CN112579885A - 基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法及存储介质。其中，该方法包括：获取与用户请求查询海洋要素预报信息的兴趣点对应的空间位置；根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格；根据获取到的预报网格点数据和目标信息服务网格，生成预报点数据集合，其中预报网格点数据包括具有海洋要素预报值的多个预报网格点，预报点数据集合由与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点组成；根据预报点数据集合，确定加权几何中位数的位置作为与空间位置对应的海域映射位置；以及根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用预设的插值处理算法，确定海域映射位置的海洋要素预报结果。

Description

基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法及存储介质

技术领域

本申请涉及海洋预报技术领域，特别是涉及一种基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法及存储介质。

背景技术

海洋动力环境要素是描述海洋物理特性及其运动形式和过程的物理量，包括海浪、潮汐、海温、海流等。上述动力环境要素对滨海旅游、渔业养殖、船舶运输、海上工程等行业有直接影响。

海洋动力环境预报是对上述要素的未来变化发展的预测。用户结合自身需求，根据海洋预报开展科学规划和合理决策，为生产生活提供最优方案，如根据天文潮信息合理规划下海游览时间和地点，根据海流、海面风、海浪等信息选择海上施工作业窗口期等。因此，海洋动力环境的预报信息具有十分重要的意义。

海洋预报与天气预报相似，广泛应用于不同生产或生活场景，如海洋养殖、涉海工程、船舶运输、滨海旅游等。不同用户按行业特点及其细分场景对海洋要素的预报需求各有侧重，如在浴场游泳与游览的场景中，游客会对潮汐、海温、海浪等要素较为关注；对于海水养殖户来说，对海水温度、盐度等动力要素及叶绿素、溶解氧等生化要素较为关注；对于港口管理人员来说，对港口及航道的海浪、潮汐、海流等要素较为关注；对于沿岸海洋工程施工来说，对海浪、海流、潮汐要素十分关注。

用户对海洋预报的需求是具体的、明确的，核心就是提前获得某个海域在未来一段时间的海洋要素的变化情况。如鼓浪屿海域未来3天海况，何时涨潮，何时落潮，大德记海水浴场的海水温度如何，广州港附近海域未来7天的海况，有无大浪过程，天文潮变化情况如何，若有海洋灾害过程，风暴潮增水情况如何，何时会出现最大风暴增水等。

通过对大量用户需求的收集，经整理分析后，可以发现在海洋预报中，用户对于预报位置(也称为兴趣点，POI，Point OfInterest)的描述多数情况下是基于地名给出的，如鼓浪屿、某某港口、某某海水浴场等，实际上这是一种基于相对位置的位置表示方法，在这种情况下，用户表达的真是意思不是地名的陆地位置，而是地名所标识的临近海域。一般情况下，地名位置与海域位置在空间上是不一致的。还有一类用户需求是即时的，这种情况下，用户往往不通过地名搜索，而是通过终端(如智能手机等)定位，来获取定位周边海域的海洋预报信息。和之前的情况类似，用户定位位置与其实际期望的海域，在空间位置上也是不一致的。因此，这是基于用户定位的海洋预报需要解决的问题之一。

此外，目前，海洋预报主要以海洋数值预报产品为主。通常，海洋数值预报只在海洋部分才有预报结果(在陆地部分是没有的)，这一点与天气预报是不同(天气预报的空间范围覆盖海洋与陆地)的。因此，海洋预报无法像天气预报一样，将数值模式产品(或者以数值预报为基础的客观化网格预报产品)与用户位置建立较为直接的一一对应关系。因此，如何将海洋预报产品与用户位置建立起对应关系，是需要解决的问题之二。

针对上述的现有技术中存在的在海洋预报信息服务过程中，由于用户输入的兴趣点位置与其实际期望的海域在空间位置上不一致，并且海洋预报产品与用户的兴趣点位置不具备直接的一一对应关系，从而导致用户基于兴趣点查询得到的海洋要素的预报结果与用户的期望不匹配的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本公开的实施例提供了一种基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法及存储介质，以至少解决现有技术中存在的在海洋预报信息服务过程中，由于用户输入的兴趣点位置与其实际期望的海域在空间位置上不一致，并且海洋预报产品与用户的兴趣点位置不具备直接的一一对应关系，从而导致用户基于兴趣点查询得到的海洋要素的预报结果与用户的期望不匹配的技术问题。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法，包括：获取与用户请求查询海洋要素预报信息的兴趣点对应的空间位置；根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格，其中信息服务网格数据覆盖所有海域空间范围并且由不同类型的信息服务网格组成；根据获取到的预报网格点数据和目标信息服务网格，生成预报点数据集合，其中预报网格点数据包括具有海洋要素预报值的多个预报网格点，预报点数据集合由与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点组成；根据预报点数据集合，确定加权几何中位数的位置作为与空间位置对应的海域映射位置；以及根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用预设的插值处理算法，确定海域映射位置的海洋要素预报结果。

根据本公开实施例的另一个方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时由处理器执行以上任意一项所述的方法。

根据本公开实施例的另一个方面，还提供了一种基于用户兴趣点的海洋预报信息服务装置，包括：空间位置获取模块，用于获取与用户请求查询海洋要素预报信息的兴趣点对应的空间位置；第一确定模块，用于根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格，其中信息服务网格数据覆盖所有海域空间范围并且由不同类型的信息服务网格组成；生成模块，用于根据获取到的预报网格点数据和目标信息服务网格，生成预报点数据集合，其中预报网格点数据包括具有海洋要素预报值的多个预报网格点，预报点数据集合由与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点组成；第二确定模块，用于根据预报点数据集合，确定加权几何中位数的位置作为与空间位置对应的海域映射位置；以及第三确定模块，用于根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用预设的插值处理算法，确定海域映射位置的海洋要素预报结果。

根据本公开实施例的另一个方面，还提供了一种基于用户兴趣点的海洋预报信息服务装置，包括：处理器；以及存储器，与处理器连接，用于为处理器提供处理以下处理步骤的指令：获取与用户请求查询海洋要素预报信息的兴趣点对应的空间位置；根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格，其中信息服务网格数据覆盖所有海域空间范围并且由不同类型的信息服务网格组成；根据获取到的预报网格点数据和目标信息服务网格，生成预报点数据集合，其中预报网格点数据包括具有海洋要素预报值的多个预报网格点，预报点数据集合由与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点组成；根据预报点数据集合，确定加权几何中位数的位置作为与空间位置对应的海域映射位置；以及根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用预设的插值处理算法，确定海域映射位置的海洋要素预报结果。

在本公开实施例中，为了能够向用户返回与用户期望相匹配的海洋要素预报信息，在获取到用户兴趣点的空间位置后，需要根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格，然后利用获取到的预报网格点数据，确定包含与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点在内的预报点数据集合，求解欧式空间中的加权几何中位数的位置来确定与该空间位置对应的海域映射位置，从而确定用户实际期望的海域，最后利用与该海域映射位置存在关联关系的多个预报网格点的海洋要素预报值，对数据进行插值处理来确定该海域映射位置的海洋要素预报结果。从而到达了基于用户兴趣点查询得到的海洋要素的预报结果与用户的期望相匹配的技术效果。进而解决了现有技术中存在的在海洋预报信息服务过程中，由于用户输入的兴趣点位置与其实际期望的海域在空间位置上不一致，并且海洋预报产品与用户的兴趣点位置不具备直接的一一对应关系，从而导致用户基于兴趣点查询得到的海洋要素的预报结果与用户的期望不匹配的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1是用于实现根据本公开实施例1所述的方法的计算设备的硬件结构框图；

