CN112326999A - 一种风速测量的方法、设备和终端 - Google Patents

一种风速测量的方法、设备和终端 Download PDF

Info

Publication number
CN112326999A
CN112326999A CN202011074995.8A CN202011074995A CN112326999A CN 112326999 A CN112326999 A CN 112326999A CN 202011074995 A CN202011074995 A CN 202011074995A CN 112326999 A CN112326999 A CN 112326999A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wind speed
preset
wind
points
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011074995.8A
Other languages
English (en)
Inventor
张弛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Explaser Optoelectronic Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Explaser Optoelectronic Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Explaser Optoelectronic Technology Co ltd filed Critical Beijing Explaser Optoelectronic Technology Co ltd
Priority to CN202011074995.8A priority Critical patent/CN112326999A/zh
Publication of CN112326999A publication Critical patent/CN112326999A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/26—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting optical wave
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/95—Lidar systems specially adapted for specific applications for meteorological use
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明提出了一种风速测量的方法、设备和终端，该方法包括：基于测风点所在位置的地形确定多个预设点；多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形匹配；获取每个所述预设点在不同时间点的视线风速；所述视线风速是激光测风雷达测量得到的风速矢量数据；基于不同的所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速得到最终风速。本方案通过设置多个预设点所在的面与所述激光雷达所在位置的地形匹配，也即选择与所在地形匹配的多个预设点进行测量，可以获取到更精确的测量数据，得到更精准的风速数据。

Description

一种风速测量的方法、设备和终端
技术领域
本发明涉及风速测量技术领域，特别涉及一种风速测量的方法、设备和终端。
背景技术
当前激光测风雷达在进行风速测量时，选取几个相同海拔高度的点来进行测量的。
目前的这种方式仅能适应简单地形环境，也即所在地面是水平的情况，但是实际情况下，需要在例如上坡、下坡、低谷、山峰、丘陵等非水平面地形的复杂地形环境下进行风速测量，在此情况下，由于地形会影响风的流动，一定范围内的地形变化越大，对风的影响也越大，目前的风速测量过程中，选取几个相同海拔高度的点进行测量的方式，其没有考虑地形对风的影响，但是复杂地形对风是有影响的，由此，若采用目前的测风方式在复杂地形进行测量，获取到的测量数据是不准确的，后续基于测量数据得到的最终风速也将是不准确的，特别的对于一定范围内变化大的地形环境，若采用目前的方式进行测量，得到的结果与实际值的偏差将非常大。
由此，目前需要有一种可以在复杂地形环境下准确测风的方法。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种风速测量的方法、设备和终端；本方案通过选择与所在地形匹配的多个预设点进行测量，并不是直接选择多个同一海拔的点进行测量，相较于现有技术的方案，可以获取到更精确的测量数据，进而可以得到更准确的风速。
具体的，本发明提出了以下具体的实施例：
本发明实施例提出了一种风速测量的方法，包括以下步骤：
步骤1、基于测风点所在位置的地形确定多个预设点；多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形匹配；
步骤2、获取每个所述预设点在不同时间点的视线风速；所述视线风速是激光测风雷达测量得到的风速矢量数据；
步骤3、基于不同的所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速得到最终风速。
在一个具体的实施例中，多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形所在面平行。
