转换参数；根据所述坐标转换参数，分别将所述各高度层对应的第二探测数据原像素点进行坐标转换，得到转换后的目标像素点坐标；获取对第二探测数据进行显示的预设显示参数；根据预设显示参数、目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。由于每个高度层对应的第二探测数据在进行坐标转换后，由第二探测数据的目标像素点形成的图像所占用的面积会小于对应的原像素点形成的图像所占用的面积，所以能够使各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。用户能够直观的观察到不同高度层对应的第二探测数据，通过不同高度层对应的第二探测数据对不同高度层的天气进行直观的分析。
应当理解，上述发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
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一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是可以实现本发明实施例的雷达探测数据的图像显示方法的应用场景图；
图2为本发明实施例一提供的雷达探测数据的图像显示方法的流程图；
图3为本发明实施例二提供的雷达探测数据的图像显示方法的流程图；
图4为本发明实施例二提供的雷达探测数据的图像显示方法S203的流程图；
图5为本发明实施例二提供的雷达探测数据的图像显示方法S2032的原理图；
图6为本发明实施例二提供的雷达探测数据的图像显示方法S204的流程图；
图7为本发明实施例二提供的雷达探测数据的图像显示方法中原显示框和目标显示框的示意图；
图8为本发明实施例二提供的雷达探测数据的图像显示方法S2044的流程图；
图9为本发明实施例二提供的雷达探测数据的图像显示方法S205的流程图；
图10为本发明实施例二提供的雷达探测数据的图像显示方法S207的流程图；
图11为本发明实施例二提供的雷达探测数据的图像显示方法中S207后进行图像显示的示意图；
图12为本发明实施例三提供的雷达探测数据的图像显示装置的结构示意图；
图13为本发明实施例四提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
本发明实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明实施例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了清楚理解本申请的技术方案，下面对本发明中涉及的设备进行解释：
天气雷达：天气雷达是用来探测降雨的空间分布、铅直结构以及警戒和跟踪风暴的雷达。天气雷达工作在X波段、C波段和S波段等。其中S波段雷达受衰减影响最小，用于探测暴雨、冰和测定降水量效果较好。
多普勒天气雷达：多普勒天气雷达以多普勒效应为基础，可以测定散射体的反射率和散射体相对于雷达的速度，如可测定降水粒子的反射率以及降水粒子相对于雷达的径向速度。在一定条件下可反演出大气风场、气流垂直速度的分布以及湍流情况等。
首先对本申请实施例提供的雷达探测数据的图像显示方法的应用场景进行介绍。如图1所示，本申请实施例提供的雷达探测数据的图像显示方法对应的应用场景中包括：目标天气雷达及电子设备。目标天气雷达从低仰角到高仰角对降水云体进行探测，可获得至少一个仰角层的探测数据，每个仰角层的探测数据为第一探测数据。该第一探测数据可以为降水粒子的反射率数据或径向速度数据。目标天气雷达通过与电子设备通信将探测到的至少一个仰角层的第一探测数据发送给电子设备，电子设备将至少一个仰角层的第一探测数据以每间隔预设高度进行水平截取，以获取各高度层的第一探测数据，根据各高度层的第一探测数据确定各高度层对应的第二探测数据，其中，第二探测数据包括第一探测数据和对应的探测插值数据。该第二探测数据具有对应的数值和位置坐标。位置坐标可以为映射到PPI形式图像显示的原像素点坐标。为了将各高度层对应的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示，需要获取对第二探测数据进行像素坐标转换的坐标变换参数，根据坐标转换参数，分别将各高度层对应的第二探测数据原像素点进行坐标转换，得到转换后的目标像素点坐标后，每个高度层对应的第二探测数据在进行图像显示时，能够使显示出的图像所占用的面积小于对应的原像素点坐标进行图像显示时所占用的面积。所以在获取各高度层对应的第二探测数据进行显示的预设显示参数后，能够根据预设显示参数、目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。用户能够直观的观察到不同高度层对应的第二探测数据，通过不同高度层对应的第二探测数据对不同高度层的天气进行直观的分析。