图2是根据本公开实施例1所述的基于用户兴趣点的海洋预报信息服务系统的示意图；

图3是根据本公开实施例1的第一个方面所述的基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法的流程示意图；

图4是根据本公开实施例1所述的制作得到的信息服务网格数据的示意图；

图5是根据本公开实施例1所述的标记有包含预报网格点、请求点、目标区域以及处于目标区域中各个预报网格点的信息服务网格数据的示意图；

图6是根据本公开实施例1所述的根据目标区域中的各个预报网格点计算加权几何中位数的示意图；

图7是根据本公开实施例1所述的信息服务网格数据的制作流程示意图；

图8是根据本公开实施例1所述的基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法的整体流程示意图；

图9是根据本公开实施例2所述的基于用户兴趣点的海洋预报信息服务装置的示意图；以及

图10是根据本公开实施例3所述的基于用户兴趣点的海洋预报信息服务装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本公开保护的范围。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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，以便这里描述的本公开的实施例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。

实施例1

根据本实施例，提供了一种基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本实施例所提供的方法实施例可以在服务器或者类似的计算设备中执行。图1示出了一种用于实现基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法的计算设备的硬件结构框图。如图1所示，计算设备可以包括一个或多个处理器(处理器可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器、以及用于通信功能的传输装置。除此以外，还可以包括：显示器、输入/输出接口(I/O接口)、通用串行总线(USB)端口(可以作为I/O接口的端口中的一个端口被包括)、网络接口、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，计算设备还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

应当注意到的是上述一个或多个处理器和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到计算设备中的其他元件中的任意一个内。如本公开实施例中所涉及到的，该数据处理电路作为一种处理器控制(例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择)。

存储器可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本公开实施例中的基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器通过运行存储在存储器内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的应用程序的基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法。存储器可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算及存储设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算设备的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器(LCD)，该液晶显示器可使得用户能够与计算设备的用户界面进行交互。

此处需要说明的是，在一些可选实施例中，上述图1所示的计算设备可以包括硬件元件(包括电路)、软件元件(包括存储在计算机可读介质上的计算机代码)、或硬件元件和软件元件两者的结合。应当指出的是，图1仅为特定具体实例的一个实例，并且旨在示出可存在于上述计算设备中的部件的类型。

图2是根据本实施例所述的基于用户兴趣点的海洋预报信息服务系统的示意图。参照图2所示，该系统包括：用户110的终端设备100以及与终端设备100通信连接的服务器200。其中，服务器200用于为用户提供海洋预报服务，在用户110请求查询某一兴趣点的海洋要素预报信息的情况下，用户110可以进行地名检索或者开启手机定位或其他方式，通过终端设备100将相应的查询请求发送至服务器200，由服务器200基于用户兴趣点的空间位置进行一系列处理操作，最终向用户110的终端设备100返回与用户100的期望相匹配的海洋要素预报结果。需要说明的是，系统中的终端设备100以及服务器200均可适用上面所述的硬件结构。

在上述运行环境下，根据本实施例的第一个方面，提供了一种基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法，该方法由图2中所示的服务器200实现。图3示出了该方法的流程示意图，参考图3所示，该方法包括：

S302：获取与用户请求查询海洋要素预报信息的兴趣点对应的空间位置；

S304：根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格，其中信息服务网格数据覆盖所有海域空间范围并且由不同类型的信息服务网格组成；

S306：根据获取到的预报网格点数据和目标信息服务网格，生成预报点数据集合，其中预报网格点数据包括具有海洋要素预报值的多个预报网格点，预报点数据集合由与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点组成；

S308：根据预报点数据集合，确定加权几何中位数的位置作为与空间位置对应的海域映射位置；以及

S310：根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用预设的插值处理算法，确定海域映射位置的海洋要素预报结果。

正如上述背景技术所述的，用户对于预报位置(也称为兴趣点，POI，PointOfInterest)的描述多数情况下是基于地名给出的，如鼓浪屿、某某港口、某某海水浴场等，实际上这是一种基于相对位置的位置表示方法，在这种情况下，用户表达的真是意思地名所标识的附近海域，一般情况下，地名位置与海域位置在空间上是不一致的。还有一类用户的需求是即时的，这种情况下，用户往往不通过地名搜索，而是通过终端(如智能手机等)定位，获取周边海域的海洋预报结果。和之前的情况类似，用户定位位置与其实际期望的海域，在空间位置上也是不一致的。此外，对于海洋预报主要以海洋数值预报产品(基于数值预报产品的客观化网格预报产品)为主，海洋要素只在海域部分才有预报结果(在陆地部分是没有的)，这一点与天气预报不同(天气预报的空间范围覆盖海洋与陆地)。因此，海洋预报无法像天气预报一样，将数值模式产品(或者以数值预报为基础的客观化网格预报产品)与用户位置建立较为直接的一一对应关系。

有鉴于此，本实施例的服务器200首先获取与用户请求查询海洋要素预报信息的兴趣点对应的空间位置。其中，服务器200可以通过用户地名检索或者开启手机定位或其他方式，获取到用户请求的兴趣点的空间位置，通常以点的形式表示。然后，服务器200根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格。其中，预先制作的信息服务网格数据由不同类型的信息服务网格组成，信息服务网格为等经纬度网格，信息服务网格的空间范围覆盖我国海岸带及海域全部空间。图4示例性的示出了信息服务网格数据的示意图，并且参照图5所示，用户请求的兴趣点例如为山东长岛(对应于图5中的红色三角)，此时服务器200需要确定用户请求的兴趣点的空间位置所在的目标信息服务网格(即，对应于图5中的包含红色三角的信息服务网格)。

进一步地，服务器200根据获取到的预报网格点数据和目标信息服务网格，生成预报点数据集合。其中，要素预报产品的预报网格点数据包括具有海洋要素预报值的多个预报网格点(对应于图5中的蓝色点)。在该应用场景下，服务器200需要根据预报网格点数据和目标信息服务网格，判别预报网格点数据与目标信息服务网格的空间关系，并确定与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点，从而生成预报点数据集合。即，服务器200将满足条件的信息服务网格与数值预报产品(格点化预报产品)做空间运算，获得包含在信息服务网格中的预报点数据集。其中，与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点例如为图5中的高亮显示的网格点，由这些高亮显示的待网格类型的网格点组成预报点数据集合。

进一步地，服务器200根据上述生成的预报点数据集合，确定加权几何中位数的位置作为与空间位置对应的海域映射位置。具体为，服务器200将用户兴趣点的空间位置对应的海域映射位置用加权几何中位数的位置来表达，基于上一步获得预报点数据集合，求解欧式空间中的加权几何中位数的位置。其中，参照图6所示，预报点数据集合包含的各个预报网格点为网格点1～12，网格点13为经过计算得到的加权几何中位数，即网格点13为与用户兴趣点的空间位置对应的海域映射位置，为用户实际期望的海域。其中，通过以下公式(1)求解欧式空间中的加权几何中位数的位置：