在一个具体的实施例中，所述步骤2，具体包括：
通过激光测风雷达以秒为单位对每个所述预设点的风的大小以及方向进行测量，得到每个所述预设点的多个秒级的视线风速。
在一个具体的实施例中，所述步骤2，具体包括：
基于多个所述预设点以及所述激光测风雷达确定多个预设方向，各所述预设方向对应的直线均穿过所述激光测风雷达以及一所述预设点；不同所述预设方向对应的直线穿过一个不同的所述预设点；
通过激光测风雷达在多个预设方向上对风的大小和方向进行持续一定时间的测量，得到每个预设方向上的多个测量结果；
基于各所述预设点在所述预先方向上的位置以及多个所述测量结果确定各所述预设点在多个时间点的视线风速。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3，具体包括：
若所述地形为预设的简单地形，则针对每个时间点，先基于所述时间点下各所述预设点的所述视线风速得到各所述时间点的中间风速数据；然后对所有所述时间点的所述中间风速数据进行平均得到最终风速；
若所述地形为预设的复杂地形，则先将每个所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速进行平均，得到各所述预设点的中间风速数据；然后基于各所述预设点的中间风速数据得到最终风速。
在一个具体的实施例中，所述“基于各所述预设点的中间风速数据得到最终风速”，包括：
将每个所述预设点的所述中间风速数据按照指定坐标体系中的三个互相垂直的方向进行分解，得到每个所述预设点的分解结果；
基于多个所述预设点的分解结果确定风的矢量；所述矢量包括指定坐标体系中的三个互相垂直方向上的子矢量；
基于三个所述子矢量确定所述风的最终风速。
在一个具体的实施例中，所述预设点的中间风速数据包括多个类，分别为：第一类、第二类、第三类、第四类；
Vr1＝u sinθlas+w cosθlas；Vr1为第一类的中间风速数据；
Vr2＝v sinθlas+w cosθlas；Vr2为第二类的中间风速数据；
Vr3＝-u sinθlas+w cosθlas；Vr3为第三类的中间风速数据；
Vr4＝-v sinθlas+w cosθlas；Vr4为第四类的中间风速数据；
v，u，w分别为指定坐标体系中的三个互相垂直方向上的子矢量；θlas为以所述激光雷达为顶点，预设圆形为底面所形成圆锥的圆锥角的一半角度；
得到风的子矢量包括：
Figure BDA0002716427940000031
在一个具体的实施例中，所述最终风速包括水平风速与水平风向；
Figure BDA0002716427940000041
Vh为水平风速；
azi＝atan(v/u)；azi为水平风向。
本发明实施例还提出了一种风速测量的设备，包括：
确定模块，用于基于测风点所在位置的地形确定多个预设点；多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形匹配；
获取模块，用于获取每个所述预设点在不同时间点的视线风速；所述视线风速是激光测风雷达测量得到的风速矢量数据；
处理模块，用于基于不同的所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速得到最终风速。
本发明实施例还提出了一种终端，包括存储器与处理器，其中所述处理器在执行存储器中的程序时执行上述的方法。
以此，本发明具有以下优点：
本方案通过设置多个预设点所在的面与所述激光雷达所在位置的地形匹配，也即选择与所在地形匹配的多个预设点进行测量，而并不是直接选择同一海拔高度的多个点进行测量，由此可以获取到更精确的测量数据最终经过精准的测量数据可以得到更精准的最终风速。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提出的一种风速测量的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提出的一种风速测量的方法的预设点的示意图；
图3为本发明实施例提出的一种风速测量的方法实际应该过程以及矢量拆解的示意图；
图4为本发明实施例提出的一种风速测量的设备的结构示意图；
图5为本发明实施例提出的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。
在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
本发明实施例1公开了一种风速测量的方法，而如图1所示，采用激光测风雷达进行风速测量时，目前的方案会获取多个位于同一海拔高度上的点的测量数据，例如如图1所示，基于激光测风雷达获取到4个测量数据，例如为得到的A、B、C、D四个位于同一海拔点的测量数据，后续基于这四个点的测量数据进行平均得到风的最终数据。与现有技术不同，如图2所示，本方案包括以下步骤：
步骤101、基于测风点所在位置的地形确定多个预设点；多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形匹配；
具体的，而本申请的方案中，具体的激光雷达所在位置的地形可以基于GPS(全球定位系统)获取到。对于预设点的选取，则与目前的方案不同，具体的，本方案中的多个预设点所在的面与测风点所在位置的地形是匹配的，例如如图3所示，基于测风点所在位置的激光测风雷达，也即图3中的S点对应的位置的地形，若按照目前的方案，会选择A、B、C、D四个位于同一海拔点作为预设点，而本申请的方案中，基于与所在位置的地形匹配，所选择的预设点为A1、B1、C1、D1这四个点。通过本申请方案中预设点的选择，考虑了地形对风的影响，从而可以获取到更精确的测量数据。
