CN112632206A - 闪电特征分析方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

闪电特征分析方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种闪电特征分析方法、装置、计算机设备和存储介质，适用于气象研究技术领域。方法包括：获取多个闪电的闪电数据，各闪电数据包括闪电位置数据，闪电位置数据用于指示闪电的位置；根据各闪电数据中的闪电位置数据，将多个闪电映射至栅格图像中，栅格图像包括多个地理栅格；根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级；基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像；将闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。采用本方法能够使得最终得到的闪电频次密度图以及闪电电流强度图适用性更好。

Description

闪电特征分析方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及气象研究技术领域，特别是涉及一种闪电特征分析方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
广州属于海洋性亚热带季风气候，闪电活动十分频繁。闪电的放电电压高、电流幅值大、放电时间短，期间伴有强力的冲击波、剧烈变化的磁场以及炎热高温，以上特点使得雷电有可能在瞬间产生巨大的破坏力，因此雷电灾害必须加以严格防护。借助于现代化探测设备获取的闪电定位资料，分析了解雷电空间分布特征是一件非常重要的工作。针对雷电过程中的闪电频次和电流强度进行大范围、广跨度的研究，对闪电定位资料进行深入分析，能够很好地展现出雷电活动过程闪电频次和电流强度的变化规律和分布特征，为防灾减灾提供预防依据。
然而，现有的对闪电数据的处理方法大多基于MATLAB进行闪电数据的初步处理，并利用MATLAB中的绘图工具对闪电频次和电流强度进行绘图，但是上述方法并没有对闪电密度以及闪电的电流强度进行合理研究。
从而，基于上述方法绘制得到的闪电频次密度图以及闪电电流强度图，适用性不好。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种闪电特征分析方法、装置、计算机设备和存储介质，能够对闪电密度以及闪电的电流强度进行合理研究，并使得绘制得到的闪电频次图以及闪电电流强度图，应用范围广，应用效果好。
第一方面，提供了一种闪电特征分析方法，该方法包括：获取多个闪电的闪电数据，各闪电数据包括闪电位置数据，闪电位置数据用于指示闪电的位置；根据各闪电数据中的闪电位置数据，将多个闪电映射至栅格图像中，栅格图像包括多个地理栅格；根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级；基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像；将初始闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。
在其中一个实施例中，根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级，包括：根据各个地理栅格中映射的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电密度等级。
在其中一个实施例中，根据各个地理栅格中映射的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理，包括：基于高斯核密度分析法对各个地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量；根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理。
在其中一个实施例中，根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理，包括：根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理。
在其中一个实施例中，闪电数据还包括闪电强度数据，闪电强度数据用于指示闪电的强度，根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级，包括：根据各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度等级。
在其中一个实施例中，根据各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，包括：基于反距离插值法对各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值进行均值拟合处理，得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值；根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理。
在其中一个实施例中，根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，包括：
根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理。
第二方面，提供了一种闪电特征分析装置，该装置包括：
获取模块：用于获取多个闪电的闪电数据，各闪电数据包括闪电位置数据，闪电位置数据用于指示闪电的位置；
映射模块，用于根据各闪电数据中的闪电位置数据，将多个闪电映射至栅格图像中，栅格图像包括多个地理栅格；
分级模块，用于根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级；
生成模块，用于基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像；
叠加模块，用于将初始闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。
在其中一个实施例中，上述分级模块具体用于：根据各个地理栅格中映射的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电密度等级。
在其中一个实施例中，上述分级模块具体用于：基于高斯核密度分析法对各个地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量；根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理。