其中，point_i即为预报点数据集合中的预报网格点，point_gm为加权几何中位数，w_i为权重。

最后，服务器200根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用预设的插值处理算法，确定海域映射位置的海洋要素预报结果。即服务器200通过预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，求得与用户兴趣点的空间位置对应的海域映射位置(即，加权几何中位数的位置)的插值结果作为该海域映射位置的海洋要素预报结果。

从而，通过这种方式，本实施例为了能够向用户返回与用户期望相匹配的海洋要素预报信息，在获取到用户兴趣点的空间位置后，需要根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格，然后利用获取到的预报网格点数据，确定包含与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点在内的预报点数据集合，求解欧式空间中的加权几何中位数的位置来确定与该空间位置对应的海域映射位置，从而确定用户实际期望的海域，最后利用与该海域映射位置存在关联关系的多个预报网格点的海洋要素预报值，对数据进行插值处理来确定该海域映射位置的海洋要素预报结果。从而到达了基于用户兴趣点查询得到的海洋要素的预报结果与用户的期望相匹配的技术效果。进而解决了现有技术中存在的在海洋预报信息服务过程中，由于用户输入的兴趣点位置与其实际期望的海域在空间位置上不一致，并且海洋预报产品与用户的兴趣点位置不具备直接的一一对应关系，从而导致用户基于兴趣点查询得到的海洋要素的预报结果与用户的期望不匹配的技术问题。

可选地，根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用预设的插值处理算法，确定海域映射位置的海洋要素预报结果的操作，包括：根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用插值处理算法，确定海域映射位置的单一预报时刻的海洋要素预报值；以及确定海域映射位置的全部预报时刻的海洋要素预报值，形成海洋要素预报时间序列作为海洋要素预报结果，其中海洋要素预报时间序列由各个预报时刻的海域映射位置的海洋要素预报值组成。

具体地，服务器200利用的插值处理算法可选用空间插值方法，插值完成后获得加权几何中位数的位置上海洋要素的预报数据的插值结果(单一预报时刻)。其中，预设的插值处理算法的公式如下：

其中，n是预报点数据集合中的预报网格点，w_i为权重值，p_i为预报网格点对应的海洋要素预报值。

进一步地，服务器200需要按预报时间逐个时刻插值处理，确定海域映射位置的全部预报时刻的海洋要素预报值，即完成加权几何中位数位置的要素预报的时间序列的插值处理，生成要素的预报时间序列，格式为

通过上述方式，可以通过对相关联的各个预报网格点的海洋要素预报值进行插值处理，准确确定海域映射位置的全部预报时刻的海洋要素预报值作为最终返回给用户的与用户期望相匹配的海洋要素预报结果。

此外，针对标量要素，直接按上述步骤完成插值即可。针对矢量要素，如风、海流，由于其要素按u、v形式给出，需要进行矢量合成处理(风要素合成后的结果是风速和风向，海流是流速和流向)。按照如下公式进行处理。

其中，u，v分别代表经向移动速度和纬向移动速度，velocity表示风速和流速，两者的计算公式相同。direction_wind代表风向，direction_current表示流向。

可选地，根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用插值处理算法，确定海域映射位置的单一预报时刻的海洋要素预报值的操作，包括：根据预报点数据集合中的各个预报网格点到加权几何中位数的距离，确定与预报点数据集合中的各个预报网格点对应的第一权重；以及根据第一权重并利用插值处理算法，确定海域映射位置的单一预报时刻的海洋要素预报值。

具体地，服务器200将用户兴趣点映射海域的位置用加权几何中位数来表达，基于上一步获得预报点数据集，在求解欧式空间中的加权几何中位数的位置的过程中，由于权重w_i由预报网格点的type属性(网格类型)确定，因此预报网格点的权重w_i可以写为w_i,type，并且可以通过以下公式(6)确定权重w_i,type：

其中，采用上述权重方法来确定的几何中位数位置是出于如下考虑：为预报点数据集合中的各个预报网格点设置权重参数，落在不同信息服务网格类型(海岸带、海岛和海域)中的预报网格点的权重参数不同，例如落在信息服务网格类型海岸带、海岛、海域的预报网格点的权重比例为1：1.5：2，该权重参数比例是实际试验给出的推荐值。上述权重参数的设置后，在计算几何中位数时其计算结果将偏会向海域一侧。此外，由于该方程无法直接求得公式解，采用迭代逼近的方法来求解(Weiszfeld算法)，其基本思路是，先初始化一个点point_candidate且保证point_candidate不与预报点数据集合中的任意预报网格点相同，然后迭代来逼近求解最优解，确定几何中位数的位置。通过上述方式，使得所得到的海域映射位置的单一预报时刻的海洋要素预报值更加符合用户期望。

可选地，根据获取到的预报网格点数据和目标信息服务网格，生成预报点数据集合的操作，包括：确定目标信息服务网格的类型，并根据目标信息服务网格的类型确定包含空间位置在内的目标区域；根据目标信息服务网格和目标区域，确定预报信息服务网格集合，其中预报信息服务网格集合由在目标区域内的信息服务网格和与目标区域相交的信息服务网格组成；将预报信息服务网格集合和预报网格点数据进行空间运算，确定包含在预报信息服务网格集合的各个预报信息服务网格中的预报网格点的点集；以及为点集中的各个预报网格点赋予所在预报信息服务网格的类型，生成预报点数据集合。

具体地，在生成预报点数据集合的操作过程中，服务器200首先确定目标信息服务网格的类型，其中参照图5所示，目标信息服务网格的类型为海岛。然后服务器200根据目标信息服务网格的类型确定包含空间位置在内的目标区域(对应于图5中的橘红色圆形区域)。其次，服务器200将目标区域与信息服务网格做空间运算，获得空间关系为包含在目标区域中和与目标区域相交的预报信息服务网格集合，排除类型为陆地或者海岸带缓冲区的信息服务网格。

进一步地，服务器200将预报服务信息网格集合与预报网格点数据做空间运算，得到完全包含在信息服务网格中的预报网格点的点集，并给预报网格点赋预报网格类型属性，即为点集中的各个预报网格点赋予所在预报信息服务网格的类型，形成预报点数据集合，其中预报点数据集合的形式如{(point₀,type),(point₁,type),…,(point_n,type)}，其中point_n为预报网格点，type为预报网格点所在预报信息服务网格的类型。此外，type的定义值如下：

可选地，根据目标信息服务网格的类型确定包含空间位置在内的目标区域的操作，包括：在目标信息服务网格的类型为海岸带的情况下，以空间位置为圆心，以信息服务网格的分辨率和第一预定比例的乘积为半径做圆形区域从而确定目标区域；在目标信息服务网格的类型为海岸带缓冲区的情况下，以空间位置为圆心，以信息服务网格的分辨率和第二预定比例的乘积为半径做圆形区域从而确定目标区域，其中第二预定比例大于第一预定比例；在目标信息服务网格的类型为海岛的情况下，以空间位置为圆心，以信息服务网格的分辨率为半径做圆形区域从而确定目标区域；以及在目标信息服务网格的类型为海域的情况下，以空间位置为圆心，以信息服务网格的分辨率和第三预定比例的乘积为半径做圆形区域从而确定目标区域，其中第三预定比例小于第一预定比例。