步骤102、获取每个所述预设点在不同时间点的视线风速；所述视线风速是激光测风雷达测量得到的风速矢量数据；
步骤103、基于不同的所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速得到最终风速。
进一步的，考虑到风会被地面的地形所影响，根据实际的观测情况，在激光测风雷达的测量范围内，风的方向与所在地形是平行的，考虑到这点，本申请方案中，多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形所在面平行。以此，可以更快的进行预设点的定位以便快速获取到多个预设点的测量数据。
在确定了多个预设点之后，执行步骤102，也即获取每个所述预设点在不同时间点的视线风速，具体的视线风速为矢量数据，也即视线风速包括了风的速度大小以及方向。
而具体的步骤102可以具体有以下几种方式：
方式1、通过激光测风雷达以秒为单位对每个所述预设点的风的大小以及方向进行测量，得到多个秒级的视线风速。
具体的，测量时需要测量多个时间点的数据，为了获取到更全面的数据，可以以秒为周期进行测量，例如可以测量10分钟或更长时间内每秒的数据。具体的，在通过激光雷达进行测量时，是进行的持续测量，例如1秒或0.5秒或其他时间为间隔，周期性的测量多次，得到多个秒级的视线风速。通过这种方式，可以获取到一定时间内风速的准确测量数据，利于后续进行处理，最终得到更精准的风速。
方式2、基于多个所述预设点以及所述激光测风雷达确定多个预设方向，各所述预设方向对应的直线均穿过所述激光测风雷达以及一所述预设点；不同所述预设方向对应的直线穿过一个不同的所述预设点；
通过激光测风雷达在多个预设方向上对风的大小和方向进行持续一定时间的测量，得到每个预设方向上的多个测量结果；
基于各所述预设点在所述预先方向上的位置以及多个所述测量结果确定各所述预设点在多个时间点的视线风速。
具体的，在方式3中，如图2所示，S为测风的激光雷达，预设点事先选择了多个点A1、B1、C1、D1这四个点，以此如图1或图3所示，具体的预设方向为S到A1、S到B1、S到C1、S到D1的方向，基于激光测风雷达可以对选择的多个预设方向进行测量，得到每个预设方向上的测量结果，而由于不同的预设点是位于不同的预设方向的，为此，在获取到预设方向上的测量结果之后，基于预设点在预设方向上的具体位置可以得知该预设点在不同时间点的视线风速，也即从预设方向上得到的测量结果进行计算确定A1、B1、C1、D1这四个点的视线风速。
此外，针对步骤103，该步骤具体为。
若所述地形为预设的简单地形，则针对每个时间点，先基于所述时间点下各所述预设点的所述视线风速得到各所述时间点的中间风速数据；然后对所有所述时间点的所述中间风速数据进行平均得到最终风速；
若所述地形为预设的复杂地形，则先将每个所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速进行平均，得到各所述预设点的中间风速数据；然后基于各所述预设点的中间风速数据得到最终风速。
当地形为预设的简单地形时，采用的是标量平均的方法，以预设点为4个为例来进行说明，该方法中，可以以每1秒获取的这4个预设点的视线风速进行计算得到风的中间风速数据，后续对每1秒的中间风速数据进行平均，平均的结果即为最终风速。在采用标量平均的方法时，在基于4个预设点的视线风速得到中间风速数据时，平均时会有一定维度的数据丢失。
当地形为预设的复杂地形时，采用的是矢量平均的方法，也即将每个所述预设点的多个所述视线风速进行平均，在统计平均时，相较于标量平均的方法，没有发生数据缺失，以此后续得到的最终风速会更精准，由此可以更适应复杂地形下的需要。
此外，具体的，当地形为预设的简单地形时，也可以采用矢量平均的方法来进行数据处理，得到风的最终风速。具体的在标量平均的方法中，基于4个预设点的数据进行计算得到中间风速数据的方式，可以与后续基于每个预设点的平均视线风速得到风的最终速度的方式一样。
基于本方案，在复杂地形情况下，基于本方案的矢量平均算法得到的结果与现有的方法，得到的最终风速如表1所示：
最终风速表-表1
Figure BDA0002716427940000081
Figure BDA0002716427940000091
Figure BDA0002716427940000101
Figure BDA0002716427940000111
Figure BDA0002716427940000121
表1中-5.128431373为平均视线风速，是对北100方向上预设点所测得的各视线风速进行平均得到的，也即是对表1中-5.128431373所在的这一列以上的所有视线风速进行平均得到的，其他的例如-2.316797386(对应东100方向上预设点)、6.456363636(对应南125方向上预设点)、3.554480519(对应西100方向上预设点)也是对对应方向上的视线风速进行平均得到。
最终风速表-表2
Figure BDA0002716427940000122
Figure BDA0002716427940000131
Figure BDA0002716427940000141
Figure BDA0002716427940000151
表2中-5.093225806为平均视线风速，是对北100方向上预设点所测得的视线风速进行平均得到的，也即是对表2中-5.093225806所在的这一列以上的所有视线风速进行平均得到的，其他的例如-2.435870968(对应东100方向上预设点)、6.181623377(对应南125方向上预设点)、3.392727273(对应西100方向上预设点)也是对对应方向上的视线风速进行平均得到。
最终风速表-表3
Figure BDA0002716427940000161