以下将参照附图来具体描述本申请的实施例。
实施例一
图2为本发明实施例一提供的雷达探测数据的图像显示方法的流程图，如图2所示，本实施例的执行主体为雷达探测数据的图像显示装置，该雷达探测数据的图像显示装置可以为电子设备，则本实施例提供的雷达探测数据的图像显示方法包括以下几个步骤。
S101，获取目标天气雷达探测到的至少一个仰角层的第一探测数据。
其中，目标天气雷达可以为多普勒天气雷达或其他类型的天气雷达，本实施例中对此不作限定。若为多普勒天气雷达，则该多普勒天气雷达的型号可以为WSR-98D或WSR-88D等，本实施例中对天气雷达的型号也不作限定。
具体地，目标天气雷达可采用某种类型的波段从低仰角到高仰角对降水云层进行探测。在对每个仰角层进行探测时，以沿垂直轴旋转360°的方式进行扫描采样，采集到一个圆锥面上的雷达回波数据。对雷达回波数据进行转换，获取基数据，该基数据中包括第一探测数据。目标天气雷达通过与电子设备进行通信，将第一探测数据发送给电子设备，使电子设备获取到至少一个仰角层的第一探测数据。
其中，第一探测数据包括第一探测数据的位置信息和数值。第一探测数据可以为目标激光雷达探测到的降水粒子的反射率数据、径向速度数据等。
比如，采用WSR-98D的多普勒天气雷达的SA波段从低仰角到高仰角对降水云体进行探测后，可探测到9个仰角层的降水云层。由于WSR-98D的多普勒天气雷达的最大探测范围为460km。所以在每个仰角层以360°的方式进行扫描采样后，有360个径向方向，可获取到的第一探测数据中，对于反射率数据，由于反射率的径向分辨率为1km，所以每个径向上有460个反射率数据。对于径向速度数据，由于径向速度数据的径向分辨率为0.25km，所以每个径向上有920个径向速度数据。
S102，根据第一探测数据确定各高度层对应的第二探测数据。
具体地，本实施例中，针对每个仰角层，都具有圆锥面形式的多个第一探测数据，将至少一个仰角层的第一探测数据每间隔预设高度进行水平截取，获取各高度层的第一探测数据。针对每个高度层，将相邻两个仰角层对应的第一探测数据进行插值处理，可获取该高度层中所有仰角层对应的探测插值数据，将各高度层的第一探测数据和对应的探测插值数据确定为各高度层的第二探测数据。
其中，将相邻两个仰角层对应的第一探测数据进行插值处理的方式不做限定。
值得说明的是，第二探测数据也包括第二探测数据的位置信息和数值。
本实施例中，由于探测插值数据是根据相邻两个仰角层对应的第一探测数据得到的，所以与相邻两个仰角层对应的第一探测数据具有紧密的联系，虽然探测插值数据不是天气雷达实际探测到的数据，但也能够反映出在插值位置的降水实际情况。
S103，获取对第二探测数据进行像素坐标转换的坐标转换参数。
本实施例中，可首先将第二探测数据以PPI的形式进行图像显示。则在PPI形式的图像显示中，第二探测数据具有原像素坐标。由于将每个高度层的第二探测数据以PPI形式进行图像显示时，每个高度层的第二探测数据形成的图像面积较大，所以只能在一个显示界面显示一个高度层的第二探测数据形成的图像。若显示另一高度层的第二探测数据形成的图像时，需要切换到另一个显示界面上去。所以本实施例中为了减小每个高度层的第二探测数据形成的图像占用面积，需要对每个高度层的第二探测数据进行像素坐标转换，获取坐标转换参数。
其中，在获取坐标转换参数时，可根据在PPI形式的图像显示中的原显示框的信息和目标显示框的信息确定坐标转换参数的类型。
其中，原显示框的信息可包括原显示框的形状和尺寸。目标显示框信息也可包括目标显示框的形状和尺寸。
可以理解的是，目标显示框所占用的面积小于原显示框所占用的面积。
S104，根据坐标转换参数，分别将各高度层对应的第二探测数据原像素点进行坐标转换，得到转换后的目标像素点坐标。