在其中一个实施例中，上述分级模块具体用于：根据各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度等级。
在其中一个实施例中，上述分级模块具体用于：根据各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度等级。
在其中一个实施例中，上述分级模块具体用于：基于反距离插值法对各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值进行均值拟合处理，得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值；根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理。
在其中一个实施例中，上述分级模块具体用于：根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理。
第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面的任一所述的闪电特征分析方法。
第四方面，提供了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时实现上述第一方面的任一所述的闪电特征分析方法。
上述闪电特征分析方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取多个闪电的闪电数据，并根据各闪电数据中的闪电位置数据，将多个闪电映射至栅格图像中。然后，根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级，并基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像，并将闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。上述方法通过将多个闪电映射至栅格图像中，使得零散的闪电可以转化为一个栅格整体进行研究，使得对闪电数据的研究更加便利。此外，根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，使得各个地理栅格对应不同的等级，从而得到各个地理栅格对应的闪电特征等级。基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像，将闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。从而使得生成的目标闪电特征图像中不同的地理栅格对应不同的闪电特征等级，使得可以根据各个地理栅格对应的不同的闪电特征等级，制定不同的闪电闪电应对策略，从而可以更好地为防灾减灾提供预防依据。因此，使得生成的目标闪电特征图像适用性更好。
附图说明
图1为一个实施例中闪电特征分析方法的流程示意图；
图2为一个实施例中闪电特征分析方法中的闪电频次密度的示意图；
图3为一个实施例中闪电特征分析方法中的闪电电流强度的示意图；
图4为另一个实施例中闪电特征分析方法的流程示意图；
图5为另一个实施例中闪电特征分析方法的流程示意图；
图6为另一个实施例中闪电特征分析方法的流程示意图；
图7为另一个实施例中闪电特征分析方法的流程示意图；
图8为一个实施例中闪电特征分析装置的结构框图；
图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图；
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的闪电特征分析方法，其执行主体可以是闪电特征分析的装置，该闪电特征分析的装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为计算机设备的部分或者全部，其中，该计算机设备可以是服务器或者终端，其中，本申请实施例中的服务器可以为一台服务器，也可以为由多台服务器组成的服务器集群，本申请实施例中的终端可以是智能手机、个人电脑、平板电脑、可穿戴设备等其他智能硬件设备。下述方法实施例中，均以执行主体是计算机设备为例来进行说明。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种闪电特征分析方法，以该方法应用于计算机设备为例进行说明，包括以下步骤：
步骤101，计算机设备获取多个闪电的闪电数据。
其中，各闪电数据包括闪电位置数据，闪电位置数据用于指示闪电的位置。
在本申请实施例中，计算机设备可以与全闪电探测站建立无线连接，其中，全闪电探测站是指利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数的一种监测雷电发生的自动化的气象探测设备，它可检测雷电发生的时间、位置、强度、极性等。
可选的，计算机设备可以基于与全闪电探测站建立的无线连接向全闪电探测站发送上传闪电数据的请求，全闪电探测站接收到计算机设备发送的上传闪电数据的请求，对上传闪电数据的请求进行解析，根据计算机设备发送的上传闪电数据的请求中包括的需要上传的闪电数据的预设时间段以及目标地理区域，向计算机设备上传预设时间段内的目标地理区域对应的闪电数据，其中，预设时间段可以为两年、一年、一月等，本申请实施例对预设时间段不做具体限定。
可选的，全闪电探测站可以在每次获取到目标地理区域的闪电数据之后，向计算机设备上传目标地理区域对应的闪电数据；全闪电探测站也可以在每次获取到目标地理区域的闪电数据之后，将获取到的目标地理区域的闪电数据存储在全闪电探测站地数据库中，然后按照预设周期周期性地向计算机设备发送目标地理区域对应地闪电数据。其中，预设周期可以是一周，也可以是一个月，本申请实施例对预设周期不做具体限定。
本申请实施例对计算机设备获取多个闪电的闪电数据的方式不做具体限定。
步骤102，计算机设备根据各闪电数据中的闪电位置数据，将多个闪电映射至栅格图像中。
在本申请实施例中，计算机设备为了便于对闪电数据进行研究，可以将多个零散的闪电可以看作一个整体进行研究。因此，计算机设备可以根据各闪电数据中的闪电位置数据，将多个闪电映射至栅格图像中。其中，栅格图像包括多个地理栅格，每个地理栅格可以看做一个整体。
在本申请实施例中，计算机设备在获取到多个闪电数据后，可以读取各个闪电数据中包括的闪电位置数据。其中，闪电位置数据可以是闪电的经纬度数据。
计算机设备可以根据获取到的各闪电数据中的闪电位置数据，将多个闪电按照闪电位置数据依次排列至栅格图像中。并根据各个闪电排列在栅格图像中的位置，将栅格图像划分为多个地理栅格。