Figure BDA0002716427940000171
Figure BDA0002716427940000181
Figure BDA0002716427940000191
表3中--5.356233766为平均视线风速，是对北100方向上预设点所测得的视线风速进行平均得到的，也即是对表3中-5.356233766所在的这一列以上的所有视线风速进行平均得到的，其他的例如-2.836883117(对应东100方向上的预设点)、6.056580645(对应南125方向上的预设点)、3.566363636(对应西100方向)也是对对应方向上预设点的视线风速进行平均得到。
基于上述的表1、表2与表3并与实际的风速(例如由测风仪得到的数据)进行比较，可知道，采用本方案得到的风速更精准。
具体的，如图1所示，步骤103中的所述“基于各所述预设点的中间风速数据得到最终风速”，包括：
将每个所述预设点的所述中间风速数据按照指定坐标体系中的三个互相垂直的方向进行分解，得到每个所述预设点的分解结果；
基于多个所述预设点的分解结果确定风的矢量；所述矢量包括指定坐标体系中的三个互相垂直方向上的子矢量；
基于三个所述子矢量确定所述风的最终风速。
进一步的，
所述预设点的中间风速数据包括多个类，分别为：第一类、第二类、第三类、第四类；
Vr1＝u sinθlas+w cosθlas；Vr1为第一类的中间风速数据；
Vr2＝v sinθlas+w cosθlas；Vr2为第二类的中间风速数据；
Vr3＝-u sinθlas+w cosθlas；Vr3为第三类的中间风速数据；
Vr4＝-v sinθlas+w cosθlas；Vr4为第四类的中间风速数据；
v，u，w分别为指定坐标体系中的三个互相垂直方向上的子矢量；θlas为以所述激光雷达为顶点，预设圆形为底面所形成圆锥的圆锥角的一半角度；θlas对应于图1中的角度值为28°的角度。
得到风的子矢量包括：
Figure BDA0002716427940000201
所述最终风速包括水平风速与水平风向；
Figure BDA0002716427940000202
Vh为水平风速；
azi＝atan(v/u)；azi为水平风向。
基于本方案，得到的最终风速与现有方法得到的风速以及基于测风塔得到的实际风速进行对比，其对比结果如表4所示：
最终风速对比表-表4
时间 校正100m风速 原100m风速 测风塔100m风速
0:10:00 13.52 13.85 13.317109
0:20:00 13.31 13.53 13.192538
0:30:00 13.75 13.98 13.606509
0:40:00 14.46 14.49 13.89439
0:50:00 14.2 14.33 13.872362
1:00:00 12.96 13.67 13.118099
1:10:00 12.86 12.95 12.603104
1:20:00 11.8 12.15 11.85112
1:30:00 11.84 12.32 11.847322
1:40:00 12.56 12.7 12.405613
1:50:00 12.01 12.18 11.949865
2:00:00 12.18 12.34 11.910367
2:10:00 12.21 12.43 11.931635
2:20:00 11.98 12.02 11.593622
2:30:00 10.5 10.6 10.09649
2:40:00 10.27 10.53 9.339189
2:50:00 10.74 10.82 10.064588
3:00:00 11.73 11.89 11.301184
3:10:00 10.67 10.96 10.60389
3:20:00 8.85 9.34 9.018646
3:30:00 8.73 9.11 8.881922
具体的，本方案得到的风速数据为校正100m风速，采用现有方法得到的风速数据为原100m风速，通过与测风塔测得的实际风速进行比较，可以知道，在不同的时间下，所测得的风速，本方案的数据都更接近测风塔测得的实际风速，证明了本方案测得的风速的准确性。
实施例2
本发明实施例2还公开了一种风速测量的设备，如图4所示，包括：
确定模块201，用于基于测风点所在位置的地形确定多个预设点；多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形匹配；
获取模块202，用于获取每个所述预设点在不同时间点的视线风速；所述视线风速是激光测风雷达测量得到的风速矢量数据；
处理模块203，用于基于不同的所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速得到最终风速。
在一个具体的实施例中，多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形所在面平行。
在一个具体的实施例中，获取模块202，用于：
通过激光测风雷达以秒为单位对每个所述预设点的风的大小以及方向进行测量，得到每个所述预设点的多个秒级的视线风速。
在一个具体的实施例中，获取模块202，用于：
基于多个所述预设点以及所述激光测风雷达确定多个预设方向，各所述预设方向对应的直线均穿过所述激光测风雷达以及一所述预设点；不同所述预设方向对应的直线穿过一个不同的所述预设点；
通过激光测风雷达在多个预设方向上对风的大小和方向进行持续一定时间的测量，得到每个预设方向上的多个测量结果；
基于各所述预设点在所述预先方向上的位置以及多个所述测量结果确定各所述预设点在多个时间点的视线风速。
所述处理模块203，用于：
若所述地形为预设的简单地形，则针对每个时间点，先基于所述时间点下各所述预设点的所述视线风速得到各所述时间点的中间风速数据；然后对所有所述时间点的所述中间风速数据进行平均得到最终风速；