本实施例中，根据坐标转换参数和第二探测数据的原像素点坐标确定对应的第二探测数据的目标像素点坐标。
其中，目标像素点坐标包括：目标像素点的横轴坐标和纵轴坐标。横轴坐标为X轴坐标。纵轴坐标为Y轴坐标。
本实施例中，按照坐标转换参数将第二探测数据的原像素点坐标转换为目标像素点坐标，在根据目标像素点坐标将每个高度层的第二探测数据进行图像显示时，该图像所占用面积小于根据原像素点坐标将每个高度层的第二探测数据进行图像显示时的占用面积。
S105，获取对第二探测数据进行显示的预设显示参数。
本实施例中，用户可通过预设显示参数配置界面对第二探测数据进行显示的预设显示参数进行配置。在用户配置完成后，电子设备可获取到用户配置的预设显示参数。
其中，预设显示参数可以包括：各高度层对应的目标显示框显示位置，相邻两个高度层的目标显示框间的距离等。若各高度层对应的目标显示框以垂直方向平铺显示，则相邻两个高度层的目标显示框间的距离为纵向距离。若各高度层对应的目标显示框以横向方向平铺显示，则相邻两个高度层的目标显示框间的距离为横向距离。若各高度层对应的目标显示框以一排一排的形式进行显示，则相邻两个高度层的目标显示框间的距离既包括横向距离又包括纵向距离。
可以理解的是，预设显示参数还可以包括其他参数，如各高度层平铺显示的顺序，显示的层数等，本实施例中对此不作限定。
S106，根据预设显示参数、目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。
本实施例中，每个高度层第二探测数据的目标像素点坐标和数值可确定每个高度层对应的目标显示框中的第二探测数据的显示位置和显示方式。预设显示参数可确定在同一显示界面中各高度层对应的目标显示框之间的位置关系，所以可根据预设显示参数、目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。
其中，同一显示界面可以为同一个窗口或同一个页面，本实施例中对此不作限定。
本实施例提供的雷达探测数据的图像显示方法，通过获取目标天气雷达探测到的至少一个仰角层的第一探测数据；根据第一探测数据确定各高度层对应的第二探测数据；获取对第二探测数据进行像素坐标转换的坐标转换参数；按照坐标转换参数将各高度层对应的第二探测数据原像素点坐标转换为目标像素点坐标；获取对第二探测数据进行显示的预设显示参数；根据预设显示参数、目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。由于每个高度层对应的第二探测数据在进行坐标转换后，由第二探测数据的目标像素点形成的图像所占用的面积会小于对应的原像素点形成的图像所占用的面积，所以能够使各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。用户能够直观的观察到不同高度层对应的第二探测数据，通过不同高度层对应的第二探测数据对不同高度层的天气进行直观的分析。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的雷达探测数据的图像显示方法的流程图，如图3所示，本实施例提供的雷达探测数据的图像显示方法，是在本发明实施例一提供的雷达探测数据的图像显示方法的基础上，对步骤101-步骤106的进一步细化，并且还包括了对第一探测数据进行预处理的步骤。则本实施例提供的雷达探测数据的图像显示方法包括以下步骤。
S201，获取目标天气雷达探测到的至少一个仰角层的第一探测数据。
进一步地，本实施例中，在目标天气雷达探测到至少一个仰角层的第一探测数据后，通过与电子设备通信，电子设备将至少一个仰角层的第一探测数据存储到预设存储区域，并从预设存储区域读取至少一个仰角层的第一探测数据。
本实施例中，第一探测数据为降水粒子的反射率数据或降水粒子的径向速度数据。
S202，对第一探测数据进行预处理。
进一步地，本实施例中，S202包括以下步骤：
步骤2021，去除反射率数据和径向速度数据中的孤立点数据。
本实施例中，由于反射率数据和径向速度数据中的孤立点数据很大概率为杂波数据，所以获取反射率数据和径向速度数据中的孤立点数据，并去除孤立点数据，以去除杂波干扰。
步骤2022，采用中值滤波的方式对反射率数据和径向速度数据进行滤波。