在本申请实施例中，各个地理栅格的面积越大，各个地理栅格内包含的闪电数量的差距越小，因此，基于各地理栅格内闪电数量拟合成的锥状表面越光滑，概化程度越高；各个地理栅格的面积越小，各个地理栅格内包含的闪电数量的差距越大，各个地理栅格显示的闪电的数据信息越详细，因此，基于各地理栅格内闪电数量拟合成的锥状表面越不光滑，概化程度越低。可选的，各个地理栅格的面积可以是442m*442m，也可以是350m*350m，本申请实施例对各个地理栅格的面积不做具体限定。
步骤103，计算机设备根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级。
在本申请实施例中，在将各闪电映射到栅格图像中，并对将整个栅格图像划分为多个地理栅格之后，计算机设备为了对各个地理栅格内的闪电进行细致的研究，可以对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级，使得可以根据各个地理栅格制定不同的闪电预防策略。
在本申请实施例中，计算机设备可以分别计算映射到各个地理栅格内的闪电的数量以及闪电的闪电强度的均值，可以将各个地理栅格按照包含闪电数量的多少以及闪电的闪电强度的均值的大小进行排序，并根据是排序的结果对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级。
可选的，计算机设备可以根据各个地理栅格中映射的闪电的数量，对各个地理栅格进行由多到少或者由少到多的排序，然后基于各个地理栅格中映射的闪电的数量的排序，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电密度等级。
可选的，计算机设备也可以根据各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行由大到小或者由小到大的排序，然后基于各个地理栅格中包含闪电的闪电强度的均值进行排序，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度等级。
可选的，计算机设备可以同时根据各个地理栅格中映射的闪电地数量以及闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理。可选的，计算机设备可以将各个地理栅格中映射的闪电地数量以及闪电的闪电强度的均值赋予不同的权重，然后基于赋予不同权重后的各个地理栅格中映射的闪电地数量以及闪电的闪电强度对各个地理栅格的排序，并根据排序结果，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应闪电特征等级。
步骤104，计算机设备基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像。
在本申请实施例中，计算机设备基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像。其中，初始闪电特征图像可以包括初始闪电频次密度图以及初始闪电电流强度图。
可选的，基于上述内容可知，计算机设备可以基于各个地理栅格中映射的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电密度的等级。计算机设备可以基于各个地理栅格对应的闪电密度的等级，将栅格图像中的各个地理栅格标注为各个地理栅格对应的闪电密度的等级，并对栅格图像进行初步渲染，使得可以区分出各个处于不同闪电密度等级的地理栅格，从而生成初始闪电频次密度图。
可选的，基于上述内容可知，计算机设备可以基于各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度的等级。计算机设备可以基于各个地理栅格对应的闪电强度的等级，将栅格图像中的各个地理栅格标注为各个地理栅格对应的闪电强度的等级，并对栅格图像进行初步渲染，使得可以区分出各个处于不同闪电强度等级的地理栅格，从而生成初始闪电电流强度图。
步骤105，计算机设备将初始闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。
在本申请实施例中，计算机设备在获取闪电特征图像之后，为了更好地研究多个闪电数据所在的地理区域中闪电的特征，可以将初始闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到多个闪电数据所在的地理区域对应的目标闪电特征图像，其中，目标闪电特征图像可以包括目标闪电频次密度图和闪电电流强度图。
可选的，计算机设备可以通过运行相应的图像获取算法获取多个闪电数据所在的地理区域的地图，其中，多个闪电数据所在的地理区域的地图与初始闪电特征图像的比例尺相同，从而使得多个闪电数据所在的地理区域的地图与初始闪电特征图像可以叠加。
在其中一个本申请实施例中，在获取到多个闪电数据所在的地理区域的地图以及初始闪电频次密度图之后，计算机设备可以参照初始闪电频次密度图中的各个地理栅格的位置，大小，将多个闪电数据所在的地理区域的地图划分为与上述初始闪电频次密度图中的各个地理栅格相同的多个地理栅格，并根据初始闪电频次密度图中各个地理栅格对应的闪电密度等级，对多个闪电数据所在的地理区域的地图中的各个地理栅格进行分级处理，根据各个地理栅格的闪电密度等级，对各个地理栅格进行渲染，最终根据各个地理栅格对应的密度等级设置图例，生成目标闪电频次密度图，其中，目标闪电频次密度图如图2所示。
在其中另一个本申请实施例中，在获取到多个闪电数据所在的地理区域的地图以及初始闪电电流强度图之后，计算机设备可以参照初始闪电电流强度图中的各个地理栅格的位置，大小，将多个闪电数据所在的地理区域的地图划分为与上述初始闪电频次密度图中的各个地理栅格相同的多个地理栅格，并根据初始闪电电流强度图中各个地理栅格对应的闪电强度等级，对多个闪电数据所在的地理区域的地图中的各个地理栅格进行分级处理，根据各个地理栅格的闪电强度等级，对各个地理栅格进行渲染，最终根据各个地理栅格对应的强度等级设置图例，生成目标闪电电流强度图，其中，目标闪电频次密度图如图3所示。
上述闪电特征分析方法，通过获取多个闪电的闪电数据，并根据各闪电数据中的闪电位置数据，将多个闪电映射至栅格图像中。然后，根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级，并基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像，并将闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。上述方法通过将多个闪电映射至栅格图像中，使得零散的闪电可以转化为一个栅格整体进行研究，使得对闪电数据的研究更加便利。此外，根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，使得各个地理栅格对应不同的等级，从而得到各个地理栅格对应的闪电特征等级。基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像，将闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。从而使得生成的目标闪电特征图像中不同的地理栅格对应不同的闪电特征等级，使得可以根据各个地理栅格对应的不同的闪电特征等级，制定不同的闪电闪电应对策略，从而可以更好地为防灾减灾提供预防依据。因此，使得生成的目标闪电特征图像适用性更好。