若所述地形为预设的复杂地形，则先将每个所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速进行平均，得到各所述预设点的中间风速数据；然后基于各所述预设点的中间风速数据得到最终风速。
所述处理模块203，
所述“基于各所述预设点的中间风速数据得到最终风速”，包括：
将每个所述预设点的所述中间风速数据按照指定坐标体系中的三个互相垂直的方向进行分解，得到每个所述预设点的分解结果；
基于多个所述预设点的分解结果确定风的矢量；所述矢量包括指定坐标体系中的三个互相垂直方向上的子矢量；
基于三个所述子矢量确定所述风的最终风速。
在一个具体的实施例中，
所述预设点的中间风速数据包括多个类，分别为：第一类、第二类、第三类、第四类；
Vr1＝u sinθlas+w cosθlas；Vr1为第一类的中间风速数据；
Vr2＝v sinθlas+w cosθlas；Vr2为第二类的中间风速数据；
Vr3＝-u sinθlas+w cosθlas；Vr3为第三类的中间风速数据；
Vr4＝-v sinθlas+w cosθlas；Vr4为第四类的中间风速数据；
v，u，w分别为指定坐标体系中的三个互相垂直方向上的子矢量；θlas为以所述激光雷达为顶点，预设圆形为底面所形成圆锥的圆锥角的一半角度；
得到风的子矢量包括：
Figure BDA0002716427940000231
所述最终风速包括水平风速与水平风向；
Figure BDA0002716427940000232
Vh为水平风速；
azi＝atan(v/u)；azi为水平风向。
实施例3
本发明实施例3还提供了一种终端，如图5所示，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该终端可以为包括、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、电脑等任意终端设备，以终端为电脑为例：
图5示出的是与本发明实施例提供的终端相关的电脑的部分结构的框图。参考图5，电脑包括：存储器1520、输入单元1530、显示单元1540、传感器1550、音频电路1560、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块1570、处理器1580、以及电源1590等部件。本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构并不构成对电脑的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图5对电脑的各个构成部件进行具体的介绍：
存储器1520可用于存储软件程序以及模块，处理器1580通过运行存储在存储器1520的软件程序以及模块，从而执行电脑的各种功能应用以及数据处理。存储器1520可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电脑的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1520可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元1530可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电脑的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元1530可包括触控面板1531以及其他输入设备1532。触控面板1531，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1531上或在触控面板1531附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板1531可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1580，并能接收处理器1580发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1531。除了触控面板1531，输入单元1530还可以包括其他输入设备1532。具体地，其他输入设备1532可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元1540可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电脑的各种菜单。显示单元1540可包括显示面板1541，可选的，可以采用液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1541。进一步的，触控面板1531可覆盖显示面板1541，当触控面板1531检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1580以确定触摸事件的类型，随后处理器1580根据触摸事件的类型在显示面板1541上提供相应的视觉输出。虽然在图5中，触控面板1531与显示面板1541是作为两个独立的部件来实现电脑的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1531与显示面板1541集成而实现电脑的输入和输出功能。
音频电路1560、扬声器1561，传声器1562可提供用户与电脑机之间的音频接口。音频电路1560可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1561，由扬声器1561转换为声音信号输出；