具体地，服务器200根据目标信息服务网格的类型确定包含空间位置在内的目标区域的操作过程中，进行的空间分析如下：

(1)判断目标信息服务网格的类型若为陆地或者不存在，将不再进行后续处理；

(2)判断目标信息服务网格的类型若为海岸带时，以请求点位置(对应于空间位置)为圆心，以信息服务网格分辨率(resolution值)*第一预定比例(例如，0.7)为半径做圆形区域(对应于目标区域)，然后将目标区域与信息服务网格做空间运算，获得空间关系为完全包含在目标区域中和与目标区域相交的预报信息服务网格集合，排除类型为陆地或者海岸带缓冲区的信息服务网格。

(3)判断目标信息服务网格的类型若为海岸带缓冲区时，以请求点坐标(对应于空间位置)为圆心，以信息服务网格分辨率(resolution值)*第二预定比例(例如，1.5)为半径做圆形区域(对应于目标区域)，然后将目标区域与信息服务网格做空间运算，获得空间关系为包含在目标区域中和与目标区域相交的预报信息服务网格集合，排除类型为陆地或者海岸带缓冲区的信息服务网格。

(4)判断目标信息服务网格的类型若为海岛时，以请求点坐标(对应于空间位置)为圆心，以信息服务网格分辨率(resolution值)为半径做圆形区域(对应于目标区域)，然后将目标区域与信息服务网格做空间运算，获得空间关系为完全包含在目标区域中和与目标区域相交的预报信息服务网格集合，排除类型为陆地或者海岸带缓冲区的信息服务网格。

(5)判断目标信息服务网格的类型若为海域时，以请求点坐标(对应于空间位置)为圆心，以信息服务网格分辨率(resolution值)*第三预定比例(例如，0.6)为半径做圆形区域(对应于目标区域)，然后将目标区域与信息服务网格做空间运算，获得空间关系为包含在目标区域中和与目标区域相交的预报信息服务网格集合，排除类型为陆地或者海岸带缓冲区的信息服务网格。

可选地，信息服务网格数据包含的信息服务网格为等经纬度网格，并且根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格的操作，包括：利用预设的第一计算公式和第二计算公式分别确定空间位置的纬度索引值和经度索引值；根据信息服务网格数据、纬度索引值和经度索引值，确定空间位置所在的目标信息服务网格。

具体地，信息服务网格数据包含的信息服务网格为等经纬度网格，服务器200需要计算请求位置(请求位置用(lat_x，lon_x)表示)所在的信息服务网格，第一计算公式和第二计算公式分别如下：

其中，lat是请求点(对应于兴趣点)的纬度坐标，lon是请求点的纬度坐标，resolution是信息服务网格的空间分辨率，由于信息服务网格是等经纬度网格间距故两者在数值上相同。index_lat是计算求得的纬度索引值，index_lon是计算求得的经度索引值。

完成上述计算后，请求点可以用index_lat和index_lon来表示，用来定位判断空间位置所在的目标信息服务网格。

可选地，根据预报点数据集合，确定加权几何中位数的位置作为与空间位置对应的海域映射位置的操作，包括：根据预报点数据集合的各个预报网格点所在预报信息服务网格的类型，确定各个预报网格点的第二权重；根据第二权重并利用预设的第三计算公式，确定预报点数据集合中的所有预报网格点的加权几何中位数；以及将加权几何中位数的位置确定为海域映射位置。

具体地，服务器200首先根据预报点数据集合的各个预报网格点所在预报信息服务网格的类型，确定各个预报网格点的第二权重。其中，关于第二权重的确定方法有很多，可以用反距离权重(公式9)或者本文推荐权重(公式10)，计算公式如下：

其中，dist_i为预报点数据集合中的预报网格点到加权几何中位数的距离，该距离可以选用多种，比如欧氏距离(公式11)或者球面距离(公式12)等。公式(11)中的p为幂指参数(实际计算中取值2)。公式(12)中的b为带宽参数(若采用欧氏距离的话，取值为信息服务网格空间分辨率即0.1°；若采用球面距离的话，实际计算中取值为信息服务网格空间分辨率转换到公里的值，大致约为110km)。

欧氏距离公式如下：

球面距离公式如下：

其中，r为地球平均半径，取值为6371千米。

预报点数据集合中的数据记录为[(lat₁,lon₁),(lat₂,lon₂),…,(lat_i,lon_i)]，分别为预报网格点的经纬度，几何中位数位置点为(lat_gm,lon_gm)。

可选地，还包括通过以下操作对信息服务网格数据进行制作：按照预先定义的空间分辨率初始化生成包含多个信息服务网格的信息服务网格数据，其中信息服务网格为等经纬度网格；提取陆地及海岛的岸线，并获取岸线的岸线矢量数据；以及根据岸线矢量数据，定义信息服务网格数据所包含的各个信息服务网格的类型。

具体地，本实施例中的信息服务网格为等经纬度网格，信息服务网格的空间范围覆盖我国海岸带及海域全部空间，并且在境界与政区、地名等基础地理信息支持下，提取海岸线、海岛信息，与信息服务网格开展空间关系判别分析，将信息服务网格划分为陆地、海岸带缓冲区、海岸带、海岛、海域等不同类型，予以区分与标识。

其中，参照图7所示，服务器200在进行信息服务网格数据的制作过程中，首先按照预先定义的空间分辨率初始化生成包含多个信息服务网格的信息服务网格数据，然后提取陆地及海岛(如台湾岛、海南岛、崇明岛)的岸线(判别依据海岛空间范围完全覆盖信息服务网格数据中的任一网格为标准))，并获取岸线的岸线矢量数据，最后根据岸线矢量数据，定义信息服务网格数据所包含的各个信息服务网格的类型。其中，信息服务网格的类型例如包括海岸带、海岛、陆地、海岸带缓冲区以及海域等。通过这种方式，使得制作完成的信息服务网格数据能够作为后续工作(例如，空间分析、数据插值处理等工作)的基础。

可选地，根据岸线矢量数据，定义信息服务网格数据所包含的各个信息服务网格的类型的操作，包括：对岸线矢量数据和多个信息服务网格进行空间关系分析，将与岸线在空间相交的信息服务网格的类型定义为海岸带；基于岸线矢量数据，向陆地一侧制作缓冲区，对缓冲区和多个信息服务网格进行空间关系分析，将与缓冲区存在相交关系的信息服务网格的类型定义为海岸带缓冲区；将岸线向陆地一侧的信息服务网格的类型定义为陆地；将岸线向海一侧且覆盖海岛的不与岸线相交的信息服务网格的类型定义为海岛；以及将被海洋完全覆盖的信息服务网格的类型定义为海域。