在本申请一个可选的实施例中，如图4所示，上述步骤103“根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级”，可以包括以下步骤：
步骤401，计算机设备根据各个地理栅格中映射的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电密度等级。
在本申请实施例中，依据上述内容可知，计算机设备可以计算各个地理栅格中映射的闪电的数量，并根据各个地理栅格中映射的闪电的数量，对各个地理栅格进行由多到少或者由少到多的排序，然后基于各个地理栅格中映射的闪电的数量的多少的排序，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电密度等级。
例如，地理栅格A中映射的闪电的数量为28，地理栅格B中映射的闪电的数量为36，地理栅格C中映射的闪电的数量为48，闪电地理栅格D中映射的闪电的数量为78，地理栅格E中映射的闪电的数量为56。计算机设备对地理栅格A、地理栅格B、地理栅格C、地理栅格D以及地理栅格E进行有少到多的排序为地理栅格A<地理栅格B<地理栅格C<地理栅格E<地理栅格D，并对地理栅格A、地理栅格B、地理栅格C、地理栅格D以及地理栅格E进行分级，将地理栅格A和地理栅格B分为一级，地理栅格C和地理栅格D分为二级，地理栅格E分为三级，得到各个地理栅格对应的闪电密度等级。
步骤402，计算机设备根据各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度等级。
在本申请实施例中，计算机设备可以分别计算各个地理栅格中映射的闪电的数量，以及各个闪电的闪电强度，将各个闪电的闪电强度进行相加，可以得到各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的总值，利用各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的总值除以各个地理栅格中映射的闪电的数量，可以得到各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值。
基于上述内容可知，计算机设备可以根据各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行由大到小或者由小到大的排序，然后基于各个地理栅格中中映射的闪电的闪电强度的均值进行排序，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度等级。
例如，地理栅格A中闪电的闪电强度的均值为-133mA，地理栅格B闪电的闪电强度的均值为-189mA，地理栅格C中闪电的闪电强度的均值为-98mA，闪电地理栅格D闪电的闪电强度的均值为-208mA，地理栅格E中闪电的闪电强度的均值为-168mA。计算机设备对地理栅格A、地理栅格B、地理栅格C、地理栅格D以及地理栅格E进行有小到大的排序为地理栅格D<地理栅格B<地理栅格E<地理栅格A<地理栅格C，并对地理栅格A、地理栅格B、地理栅格C、地理栅格D以及地理栅格E进行分级，将地理栅格D分为一级，地理栅格B、地理栅格E和地理栅格A分为二级，地理栅格C分为三级。
需要说明的是，步骤401与步骤404虽然按照箭头的指示依次显示，但是步骤401与步骤404的执行顺序并不受箭头限制，可选的，在本申请实施例中，可以先执行步骤401，然后执行步骤404；也可以先执行步骤404，然后执行步骤401；还可以同时执行步骤401和步骤404。
在本申请实施例中，计算机设备根据各个地理栅格中映射的闪电的数量以及闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电密度等级以及闪电强度等级。上述方法，基于各个地理栅格中映射的闪电的数量以及闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，使得各个地理栅格因为映射的闪电数量以及闪电的闪电强度的均值不同，而处于不同的闪电密度等级以及闪电强度等级，使得对各个地理栅格内映射的闪电进行了更加细致的研究，从而，有利于根据不同的闪电密度等级以及闪电强度等级制定不同的闪电应对策略，使得最终得到的闪电频次密度图和闪电电流强度图适用性更好。
在本申请一个可选的实施例中，如图5所示，上述“根据各个地理栅格中映射的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理”，可以包括以下步骤：
步骤501，计算机设备基于高斯核密度分析法对各个地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量。
在本申请实施例中，为了使得基于各个地理栅格内中映射的闪电的数量拟合而成的锥状表面更光滑，且最终得到的闪电频次密度图的可观性更好，计算机设备可以对各个地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量。
可选的，计算机设备可以基于高斯核密度分析法对各个地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量。
其中，计算机设备可以将各个地理栅格内映射的闪电的数量看做一个整体，基于各个地理栅格内映射的闪电的数量，进行基于高斯核密度分析法的分布聚类处理。其中，核密度函数的公式为：
Figure BDA0002858638520000121
高斯核函数的定义公式为：
Figure BDA0002858638520000122
将公式(2)带入到公式1中，得到高斯核密度函数为：
Figure BDA0002858638520000131
其中，
Figure BDA0002858638520000132
为核函数，n为地理栅格的数量，h各个地理栅格之间的平均间距，
Figure BDA0002858638520000133
A为各个地理栅格中闪电数量的最大值，B为各个地理栅格中闪电数量的最小值；xi为每个地理栅格内的闪电数量，x为待处理的地理栅格内的闪电数据，f(x)为求解后的地理栅格内的闪电数量。
基于上述高斯核密度函数各个地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量。
步骤502，计算机设备根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理。