WiFi属于短距离无线传输技术，电脑通过WiFi模块1570可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图5示出了WiFi模块1570，但是可以理解的是，其并不属于电脑的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
处理器1580是电脑的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电脑的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1520内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1520内的数据，执行电脑的各种功能和处理数据，从而对电脑进行整体监控。可选的，处理器1580可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器1580可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1580中。
电脑还包括给各个部件供电的电源1590(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器1580逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
在本发明实施例中，该终端所包括的处理器1580还具有执行以下步骤的功能：
步骤1、基于测风点所在位置的地形确定多个预设点；多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形匹配；
步骤2、获取每个所述预设点在不同时间点的视线风速；所述视线风速是激光测风雷达测量得到的风速矢量数据；
步骤3、基于不同的所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速得到最终风速。
在一个具体的实施例中，多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形所在面平行。
在一个具体的实施例中，所述步骤2，具体包括：通过激光测风雷达对每个所述预设点的风的大小及方向进行测量，得到每个所述预设点在不同时间点的视线风速。
在一个具体的实施例中，所述步骤2，具体包括：
基于多个所述预设点以及所述激光测风雷达确定多个预设方向，各所述预设方向对应的直线均穿过所述激光测风雷达以及一所述预设点；不同所述预设方向对应的直线穿过一个不同的所述预设点；
通过激光测风雷达在多个预设方向上对风的大小和方向进行持续一定时间的测量，得到每个预设方向上的多个测量结果；
基于各所述预设点在所述预先方向上的位置以及多个所述测量结果确定各所述预设点在多个时间点的视线风速
在一个具体的实施例中，
所述步骤3，具体包括：
若所述地形为预设的简单地形，则针对每个时间点，先基于所述时间点下各所述预设点的所述视线风速得到各所述时间点的中间风速数据；然后对所有所述时间点的所述中间风速数据进行平均得到最终风速；
若所述地形为预设的复杂地形，则先将每个所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速进行平均，得到各所述预设点的中间风速数据；然后基于各所述预设点的中间风速数据得到最终风速。
在一个具体的实施例中，
所述“基于各所述预设点的中间风速数据得到最终风速”，包括：
将每个所述预设点的所述中间风速数据按照指定坐标体系中的三个互相垂直的方向进行分解，得到每个所述预设点的分解结果；
基于多个所述预设点的分解结果确定风的矢量；所述矢量包括指定坐标体系中的三个互相垂直方向上的子矢量；
基于三个所述子矢量确定所述风的最终风速。
在一个具体的实施例中，
所述预设点的中间风速数据包括多个类，分别为：第一类、第二类、第三类、第四类；
Vr1＝u sinθlas+w cosθlas；Vr1为第一类的中间风速数据；
Vr2＝v sinθlas+w cosθlas；Vr2为第二类的中间风速数据；
Vr3＝-u sinθlas+w cosθlas；Vr3为第三类的中间风速数据；
Vr4＝-v sinθlas+w cosθlas；Vr4为第四类的中间风速数据；
v，u，w分别为指定坐标体系中的三个互相垂直方向上的子矢量；θlas为以所述激光雷达为顶点，预设圆形为底面所形成圆锥的圆锥角的一半角度；
得到风的子矢量包括：
Figure BDA0002716427940000281
所述最终风速包括水平风速与水平风向；
Figure BDA0002716427940000282
Vh为水平风速；
azi＝atan(v/u)；azi为水平风向。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种风速测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、基于测风点所在位置的地形确定多个预设点；多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形匹配；
步骤2、获取每个所述预设点在不同时间点的视线风速；所述视线风速是激光测风雷达测量得到的风速矢量数据；
步骤3、基于不同的所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速得到最终风速。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形所在面平行。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2，具体包括：