具体地，参照图7所示，服务器200根据岸线矢量数据，定义信息服务网格数据所包含的各个信息服务网格的类型的操作包括以下各个步骤：

(1)基于岸线矢量数据与信息服务网格，开展空间关系分析，将与岸线在空间相交的信息服务网格定义其类型为海岸带；

(2)基于岸线矢量数据，向陆地一侧制作缓冲区，开展缓冲区与信息服务网格的空间关系分析，将与缓冲区存在相交关系的信息服务网格，定义其类型为海岸带缓冲区；

(3)岸线向陆一侧的信息服务网格定义其类型为陆地；

(4)岸线向海一侧且覆盖海岛的信息服务网格，且不与海岸线相交的，定义其类型为海岛；

(5)其余信息服务网格均为完全海洋覆盖，定义其类型为海域。

下面通过一个具体的应用场景实例描述，并结合上述的各项公式，来对基于用户兴趣点为用户提供与其期望相匹配的海洋预报信息服务的过程进行详细说明。其中，海洋要素的数值预报产品或者基于数值预报产品加工的格点化预报产品，一般的海洋要素预报产品包括海浪(有效波高、波向、周期)、环流(海温、海流、盐度)、潮汐(天文潮、增水)等。

本实例以国家海洋环境预报中心的西北太平洋环流模式数值预报产品为例，该模式基于ROMS模式研制，常用的海洋要素为海流、海温、盐度、水位等，该产品每天业务化运行一次，输出上述要素7天逐小时的预报结果，该产品网格为矩形正交网格，空间分辨率大约为1/20°。

具体地，对信息服务网格数据的制作大致包括以下步骤：

1、获取外部数据支持：

提取海岸线及海岛，需要额外的地理信息数据作为支撑，在本实际应用中选用了1:100万全国基础地理数据库、OpenStreetMap等地理信息数据源。其中，全国1：100万基础地理数据，覆盖全国陆地范围和包括台湾岛、海南岛、钓鱼岛、南海诸岛在内的主要岛屿及其临近海域，该数据整体现势性为2015年，主要用于提取我国沿海岸线和海岛，OpenStreetMap下载的其他国家的矢量数据主要用于提取其他国家海岸线及海岛。

2、具体制作过程：

信息服务网格为等经纬度网格，通过程序按分辨率为0.1°初始化生成覆盖一定空间范围(如我国海域、西北太平洋、全球等)空白网格。本实例中以完全覆盖我国及相邻海域的空间范围为例，空间范围如下，北纬0-45°，东经105-145°。具体步骤如下：

1)依据1:100万全国基础地理数据库的境界与政区矢量数据，OpenStreetMap提供所在空间范围内除其他国家(除我国)的行政区划矢量数据，按照预定义原则判别整理出岸线及海岛，获得岸线矢量数据。

2)以岸线、海岛矢量数据为基准，与信息服务网格开展空间关系分析，将与岸线在空间上相交的信息服务网格的类型属性设置为海岸带。

3)基于岸线矢量数据，向陆地一侧扩展制作缓冲区，开展缓冲区与信息服务网格的空间关系分析，将与缓冲区存在相交关系的信息服务网格(本实例采用的是在海岸带信息服务网格的基础上向陆地一侧扩展一个信息服务网格的方式)的类型属性设置为海岸带缓冲区。

4)基于岸线矢量数据，向陆地一侧超出缓冲区阈值的信息服务网格数据(本实例采用的是基于海岸带缓冲区信息服务网格向陆地一侧)的类型属性设置为陆地(或者删除该网格)。

5)基于岸线、海岛矢量数据，向海一侧且覆盖海岛的信息服务网格，且不与海岸线相交的信息服务网格的类型属性设置为海岛。

6)其余信息服务网格均为完全被海洋覆盖的部分，信息服务网格的类型属性为海域。

通过上述操作制作完成的信息服务网格数据的实例如图4所示。

进一步地，基于请求点(兴趣点)的空间位置与信息服务网格的空间分析如下：

1、通过用户地名检索或者开启手机定位或其他方式，获取到用户请求点的空间位置(以下简称为请求位置)，通常以点的形式表示。

2、计算请求位置(请求位置用(lat_x，lon_x)表示)所在的信息服务网格，其中信息服务网格是上一步制作生成的信息服务网格数据，计算公式如下：

其中，lat是请求点的纬度坐标，lon是请求点的纬度坐标，resolution是信息服务网格的空间分辨率，由于信息服务网格是等经纬度网格间距故两者在数值上相同。index_lat是按公式计算求得的纬度索引值，index_lon是按照公式求得的经度索引值。

3、完成上述计算后，请求点可以用index_lat和index_lon来表示，用来定位判断所在的信息服务网格。

进一步地，进行空间关系计算的操作步骤如下：

1、判断[index_lat,index_lon]所在信息服务网格类型，若为陆地或者不存在，将不再进行后续处理；

2、判断[index_lat,index_lon]所在信息服务网格类型，若为海岸带时，以请求点位置为圆心，以信息服务网格分辨率(resolution值)*0.7为半径做圆形区域，然后将区域与信息服务网格做空间运算，获得空间关系为完全包含在区域中和与区域相交的预报信息服务网格集合，排除类型为陆地或者海岸带缓冲区的信息服务网格。

3、判断[index_lat,index_lon]所在信息服务网格类型，若为海岸带缓冲区时，以请求点坐标为圆心，以信息服务网格分辨率(resolution值)*1.5为半径做圆形区域，然后将区域与信息服务网格做空间运算，获得空间关系为包含在区域中和与区域相交的预报信息服务网格集合，排除类型为陆地或者海岸带缓冲区的信息服务网格。

4、判断[index_lat,index_lon]所在信息服务网格类型，若网格类型为海岛时，请求点坐标为圆心，信息服务网格分辨率(resolution值)为半径做圆形区域，然后将区域与信息服务网格做空间运算，获得空间关系为完全包含在区域中和与区域相交的预报信息服务网格集合，排除类型为陆地或者海岸带缓冲区的信息服务网格。

5、判断[index_lat,index_lon]所在信息服务网格类型，若网格类型为海域时，以请求点坐标为圆心，以信息服务网格分辨率(resolution值)*0.6为半径做圆形区域，然后将区域与信息服务网格做空间运算，获得空间关系为包含在区域中和与区域相交的预报信息服务网格集合，排除类型为陆地或者海岸带缓冲区的信息服务网格。

6、完成步骤2-5处理之后，将预报服务信息网格集合与预报网格点数据做空间运算，得到完全包含在信息服务网格中预报网格点的点集。其中，要素预报产品的预报网格点数据对应于图4中的蓝色点。并给预报网格点赋预报网格类型属性，形成预报点数据集合，如{(point₀,type),(point₁,type),…,(point_n,type)}，其中point_n为预报点，type为点所在预报信息服务网格类型。

本次实例以山东长岛的一个请求点为例(图5中的红色三角)，该通过计算请求点的index_lat和index_lon判断其处于类型为海岛的信息服务网格，按照空间关系的计算方法，将以请求点为圆心，信息服务网格分辨率(resolution值)为半径做圆形区域(缓冲区)(图5中的橘红色圆形区域)，将该圆形区域与环流预报网格做空间运算，获得在其范围内环流预报网格点集合(图5中高亮显示处于缓冲区范围内的点)，并进一步得到预报点数据集合(带网格类型的)。

进一步地，通过将用户兴趣点映射海域的位置用加权几何中位数来表达，基于上一步获得的预报点数据集合，求解欧式空间中的加权几何中位数位置(就是到预报点数据集合中所有预报网格点加权欧式距离和最小的点)，其公式如下：

其中，point_i即为预报点数据集合中的点，point_gm为几何中位数点，w_i为权重，由于权重由点的type(类型)属性确定，所以点的权重w_i可以写为w_i,type，权重确定方法如下：