本实施例中，在采用中值滤波的方式对反射率数据和径向速度数据进行滤波时，中值滤波的窗口大小不作限定，如可以为3*3的窗口大小，或4*4的窗口大小等。在对反射率数据和径向速度数据进行中值滤波处理后，使获得的反射率数据和径向速度数据更加平滑。
步骤2023，对径向速度数据进行退速度模糊处理。
本实施例中，由于目标天气雷达的硬件的限制，在强对流天气中，径向速度会有速度模糊现象，所以可采用退速度模糊算法对径向速度进行退速度模糊处理。
其中，退速度模算法可以为现有的退速度模算法，本实施例中对此不作限定。
本实施例中，在对反射率数据和径向速度数据进行预处理后，可去除杂波的干扰，使获取的反射率数据和径向速度数据更加准确。
S203，根据第一探测数据确定各高度层对应的第二探测数据。
进一步地，如图4所示，S203包括以下步骤：
S2031，获取用户确定的高度层参数和插值间隔。
本实施例中，电子设备可向用户提供高度层参数配置界面和插值间隔配置界面，用户通过高度层参数配置界面对高度层参数进行配置。通过插值间隔配置界面对插值间隔进行配置，在配置完成后，电子设备可获取到用户确定的高度层参数和插值间隔。
其中，高度层参数可包括：划分的高度层数，最大高度层对应的高度，相邻高度层间的间距等。其中，相邻高度层间的间距为高度层的垂直分辨率。
比如划分的高度层数为30层，最大高度层对应的高度为15km，高度层的垂直分辨率为0.5km。
可以理解的是，划分的高度层数，最大高度层对应的高度，高度层的垂直分辨率的数值还可以为其他数值，本实施例中对此不作限定。
其中，插值间隔可用于确定各相邻仰角层的第一探测数据间进行插值的位置。如插值间隔为1km，则在各相邻仰角层的第一探测数据间每间隔1km插入一个探测插值数据。
S2032，采用CAPPI算法根据高度层参数和插值间隔对各相邻仰角层的第一探测数据进行插值处理，以确定各高度层的探测插值数据。
进一步地，本实施例中，将高度层参数和插值间隔输入到CAPPI算法中，CAPPI算法利用距离权重插值的方式计算各相邻仰角层的第一探测数据间各个插值位置处对应的探测插值数据，并将对应的探测插值数据插值到对应的插值位置上去。
具体地，如图5所示，O点为目标天气雷达所在的位置，角MOK所在的仰角层为目标天气雷达的某一仰角层，该仰角层可称为第一仰角层，角NOK为第一仰角层对应的相邻仰角层，可称为第二仰角层。对第一仰角层和第二仰角层以高度h进行水平截取，第一仰角层与截取面在径向方向的交点为C，第二仰角面与截取面在径向方向的交点为B，B点和C点可分别获取到对应的第一探测数据，将B点的第一探测数据记为ZB，将C点的第一探测数据记为ZC，A点为某一插值位置的插值点，则A点的探测插值数据的数值可表示为式(1)所示。
Figure BDA0002309048950000111
其中，w1为B点对应的距离权值，w2为C点对应的距离权值。其中，w1和w2的数值可根据A点到B点的距离，以及A点到C点的距离计算获得。第一探测数据所在的点与A点的距离越近，其对应的距离权值越大，反之，第一探测数据所在的点与A点的距离越远，其对应的距离权值越小。
而探测插值数据的位置信息可根据第一探测数据的位置信息及探测插值数据与第一探测数据的距离确定。探测插值数据与第一探测数据的距离可通过插值间隔确定。
S2033，将各高度层的探测插值数据和对应的第一探测数据确定为各高度层对应的第二探测数据。
本实施例中，每个高度层的第二探测数据包括对应高度层的第一探测数据及由第一探测数据插值出的对应的探测插值数据，由于探测插值数据与第一探测数据具有紧密的联系，所以也能够反映出在插值位置的降水实际情况，在将第二探测数据进行图像显示后，用户能够根据更多的探测数据对天气进行更加准确的分析。
S204，获取对第二探测数据进行像素坐标转换的坐标转换参数。
进一步地，本实施例中，如图6所示，S204包括以下步骤：
S2041，获取用户确定的第二探测数据对应的原区域信息。
进一步地，本实施例中，可首先将第二探测数据以PPI的形式进行图像显示，用户可通过对图像进行截取，电子设备获取用户截取的原区域来确定原区域信息。或者电子设备可向用户提供输入框，用户通过输入框输入原区域信息。
其中，原区域为矩形区域。该原区域可以为感兴趣区域或者为全范围区域，本实施例中对此不作限定。
本实施例中，原区域信息包括：原区域的形状信息，原区域的长度和宽度等。