通过激光测风雷达以秒为单位对每个所述预设点的风的大小以及方向进行测量，得到每个所述预设点的多个秒级的视线风速。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2，具体包括：
基于多个所述预设点以及所述激光测风雷达确定多个预设方向，各所述预设方向对应的直线均穿过所述激光测风雷达以及一所述预设点；不同所述预设方向对应的直线穿过一个不同的所述预设点；
通过激光测风雷达在多个预设方向上对风的大小和方向进行持续一定时间的测量，得到每个预设方向上的多个测量结果；
基于各所述预设点在所述预先方向上的位置以及多个所述测量结果确定各所述预设点在多个时间点的视线风速。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3，具体包括：
若所述地形为预设的简单地形，则针对每个时间点，先基于所述时间点下各所述预设点的所述视线风速得到各所述时间点的中间风速数据；然后对所有所述时间点的所述中间风速数据进行平均得到最终风速；
若所述地形为预设的复杂地形，则先将每个所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速进行平均，得到各所述预设点的中间风速数据；然后基于各所述预设点的中间风速数据得到最终风速。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述“基于各所述预设点的中间风速数据得到最终风速”，包括：
将每个所述预设点的所述中间风速数据按照指定坐标体系中的三个互相垂直的方向进行分解，得到每个所述预设点的分解结果；
基于多个所述预设点的分解结果确定风的矢量；所述矢量包括指定坐标体系中的三个互相垂直方向上的子矢量；
基于三个所述子矢量确定所述风的最终风速。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设点的中间风速数据包括多个类，分别为：第一类、第二类、第三类、第四类；
Vr1＝u sinθlas+w cosθlas；Vr1为第一类的中间风速数据；
Vr2＝v sinθlas+w cosθlas；Vr2为第二类的中间风速数据；
Vr3＝-u sinθlas+w cosθlas；Vr3为第三类的中间风速数据；
Vr4＝-v sinθlas+w cosθlas；Vr4为第四类的中间风速数据；
v，u，w分别为指定坐标体系中的三个互相垂直方向上的子矢量；θlas为以所述激光雷达为顶点，预设圆形为底面所形成圆锥的圆锥角的一半角度；
得到风的子矢量包括：
Figure FDA0002716427930000021
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述最终风速包括水平风速与水平风向；
Figure FDA0002716427930000031
Vh为水平风速；
azi＝atan(v/u)；azi为水平风向。
9.一种风速测量的设备，其特征在于，包括：
确定模块，用于基于测风点所在位置的地形确定多个预设点；多个所述预设点所在的面与测风点所在位置的地形匹配；
获取模块，用于获取每个所述预设点在不同时间点的视线风速；所述视线风速是激光测风雷达测量得到的风速矢量数据；
处理模块，用于基于不同的所述预设点在不同时间点的多个所述视线风速得到最终风速。
10.一种终端，其特征在于，包括存储器与处理器，其中所述处理器在执行存储器中的程序时执行上述权利要求1-8中任意一项所述的方法。
CN202011074995.8A 2020-10-09 2020-10-09 一种风速测量的方法、设备和终端 Pending CN112326999A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011074995.8A CN112326999A (zh) 2020-10-09 2020-10-09 一种风速测量的方法、设备和终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011074995.8A CN112326999A (zh) 2020-10-09 2020-10-09 一种风速测量的方法、设备和终端

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112326999A true CN112326999A (zh) 2021-02-05

Family

ID=74314788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011074995.8A Pending CN112326999A (zh) 2020-10-09 2020-10-09 一种风速测量的方法、设备和终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112326999A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113138374A (zh) * 2021-04-08 2021-07-20 北京观详光电技术有限公司 一种激光雷达风场数据重建方法及系统
CN115407305A (zh) * 2022-11-01 2022-11-29 南京泰爱信科技有限公司 一种基于激光雷达的水平二维风场获取方法和装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140300888A1 (en) * 2011-11-29 2014-10-09 Flidar Motion-stabilised lidar and method for wind speed measurement