在本申请实施例中，在对各个地理栅格内闪电数量进行分布聚类处理后，得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量。算机设备可以根据得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，对各个地理栅格进行由多到少或者由少到多的排序，然后基于各个地理栅格中映射的闪电的数量的多少的排序，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电密度等级。
在本申请实施例中，计算机设备基于高斯核密度分析法对各个地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，并根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理。上述方法，基于高斯核密度分析法对各个地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，使得基于各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量拟合得到的锥状表面更加光滑，从而使得得到的闪电频次密度图可观性更好。
在本申请一个可选的实施例中，上述“根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理”，可以包括：
根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，计算机设备采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理。
在本申请实施例中，计算机设备为了对各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量进行细致的研究，可以采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理，使得可以根据各个地理栅格依据各个地理栅格内的闪电数量而处于不同的闪电密度等级。
在本申请实施例中，计算机设备可以获取各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，并将各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量进行有小到大的排序，计算机设备可以根据预先设定的组数，按照组间方差最大、组内方差最小的原则，将各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量分为预先设定的组数。
例如，地理栅格A对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量为29，地理栅格B对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量为33个闪电，地理栅格C对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量为48，闪电地理栅格D对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量为78，地理栅格E对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量为56，地理栅格F对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量为82。计算机设备对地理栅格A、地理栅格B、地理栅格C、地理栅格D、地理栅格E以及地理栅格F进行有少到多的排序为地理栅格A<地理栅格B<地理栅格C<地理栅格E<地理栅格D<地理栅格F，预先设定的组数为三组，按照组间方差最大、组内方差最小的原则，对地理栅格A、地理栅格B、地理栅格C、地理栅格D、地理栅格E以及地理栅格F进行分级，将地理栅格A和地理栅格B之间的方差为4，地理栅格C和地理栅格E之间的方差为16，地理栅格D和地理栅格F之间的方差为4，因此，将地理栅格A和地理栅格B划分为一级，地理栅格C和地理栅格E划分为二级，地理栅格D和地理栅格F划分为三级。
可选的，在本申请实施例中，基于上述方法将闪电频次密度分为九级，经过分布聚类处理后的闪电的数量为[0，8.09]的地理栅格为第一级；经过分布聚类处理后的闪电的数量为(8.09，23.39]的地理栅格为第二级；经过分布聚类处理后的闪电的数量为(23.39，35.53]的地理栅格为第三级；经过分布聚类处理后的闪电的数量为(35.53，44.53]的地理栅格为第四级；经过分布聚类处理后的闪电的数量为(44.53，52.53]的地理栅格为第五级；经过分布聚类处理后的闪电的数量为(52.53，61.17]的地理栅格第六级；经过分布聚类处理后的闪电的数量为(61.17，71.07]的地理栅格第七级；经过分布聚类处理后的闪电的数量为(71.07，85.02]的地理栅格第八级；经过分布聚类处理后的闪电的数量为(85.02，114.7]的地理栅格第九级，其中每一级的单位均为次/(年/km2)。
在本申请实施例中，根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，计算机设备采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理，从而使得各个地理栅格因为包含的闪电的数量不同划分的等级也不同，从而有利于确定各个地理栅格在整个研究区域内的等级，有利于针对不同的地理栅格制定不同的应对策略，从而使得最终得到的闪电频次密度图使用性更好，且可解读性更高。
在本申请一个可选的实施例中，如图6所示，上述步骤202“根据各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度等级”，可以包括以下步骤：
步骤601，计算机设备基于反距离插值法对各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值进行均值拟合处理，得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值。
在本申请实施例中，计算机设备为了使得基于各个地理栅格内中映射的闪电的闪电强度的均值拟合成的锥状表面更光滑，从而使得最终得到的闪电电流强度图的可观性更好，计算机设备可以对各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值进行均值拟合处理，得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值。