所以在电子设备向用户提供输入框后，用户可在输入框中输入原区域对应矩形区域的四个顶点的坐标，电子设备根据四个顶点的坐标确定原区域信息。
S2042，根据原区域信息确定对应的原显示框信息。
进一步地，如图7所示，本实施例中，原区域在原显示框中进行显示。根据原区域信息确定原显示框信息。
其中，原显示框信息中的宽度可以等于原区域的宽度，原显示框信息中的长度可以为等于原区域的长度。
进一步地，本实施例中，原显示框为矩形显示框。
S2043，获取用户确定的目标显示框信息。
其中，目标显示框信息可以包括目标显示框的形状，尺寸，角度等信息。
进一步地，本实施例中，目标显示框为等腰梯形显示框，且目标显示框占用面积小于原显示框所占用面积。即等腰梯形显示框的占用面积小于矩形框所占用面积。
其中，目标显示框信息的尺寸包括等腰梯形显示框的上底边的边长，下底边的边长，高度等信息。目标显示框信息中的角度包括：腰边与下底边的夹角，腰边与上底边的夹角等。
其中，等腰梯形显示框的下边长等于原显示框的宽度，等腰梯形的高度小于原显示框的长度。
S2044，根据原显示框信息和目标显示框信息确定第二探测数据对应的第一坐标转换参数。
进一步地，本实施例中，如图8所示，S2044包括以下步骤：
S2044a，根据原显示框信息确定第一坐标转换参数中的原显示框的宽度和高度。
S2044b，根据原显示框信息和目标显示框信息确定第一坐标转换参数中原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数和纵轴方向的倾斜角度。
可以理解的是，第一坐标转换参数包括：原显示框的宽度和高度、原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数和纵轴方向的倾斜角度。
其中，原显示框的宽度可表示为lx，长度表示为ly。原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数表示为tan(αx)，其中，αx为等腰梯形显示框中腰边与横轴方向的夹角。原显示框与目标显示框纵轴方向的倾斜角度表示为αy，即αy为等腰梯形显示框中腰边与纵轴方向的夹角。
S2045，获取用户确定的显示界面的宽度，将显示界面的宽度确定为第二坐标转换参数。
本实施例中，显示界面为进行各高度层的第二探测数据图像显示的界面，用户可通过输入框输入显示界面的宽度，电子设备获取用户输入的显示界面的宽度。
其中，显示界面的宽度可表示为Lx。
值得说明的的是，第一坐标转换参数和第二坐标转换参数共同构成坐标转化参数，所以坐标转换参数包括：原显示框的宽度和高度、原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数和纵轴方向的倾斜角度、显示界面的宽度。
S205，根据坐标转换参数，分别将各高度层对应的第二探测数据原像素点进行坐标转换，得到转换后的目标像素点坐标。
进一步地，本实施例中，如图9所示，S205包括以下步骤：
S2051，根据比例系数、原显示框的宽度和长度和原像素点纵轴坐标计算目标像素点坐标与原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值。
其中，目标像素点坐标与原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值可表示为式(2)所示：
ratio＝(lx-(ly-y1)*tan(αx)*2) (2)
其中，ratio为目标像素点坐标与原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值，lx为原显示框的宽度，ly为原显示框的长度，y1为原像素点纵轴坐标，tan(αx)为原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数。
S2052，根据显示界面的宽度、原像素点横轴坐标及比值计算目标像素点的横轴坐标。
其中，目标像素点的横轴坐标可表示为式(3)所示：
x1'＝x1+(LX/2-x1)*(1-ratio) (3)
其中，x1'为目标像素点的横轴坐标，x1为原像素点横轴坐标，Lx为显示界面的宽度。ratio为目标像素点坐标与原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值。