采用权重方法来确定的几何中位数位置是出于如下考虑：为预报点数据集合中的点设置权重参数，落在不同信息服务网格类型(海岸带、海岛和海域)中的预报点权重参数不同，海岸带、海岛、海域权重比例为1:1.5:2，该参数比例是实际试验给出的推荐值。上述权重参数的设置后，在计算几何中位数时其计算结果将偏会向海域一侧。

由于该方程无法直接求得公式解，采用迭代逼近的方法来求解(Weiszfeld算法)，其基本思路是，先初始化一个点point_candidate且保证point_candidate不与点集中得任意点相同，然后迭代来逼近求解最优解，确定几何中位数点位置。

此外，进行数据插值处理的操作步骤为：按照上面提及的方法进行插值处理，通过预报点数据集合中的海洋要素预报值，求得用户兴趣点映射海域的位置(加权几何中位数位置)的插值结果作为该位置的海洋预报值。

其中，插值处理可选用空间插值方法，插值完成后获得加权几何中位数位置上要素的预报数据的插值结果(某个预报时刻)，完成全部预报时刻的插值，形成要素预报时间序列。通过空间插值方法求得加权几何中位数位置上的海洋要素的预报结果。插值处理的基本公式如下：

其中，n是预报点数据集合中的预报网格点，w_i为权重值，p_i为点对应的要素预报值。

关于权重的确定方法有很多，本文推荐权重的确定方法的计算公式如下：

其中，dist_i为预报点数据集合中的预报网格点到加权几何中位数的距离，本文推荐使用球面距离。公式中的b为带宽参数(若采用球面距离的话，实际计算中取值为信息服务网格空间分辨率转换到公里的值，约为110km)。

球面距离公式如下：

其中，r为地球平均半径，取值为6371千米。

并且，预报点数据集合中的数据记录为[(lat₁,lon₁),(lat₂,lon₂),…,(lat_i,lon_i)]，分别为预报网格点的经纬度，几何中位位置点(lat_gm,lon_gm)。

最后，完成几何中位数位置的要素预报的时间序列的插值处理，生成要素的预报时间序列，序列格式为

其中，针对标量要素，直接按上述步骤完成插值即可。针对矢量要素，如风、海流，由于其要素按u、v形式给出，需要进行矢量合成处理(风要素合成后的结果是风速和风向，海流是流速和流向)。按照如下公式进行处理。

其中，u，v分别代表经向移动速度和纬向移动速度，velocity表示风速和流速，两者的计算公式相同，direction_wind代表风向，direction_current表示流向。

综上所述，本实施例所提出的基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法的整体流程示意图如图8所示，具体的操作步骤如下：

(1)设计、制作了一套完整覆盖中国海域空间范围的海洋信息服务网格数据(以下简称信息服务网格数据)，作用是根据空间位置信息判断、生产的海洋预报要素的基础条件之一。

(2)通过地名检索或者手机定位等方式，获得请求点的空间位置信息，接收该空间位置信息，自动判别与信息服务网格数据的空间关系，获得满足条件的信息服务网格数据集。将满足条件的信息服务网格与数值预报产品(格点化预报产品)做空间运算，获得包含在信息服务网格中的预报点数据集合。

(3)基于上一步计算结果的预报点数据集合，求得用户兴趣点映射的海域位置，本文中用加权几何中位数表达该位置。

(4)基于预报点数据集合，采用空间插值方法(如本文推荐插值方法或者反距离权重法)等，插值求得加权几何中位数位置上的海洋要素预报结果(单一预报时刻)，完成全部预报时刻的插值，形成该位置的海洋要素的时间序列的预报结果。

此外，参考图1所示，根据本实施例的第二个方面，提供了一种存储介质。存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时由处理器执行以上任意一项所述的方法。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

图9示出了根据本实施例所述的基于用户兴趣点的海洋预报信息服务装置900，该装置900与根据实施例1的第一个方面所述的方法相对应。参考图9所示，该装置900包括：空间位置获取模块910，用于获取与用户请求查询海洋要素预报信息的兴趣点对应的空间位置；第一确定模块920，用于根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格，其中信息服务网格数据覆盖所有海域空间范围并且由不同类型的信息服务网格组成；生成模块930，用于根据获取到的预报网格点数据和目标信息服务网格，生成预报点数据集合，其中预报网格点数据包括具有海洋要素预报值的多个预报网格点，预报点数据集合由与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点组成；第二确定模块940，用于根据预报点数据集合，确定加权几何中位数的位置作为与空间位置对应的海域映射位置；以及第三确定模块950，用于根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用预设的插值处理算法，确定海域映射位置的海洋要素预报结果。

可选地，第三确定模块950，包括：第一确定子模块，用于根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用插值处理算法，确定海域映射位置的单一预报时刻的海洋要素预报值；以及第二确定子模块，用于确定海域映射位置的全部预报时刻的海洋要素预报值，形成海洋要素预报时间序列作为海洋要素预报结果，其中海洋要素预报时间序列由各个预报时刻的海域映射位置的海洋要素预报值组成。

可选地，第一确定子模块，包括：第一确定单元，用于根据预报点数据集合中的各个预报网格点到加权几何中位数的距离，确定与预报点数据集合中的各个预报网格点对应的第一权重；以及第二确定单元，用于根据第一权重并利用插值处理算法，确定海域映射位置的单一预报时刻的海洋要素预报值。

可选地，生成模块930，包括：第三确定子模块，用于确定目标信息服务网格的类型，并根据目标信息服务网格的类型确定包含空间位置在内的目标区域；第四确定子模块，用于根据目标信息服务网格和目标区域，确定预报信息服务网格集合，其中预报信息服务网格集合由在目标区域内的信息服务网格和与目标区域相交的信息服务网格组成；第五确定子模块，用于将预报信息服务网格集合和预报网格点数据进行空间运算，确定包含在预报信息服务网格集合的各个预报信息服务网格中的预报网格点的点集；以及生成子模块，用于为点集中的各个预报网格点赋予所在预报信息服务网格的类型，生成预报点数据集合。

可选地，第三确定子模块，包括：第三确定单元，用于在目标信息服务网格的类型为海岸带的情况下，以空间位置为圆心，以信息服务网格的分辨率和第一预定比例的乘积为半径做圆形区域从而确定目标区域；第四确定单元，用于在目标信息服务网格的类型为海岸带缓冲区的情况下，以空间位置为圆心，以信息服务网格的分辨率和第二预定比例的乘积为半径做圆形区域从而确定目标区域，其中第二预定比例大于第一预定比例；第五确定单元，用于在目标信息服务网格的类型为海岛的情况下，以空间位置为圆心，以信息服务网格的分辨率为半径做圆形区域从而确定目标区域；以及第六确定单元，用于在目标信息服务网格的类型为海域的情况下，以空间位置为圆心，以信息服务网格的分辨率和第三预定比例的乘积为半径做圆形区域从而确定目标区域，其中第三预定比例小于第一预定比例。

可选地，第一确定模块920，包括：索引值确定子模块，用于利用预设的第一计算公式和第二计算公式分别确定空间位置的纬度索引值和经度索引值；目标信息服务网格确定子模块，用于根据信息服务网格数据、纬度索引值和经度索引值，确定空间位置所在的目标信息服务网格。