在本申请实施例中，计算机设备可以基于反距离插值法对各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值进行均值拟合处理，得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值。其中，反距离插值法的公式为：
Figure BDA0002858638520000161
其中，Zp为待插值的地理栅格的计算点对应的闪电强度的均值，Zi为邻域内各个地理栅格的计算点对应的闪电强度的均值的大小，di为待插值的地理栅格的计算点与邻域内第i个地理栅格的计算点之间的距离，n为地理栅格的数量。
可选的，在本申请实施例中，可以将各个地理栅格的中心点作为各个地理栅格中闪电的的闪电强度的均值对应的计算点；也可以将各个地理栅格的左下角的边缘点作为各个地理栅格中闪电的的闪电强度的均值对应的计算点；也可以将各个地理栅格的左上角的边缘点作为各个地理栅格中闪电的的闪电强度的均值对应的计算点，本申请实施例对各个地理栅格中闪电的的闪电强度的均值对应的计算点的位置不做具体限定。
步骤602，计算机设备根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理。
在本申请实施例中，在对各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值进行均值拟合处理，得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值之后，计算机设备可以根据得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行由到大到小或者由小到大的排序，然后基于各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值的大小排序，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度等级。
在本申请实施例中，计算机设备基于反距离插值法对各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值进行均值拟合处理，得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，并根据得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理。上述方法，基于反距离插值法对各个地理栅格中映射的闪电的的闪电强度的均值进行均值拟合处理，使得基于各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值拟合得到的锥状表面更加光滑，从而使得得到的闪电频次密度图可观性更好，且可解读性更高。
在本申请一个可选的实施例中，上述“根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理”，可以包括：
根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理。
在本申请实施例中，计算机设备为了对各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值进行细致的研究，可以采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理，使得可以根据各个地理栅格依据各个地理栅格内的闪电的电流强度的均值不同而处于不同的闪电密度等级。
在本申请实施例中，计算机设备可以获取各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，并将各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值进行由小到大的排序，计算机设备可以根据预先设定的组数，按照组间方差最大、组内方差最小的原则，将各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量分为预先设定的组数。
可选的，在本申请实施例中，计算机设备基于上述方法将闪电电流强度分为九级，第一级地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值为[-199.2，-131.9],；第二级地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值为(131.9，-97.9]；第三级地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值为(-97.9，-83.6]；第四级地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值为(-83.6，-71.6]；第五级地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值为(-73.6，-60.3]；第六级地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值为(-60.3，-48.7]；第七级地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值为(-48.7，-35.4]；第八级地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值为(-35.4，-14.3]；第九级地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值为(-14.3，-7]，其中每一级的单位均为千安(kA)。
在本申请实施例中，根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的闪电强度的均值，计算机设备采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理，从而使得各个地理栅格因为包含的闪电的闪电强度的均值不同划分的等级也不同，从而有利于确定各个地理栅格在整个研究区域内的等级，有利于针对不同的地理栅格制定不同的应对策略，从而使得最终得到的闪电电流强度图适用性更好。
为了更好的说明本申请的提供的闪电特征分析方法，本申请提供一种闪电特征分析方法的整体流程方面进行解释说明的实施例，如图7所示，该方法包括：
步骤701，计算机设备获取多个闪电的闪电数据。
步骤702，计算机设备根据各闪电数据中的闪电位置数据，将多个闪电映射至栅格图像中，执行步骤703或/和步骤705。
步骤703，计算机设备基于高斯核密度分析法对各个地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，执行步骤704。