S2053，根据原像素点的纵轴坐标和纵轴方向的倾斜角度计算目标像素点的纵轴坐标。
进一步地，本实施例中，目标像素点的纵轴坐标可表示为式(4)所示：
y1'＝y1*cos(αy) (4)
其中，y1'为目标像素点的纵轴坐标，y1为原像素点的纵轴坐标，αy为纵轴方向的倾斜角度。
S206，获取对第二探测数据进行显示的预设显示参数。
进一步地，本实施例中，预设显示参数包括：各高度层对应的目标显示框显示位置，第二探测数据各数值范围对应的显示颜色。
其中，各高度层对应的目标显示框显示位置能够确定各高度层对应的目标显示框间的距离，第二探测数据各数值范围对应的显示颜色可由用户进行设定。如数值范围内的数值小，对应的显示颜色浅，数值范围内的数值大，则对应的显示颜色深。
S207，根据预设显示参数、目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。
进一步地，如图10所示，S207包括以下步骤：
S2071，根据各高度层对应的目标显示框显示位置和目标像素点坐标确定各高度层的第二探测数据的显示位置。
进一步地，本实施例中，由于获取到了各高度层对应的目标显示框显示位置，所以能够按照各高度层对应的目标显示框显示位置将目标显示框显示在同一显示界面上，并且已确定出每个高度层对应的第二探测数据在目标显示框中的目标像素点坐标，所以能够将确定出每个高度层对应的第二探测数据显示在目标显示框。
如图11所示，各目标显示框可沿垂直方向平铺在同一显示界面上。在图中只示意性的显示了5个高度层对应的第二探测数据的图像。
S2072，根据第二探测数据的数值和各数值范围对应的显示颜色确定各高度层的第二探测数据的显示颜色。
进一步地，本实施例中，由于第二探测数据不同的数值表示降水的实际情况不同，所以本实施例中，根据各数值范围对应的显示颜色确定各高度层对应的第二探测数据的数值对应的显示颜色。
S2073，按照各高度层的第二探测数据的显示位置和显示颜色将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。
进一步地，如图11所示，具有背景填充的部分为具有第二探测数据的部分，不同的背景填充表示不同的显示颜色。如网状填充表示为红色，对应的第二探测数据的数值为最大数值范围的数值，斜线填充表示为黄色，对应的第二探测数据的数值为排列第二数值范围的数值。
本实施例中，根据图像显示的各高度层的第二探测数据对天气进行分析。例如，若第二探测数据为降水粒子的反射率数据，则可根据反射率数据确定出最大反射率数据出现的高度层，将最大反射率数据出现的高度层确定为最大回波强度出现的高度层，从而确定降水量最大的高度。又如，根据反射率数据确定回波顶的高度等。
本实施例提供的雷达探测数据的图像显示方法，在按照坐标转换参数将各高度层对应的第二探测数据原像素点坐标转换为目标像素点坐标时，将矩形显示框中的第二探测数据原像素点坐标转换为等腰梯形显示框中的目标像素点坐标。由于目标显示框占用面积小于原显示框所占用面积，所以能够使各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。用户能够直观的观察到不同高度层对应的第二探测数据，通过不同高度层对应的第二探测数据对不同高度层的天气进行直观的分析。
实施例三
图12为本发明实施例三提供的雷达探测数据的图像显示装置的结构示意图，如图12所示，本实施例提供的雷达探测数据的图像显示装置包括：数据获取模块31，数据确定模块32，转换参数获取模块33，坐标转换模块34，显示参数获取模块35，图像显示模块36。
其中，数据获取模块31，用于获取目标天气雷达探测到的至少一个仰角层的第一探测数据。数据确定模块32，用于根据第一探测数据确定各高度层对应的第二探测数据。转换参数获取模块33，用于获取对第二探测数据进行像素坐标转换的坐标转换参数。坐标转换模块34，用于根据坐标转换参数，分别将各高度层对应的第二探测数据原像素点进行坐标转换，得到转换后的目标像素点坐标。显示参数获取模块35，用于获取对第二探测数据进行显示的预设显示参数。图像显示模块36，用于根据预设显示参数、目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。