可选地，第二确定模块940，包括：第二权重确定子模块，用于根据预报点数据集合的各个预报网格点所在预报信息服务网格的类型，确定各个预报网格点的第二权重；加权几何中位数确定子模块，用于根据第二权重并利用预设的第三计算公式，确定预报点数据集合中的所有预报网格点的加权几何中位数；以及海域映射位置确定子模块，用于将加权几何中位数的位置确定为海域映射位置。

可选地，装置900还包括制作模块，用于对信息服务网格数据进行制作，并且制作模块包括：制作子模块，用于按照预先定义的空间分辨率初始化生成包含多个信息服务网格的信息服务网格数据，其中信息服务网格为等经纬度网格；岸线矢量数据确定子模块，用于提取陆地及海岛的岸线，并获取岸线的岸线矢量数据；以及类型定义子模块，用于根据岸线矢量数据，定义信息服务网格数据所包含的各个信息服务网格的类型。

可选地，类型定义子模块，包括：第一定义单元，用于对岸线矢量数据和多个信息服务网格进行空间关系分析，将与岸线在空间相交的信息服务网格的类型定义为海岸带；第二定义单元，用于基于岸线矢量数据，向陆地一侧制作缓冲区，对缓冲区和多个信息服务网格进行空间关系分析，将与缓冲区存在相交关系的信息服务网格的类型定义为海岸带缓冲区；第三定义单元，用于将岸线向陆地一侧的信息服务网格的类型定义为陆地；第四定义单元，用于将岸线向海一侧且覆盖海岛的不与岸线相交的信息服务网格的类型定义为海岛；以及第五定义单元，用于将被海洋完全覆盖的信息服务网格的类型定义为海域。

从而根据本实施例，为了能够向用户返回与用户期望相匹配的海洋要素预报信息，在获取到用户兴趣点的空间位置后，需要根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格，然后利用获取到的预报网格点数据，确定包含与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点在内的预报点数据集合，求解欧式空间中的加权几何中位数的位置来确定与该空间位置对应的海域映射位置，从而确定用户实际期望的海域，最后利用与该海域映射位置存在关联关系的多个预报网格点的海洋要素预报值，对数据进行插值处理来确定该海域映射位置的海洋要素预报结果。从而到达了基于用户兴趣点查询得到的海洋要素的预报结果与用户的期望相匹配的技术效果。进而解决了现有技术中存在的在海洋预报信息服务过程中，由于用户输入的兴趣点位置与其实际期望的海域在空间位置上不一致，并且海洋预报产品与用户的兴趣点位置不具备直接的一一对应关系，从而导致用户基于兴趣点查询得到的海洋要素的预报结果与用户的期望不匹配的技术问题。

实施例3

图10示出了根据本实施例所述的基于用户兴趣点的海洋预报信息服务装置1000，该装置1000与根据实施例1的第一个方面所述的方法相对应。参考图10所示，该装置1000包括：处理器1010；以及存储器1020，与处理器1010连接，用于为处理器1010提供处理以下处理步骤的指令：获取与用户请求查询海洋要素预报信息的兴趣点对应的空间位置；根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格，其中信息服务网格数据覆盖所有海域空间范围并且由不同类型的信息服务网格组成；根据获取到的预报网格点数据和目标信息服务网格，生成预报点数据集合，其中预报网格点数据包括具有海洋要素预报值的多个预报网格点，预报点数据集合由与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点组成；根据预报点数据集合，确定加权几何中位数的位置作为与空间位置对应的海域映射位置；以及根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用预设的插值处理算法，确定海域映射位置的海洋要素预报结果。

可选地，根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用预设的插值处理算法，确定海域映射位置的海洋要素预报结果的操作，包括：根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用插值处理算法，确定海域映射位置的单一预报时刻的海洋要素预报值；以及确定海域映射位置的全部预报时刻的海洋要素预报值，形成海洋要素预报时间序列作为海洋要素预报结果，其中海洋要素预报时间序列由各个预报时刻的海域映射位置的海洋要素预报值组成。

可选地，根据预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用插值处理算法，确定海域映射位置的单一预报时刻的海洋要素预报值的操作，包括：根据预报点数据集合中的各个预报网格点到加权几何中位数的距离，确定与预报点数据集合中的各个预报网格点对应的第一权重；以及根据第一权重并利用插值处理算法，确定海域映射位置的单一预报时刻的海洋要素预报值。

可选地，根据获取到的预报网格点数据和目标信息服务网格，生成预报点数据集合的操作，包括：确定目标信息服务网格的类型，并根据目标信息服务网格的类型确定包含空间位置在内的目标区域；根据目标信息服务网格和目标区域，确定预报信息服务网格集合，其中预报信息服务网格集合由在目标区域内的信息服务网格和与目标区域相交的信息服务网格组成；将预报信息服务网格集合和预报网格点数据进行空间运算，确定包含在预报信息服务网格集合的各个预报信息服务网格中的预报网格点的点集；以及为点集中的各个预报网格点赋予所在预报信息服务网格的类型，生成预报点数据集合。

可选地，根据目标信息服务网格的类型确定包含空间位置在内的目标区域的操作，包括：在目标信息服务网格的类型为海岸带的情况下，以空间位置为圆心，以信息服务网格的分辨率和第一预定比例的乘积为半径做圆形区域从而确定目标区域；在目标信息服务网格的类型为海岸带缓冲区的情况下，以空间位置为圆心，以信息服务网格的分辨率和第二预定比例的乘积为半径做圆形区域从而确定目标区域，其中第二预定比例大于第一预定比例；在目标信息服务网格的类型为海岛的情况下，以空间位置为圆心，以信息服务网格的分辨率为半径做圆形区域从而确定目标区域；以及在目标信息服务网格的类型为海域的情况下，以空间位置为圆心，以信息服务网格的分辨率和第三预定比例的乘积为半径做圆形区域从而确定目标区域，其中第三预定比例小于第一预定比例。

可选地，信息服务网格数据包含的信息服务网格为等经纬度网格，并且根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格的操作，包括：利用预设的第一计算公式和第二计算公式分别确定空间位置的纬度索引值和经度索引值；根据信息服务网格数据、纬度索引值和经度索引值，确定空间位置所在的目标信息服务网格。

可选地，根据预报点数据集合，确定加权几何中位数的位置作为与空间位置对应的海域映射位置的操作，包括：根据预报点数据集合的各个预报网格点所在预报信息服务网格的类型，确定各个预报网格点的第二权重；根据第二权重并利用预设的第三计算公式，确定预报点数据集合中的所有预报网格点的加权几何中位数；以及将加权几何中位数的位置确定为海域映射位置。

可选地，存储器1020还用于为处理器1010提供处理以下处理步骤的指令：通过以下操作对信息服务网格数据进行制作：按照预先定义的空间分辨率初始化生成包含多个信息服务网格的信息服务网格数据，其中信息服务网格为等经纬度网格；提取陆地及海岛的岸线，并获取岸线的岸线矢量数据；以及根据岸线矢量数据，定义信息服务网格数据所包含的各个信息服务网格的类型。