CN109991625A (zh) * 2019-04-02 2019-07-09 上海电气风电集团有限公司 风资源评估的方法和系统
US20190293836A1 (en) * 2018-03-20 2019-09-26 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for sensing wind flow passing over complex terrain
CN111475942A (zh) * 2020-04-03 2020-07-31 上海电气风电集团股份有限公司 风资源质量的评估方法、系统、介质及电子设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140300888A1 (en) * 2011-11-29 2014-10-09 Flidar Motion-stabilised lidar and method for wind speed measurement
US20190293836A1 (en) * 2018-03-20 2019-09-26 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for sensing wind flow passing over complex terrain
CN109991625A (zh) * 2019-04-02 2019-07-09 上海电气风电集团有限公司 风资源评估的方法和系统
CN111475942A (zh) * 2020-04-03 2020-07-31 上海电气风电集团股份有限公司 风资源质量的评估方法、系统、介质及电子设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王林林: "《基于DEM的气候因子模拟与应用》", 31 March 2018, pages: 31 - 32 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113138374A (zh) * 2021-04-08 2021-07-20 北京观详光电技术有限公司 一种激光雷达风场数据重建方法及系统
CN115407305A (zh) * 2022-11-01 2022-11-29 南京泰爱信科技有限公司 一种基于激光雷达的水平二维风场获取方法和装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200393911A1 (en) Gesture movement recognition method, apparatus, and device
CN112326999A (zh) 一种风速测量的方法、设备和终端
AU2020263183B2 (en) Parameter Obtaining Method and Terminal Device
CN109165606B (zh) 一种车辆信息的获取方法、装置以及存储介质
CN109862504B (zh) 一种显示方法及终端设备
US20100223582A1 (en) System and method for analyzing movements of an electronic device using rotational movement data
US20150052375A1 (en) Information processing method and electronic device
CN107770729A (zh) 信号强度提示方法以及相关产品
CN112738886B (zh) 定位方法、装置、存储介质及电子设备
CN108151716A (zh) 飞行装置测绘作业区域规划方法、装置和终端
CN111338489B (zh) 参数调整方法、电子设备
CN110456923B (zh) 一种姿态传感数据处理方法及电子设备
CN110705551B (zh) 按键位置的识别方法、装置、电子设备和存储介质
CN116051600A (zh) 产品检测轨迹的优化方法和装置
CN113587938B (zh) 一种车辆定位方法、装置及存储介质
CN109784234B (zh) 一种基于前向鱼眼镜头的直角弯识别方法及车载设备
EP2998692A1 (en) Three dimensional angle measuring device
CN111366170B (zh) 一种状态确定方法及电子设备
CN111093266B (zh) 一种导航校准方法及电子设备
CN112929734A (zh) 投屏方法、装置和电子设备
CN108494946B (zh) 移动终端中电子罗盘的校正方法与装置
CN109144860B (zh) 一种对控件对象的操作方法及终端设备
CA2695612C (en) System and method for analyzing movements of an electronic device using rotational movement data
CN109614589A (zh) 短临降水的计算方法、系统、可读存储介质及计算机设备
CN115311359B (zh) 相机位姿校正方法、装置、电子设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210205