本实施例提供的雷达探测数据的图像显示装置可以执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本实施例提供的雷达探测数据的图像显示装置中，还包括以下技术方案。
进一步地，数据确定模块32，具体用于获取用户确定的高度层参数和插值间隔。采用CAPPI算法根据高度层参数和插值间隔对各相邻仰角层的第一探测数据进行插值处理，以确定各高度层的探测插值数据。将各高度层的探测插值数据和对应的第一探测数据确定为各高度层对应的第二探测数据。
进一步地，转换参数获取模块33，具体用于：获取用户确定的第二探测数据对应的原区域信息。根据原区域信息确定对应的原显示框信息。获取用户确定的目标显示框信息。根据原显示框信息和目标显示框信息确定第二探测数据对应的第一坐标转换参数。获取用户确定的显示界面的宽度，将显示界面的宽度确定为第二坐标转换参数。其中，目标显示框占用面积小于原显示框所占用面积。
进一步地，原显示框为矩形显示框，目标显示框为等腰梯形显示框。相应地，转换参数获取模块33，在根据原显示框信息和目标显示框信息确定第二探测数据对应的第一坐标转换参数时，具体用于：根据原显示框信息确定第一坐标转换参数中的原显示框的宽度和高度。根据原显示框信息和目标显示框信息确定第一坐标转换参数中原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数和纵轴方向的倾斜角度。
进一步地，坐标转换模块34，具体用于：根据比例系数、原显示框的宽度和长度和原像素点纵轴坐标计算目标像素点坐标与原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值。根据显示界面的宽度、原像素点横轴坐标及比值计算目标像素点的横轴坐标。根据原像素点的纵轴坐标和纵轴方向的倾斜角度计算目标像素点的纵轴坐标。
进一步地，预设显示参数包括：各高度层对应的目标显示框显示位置，第二探测数据各数值范围对应的显示颜色。
进一步地，图像显示模块36，具体用于：根据各高度层对应的目标显示框显示位置和目标像素点坐标确定各高度层的第二探测数据的显示位置。根据第二探测数据的数值和各数值范围对应的显示颜色确定各高度层的第二探测数据的显示颜色。按照各高度层的第二探测数据的显示位置和显示颜色将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。
其中，第一探测数据为降水粒子的反射率数据或降水粒子的径向速度数据。
本实施例提供的雷达探测数据的图像显示装置还可以执行图3-图11所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
实施例四
本发明实施例四提供一种电子设备，如图13所示，该电子设备包括：存储器41，处理器42以及计算机程序。
其中，计算机程序存储在存储器41中，并被配置为由处理器42执行以实现本发明实施例一提供的雷达探测数据的图像显示方法或本发明实施例二提供的雷达探测数据的图像显示方法。
值的说明的是，该电子设备还包括显示屏，用于对各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。
相关说明可以对应参见图1至图11的步骤所对应的相关描述和效果进行理解，此处不做过多赘述。
其中，本实施例中，存储器41和处理器42通过总线43连接。
实施例五
本发明实施例五提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现实施例一提供的雷达探测数据的图像显示方法或本发明实施例二提供的雷达探测数据的图像显示方法。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种雷达探测数据的图像显示方法，其特征在于，包括：
获取目标天气雷达探测到的至少一个仰角层的第一探测数据；
根据所述第一探测数据确定各高度层对应的第二探测数据；
获取对第二探测数据进行像素坐标转换的坐标转换参数；
根据所述坐标转换参数，分别将所述各高度层对应的第二探测数据原像素点进行坐标转换，得到转换后的目标像素点坐标；
获取对所述第二探测数据进行显示的预设显示参数；
根据所述预设显示参数、所述目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一探测数据确定各高度层对应的第二探测数据，包括：