可选地，根据岸线矢量数据，定义信息服务网格数据所包含的各个信息服务网格的类型的操作，包括：对岸线矢量数据和多个信息服务网格进行空间关系分析，将与岸线在空间相交的信息服务网格的类型定义为海岸带；基于岸线矢量数据，向陆地一侧制作缓冲区，对缓冲区和多个信息服务网格进行空间关系分析，将与缓冲区存在相交关系的信息服务网格的类型定义为海岸带缓冲区；将岸线向陆地一侧的信息服务网格的类型定义为陆地；将岸线向海一侧且覆盖海岛的不与岸线相交的信息服务网格的类型定义为海岛；以及将被海洋完全覆盖的信息服务网格的类型定义为海域。

从而根据本实施例，为了能够向用户返回与用户期望相匹配的海洋要素预报信息，在获取到用户兴趣点的空间位置后，需要根据预先制作的信息服务网格数据，确定空间位置所在的目标信息服务网格，然后利用获取到的预报网格点数据，确定包含与目标信息服务网格相关联的各个预报网格点在内的预报点数据集合，求解欧式空间中的加权几何中位数的位置来确定与该空间位置对应的海域映射位置，从而确定用户实际期望的海域，最后利用与该海域映射位置存在关联关系的多个预报网格点的海洋要素预报值，对数据进行插值处理来确定该海域映射位置的海洋要素预报结果。从而到达了基于用户兴趣点查询得到的海洋要素的预报结果与用户的期望相匹配的技术效果。进而解决了现有技术中存在的在海洋预报信息服务过程中，由于用户输入的兴趣点位置与其实际期望的海域在空间位置上不一致，并且海洋预报产品与用户的兴趣点位置不具备直接的一一对应关系，从而导致用户基于兴趣点查询得到的海洋要素的预报结果与用户的期望不匹配的技术问题。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，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，例如多个单元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，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元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单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于用户兴趣点的海洋预报信息服务方法，其特征在于，包括：

获取与用户请求查询海洋要素预报信息的兴趣点对应的空间位置；

根据预先制作的信息服务网格数据，确定所述空间位置所在的目标信息服务网格，其中所述信息服务网格数据覆盖所有海域空间范围并且由不同类型的信息服务网格组成；

根据获取到的预报网格点数据和所述目标信息服务网格，生成预报点数据集合，其中所述预报网格点数据包括具有海洋要素预报值的多个预报网格点，所述预报点数据集合由与所述目标信息服务网格相关联的各个预报网格点组成；

根据所述预报点数据集合，确定加权几何中位数的位置作为与所述空间位置对应的海域映射位置；以及

根据所述预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用预设的插值处理算法，确定所述海域映射位置的海洋要素预报结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用预设的插值处理算法，确定所述海域映射位置的海洋要素预报结果的操作，包括：

根据所述预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用所述插值处理算法，确定所述海域映射位置的单一预报时刻的海洋要素预报值；以及

确定所述海域映射位置的全部预报时刻的海洋要素预报值，形成海洋要素预报时间序列作为所述海洋要素预报结果，其中所述海洋要素预报时间序列由各个预报时刻的所述海域映射位置的海洋要素预报值组成。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述预报点数据集合中的各个预报网格点的海洋要素预报值，利用所述插值处理算法，确定所述海域映射位置的单一预报时刻的海洋要素预报值的操作，包括：

根据所述预报点数据集合中的各个预报网格点到所述加权几何中位数的距离，确定与所述预报点数据集合中的各个预报网格点对应的第一权重；以及

根据所述第一权重并利用所述插值处理算法，确定所述海域映射位置的单一预报时刻的海洋要素预报值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据获取到的预报网格点数据和所述目标信息服务网格，生成预报点数据集合的操作，包括：

确定所述目标信息服务网格的类型，并根据所述目标信息服务网格的类型确定包含所述空间位置在内的目标区域；

根据所述目标信息服务网格和所述目标区域，确定预报信息服务网格集合，其中所述预报信息服务网格集合由在所述目标区域内的信息服务网格和与所述目标区域相交的信息服务网格组成；

将所述预报信息服务网格集合和所述预报网格点数据进行空间运算，确定包含在所述预报信息服务网格集合的各个预报信息服务网格中的预报网格点的点集；以及

为所述点集中的各个预报网格点赋予所在预报信息服务网格的类型，生成所述预报点数据集合。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述目标信息服务网格的类型确定包含所述空间位置在内的目标区域的操作，包括：

在所述目标信息服务网格的类型为海岸带的情况下，以所述空间位置为圆心，以所述信息服务网格的分辨率和第一预定比例的乘积为半径做圆形区域从而确定所述目标区域；

在所述目标信息服务网格的类型为海岸带缓冲区的情况下，以所述空间位置为圆心，以所述信息服务网格的分辨率和第二预定比例的乘积为半径做圆形区域从而确定所述目标区域，其中所述第二预定比例大于所述第一预定比例；

在所述目标信息服务网格的类型为海岛的情况下，以所述空间位置为圆心，以所述信息服务网格的分辨率为半径做圆形区域从而确定所述目标区域；以及

在所述目标信息服务网格的类型为海域的情况下，以所述空间位置为圆心，以所述信息服务网格的分辨率和第三预定比例的乘积为半径做圆形区域从而确定所述目标区域，其中所述第三预定比例小于所述第一预定比例。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息服务网格数据包含的信息服务网格为等经纬度网格，并且根据预先制作的信息服务网格数据，确定所述空间位置所在的目标信息服务网格的操作，包括：

利用预设的第一计算公式和第二计算公式分别确定所述空间位置的纬度索引值和经度索引值；

根据所述信息服务网格数据、所述纬度索引值和所述经度索引值，确定所述空间位置所在的所述目标信息服务网格。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述预报点数据集合，确定加权几何中位数的位置作为与所述空间位置对应的海域映射位置的操作，包括：

根据所述预报点数据集合的各个预报网格点所在预报信息服务网格的类型，确定所述各个预报网格点的第二权重；

根据所述第二权重并利用预设的第三计算公式，确定所述预报点数据集合中的所有预报网格点的加权几何中位数；以及

将所述加权几何中位数的位置确定为所述海域映射位置。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过以下操作对所述信息服务网格数据进行制作：

按照预先定义的空间分辨率初始化生成包含多个信息服务网格的信息服务网格数据，其中所述信息服务网格为等经纬度网格；

提取陆地及海岛的岸线，并获取所述岸线的岸线矢量数据；以及

根据所述岸线矢量数据，定义所述信息服务网格数据所包含的各个信息服务网格的类型。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述岸线矢量数据，定义所述信息服务网格数据所包含的各个信息服务网格的类型的操作，包括：

对所述岸线矢量数据和所述多个信息服务网格进行空间关系分析，将与所述岸线在空间相交的信息服务网格的类型定义为海岸带；

基于所述岸线矢量数据，向所述陆地一侧制作缓冲区，对所述缓冲区和所述多个信息服务网格进行空间关系分析，将与所述缓冲区存在相交关系的信息服务网格的类型定义为海岸带缓冲区；

将所述岸线向所述陆地一侧的信息服务网格的类型定义为陆地；

将所述岸线向海一侧且覆盖海岛的不与所述岸线相交的信息服务网格的类型定义为海岛；以及

将被海洋完全覆盖的信息服务网格的类型定义为海域。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时由处理器执行权利要求1至9中任意一项所述的方法。

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