获取用户确定的高度层参数和插值间隔；
采用CAPPI算法根据所述高度层参数和所述插值间隔对各相邻仰角层的第一探测数据进行插值处理，以确定各高度层的探测插值数据；
将各高度层的所述探测插值数据和对应的第一探测数据确定为各高度层对应的第二探测数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取对第二探测数据进行像素坐标转换的坐标转换参数，包括：
获取用户确定的第二探测数据对应的原区域信息；
根据所述原区域信息确定对应的原显示框信息；
获取用户确定的目标显示框信息；
根据所述原显示框信息和所述目标显示框信息确定所述第二探测数据对应的第一坐标转换参数；
获取用户确定的显示界面的宽度，将所述显示界面的宽度确定为第二坐标转换参数；
其中，所述目标显示框占用面积小于所述原显示框所占用面积。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述原显示框为矩形显示框，所述目标显示框为等腰梯形显示框；
所述根据所述原显示框信息和所述目标显示框信息确定所述第二探测数据对应的第一坐标转换参数，包括：
根据所述原显示框信息确定所述第一坐标转换参数中的原显示框的宽度和高度；
根据所述原显示框信息和所述目标显示框信息确定所述第一坐标转换参数中原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数和纵轴方向的倾斜角度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述坐标转换参数，分别将所述各高度层对应的第二探测数据原像素点进行坐标转换，得到转换后的目标像素点坐标，包括：
根据所述比例系数、所述原显示框的宽度和长度和所述原像素点纵轴坐标计算所述目标像素点坐标与所述原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值；
根据所述显示界面的宽度、原像素点横轴坐标及所述比值计算所述目标像素点的横轴坐标；
根据所述原像素点的纵轴坐标和所述纵轴方向的倾斜角度计算所述目标像素点的纵轴坐标。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设显示参数包括：各高度层对应的目标显示框显示位置，第二探测数据各数值范围对应的显示颜色；
所述根据所述预设显示参数、所述目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示，包括：
根据所述各高度层对应的目标显示框显示位置和目标像素点坐标确定各高度层的第二探测数据的显示位置；
根据所述第二探测数据的数值和所述各数值范围对应的显示颜色确定各高度层的第二探测数据的显示颜色；
按照所述各高度层的第二探测数据的显示位置和显示颜色将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述第一探测数据为降水粒子的反射率数据或所述降水粒子的径向速度数据。
8.一种雷达探测数据的图像显示装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取目标天气雷达探测到的至少一个仰角层的第一探测数据；
数据确定模块，用于根据所述第一探测数据确定各高度层对应的第二探测数据；
转换参数获取模块，用于获取对第二探测数据进行像素坐标转换的坐标转换参数；
坐标转换模块，用于根据所述坐标转换参数，分别将所述各高度层对应的第二探测数据原像素点进行坐标转换，得到转换后的目标像素点坐标；
显示参数获取模块，用于获取对所述第二探测数据进行显示的预设显示参数；
图像显示模块，用于根据所述预设显示参数、所述目标像素点坐标及第二探测数据的数值将各高度层的第二探测数据在同一显示界面进行图像显示。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，处理器以及计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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