步骤704，根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，计算机设备采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级，执行步骤707。
步骤705，计算机设备基于反距离插值法对各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值进行均值拟合处理，得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，执行步骤706。
步骤706，根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，计算机设备采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级，执行步骤707。
步骤707，计算机设备基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像。
步骤708，计算机设备将初始闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。
应该理解的是，虽然图1以及图4-7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1以及图4-7中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种闪电特征分析装置800，包括：获取模块801、映射模块802、分级模块803、生成模块804和叠加模块805，其中：
获取模块801：用于获取多个闪电的闪电数据，各闪电数据包括闪电位置数据，闪电位置数据用于指示闪电的位置；
映射模块802，用于根据各闪电数据中的闪电位置数据，将多个闪电映射至栅格图像中，栅格图像包括多个地理栅格；
分级模块803，用于根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级；
生成模块804，用于基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像；
叠加模块805，用于将初始闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。
在其中一个实施例中，上述分级模块803具体用于：根据各个地理栅格中映射的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电密度等级。
在其中一个实施例中，上述分级模块803具体用于：基于高斯核密度分析法对各个地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量；根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理。
在其中一个实施例中，上述分级模块803具体用于：根据各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度等级。
在其中一个实施例中，上述分级模块803具体用于：根据各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度等级。
在其中一个实施例中，上述分级模块803具体用于：基于反距离插值法对各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值进行均值拟合处理，得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值；根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理。
在其中一个实施例中，上述分级模块803具体用于：根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理。
关于闪电特征分析装置的具体限定可以参见上文中对于闪电特征分析方法的限定，在此不再赘述。上述闪电特征分析装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储闪电特征分析数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种闪电特征分析方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种闪电特征分析方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图9和图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取多个闪电的闪电数据，各闪电数据包括闪电位置数据，闪电位置数据用于指示闪电的位置；根据各闪电数据中的闪电位置数据，将多个闪电映射至栅格图像中，栅格图像包括多个地理栅格；根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级；基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像；将初始闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据各个地理栅格中映射的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电密度等级。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：基于高斯核密度分析法对各个地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量；根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度等级。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：基于反距离插值法对各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值进行均值拟合处理，得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值；根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理。
在一个实施例中，提供了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时实现以下步骤：
获取多个闪电的闪电数据，各闪电数据包括闪电位置数据，闪电位置数据用于指示闪电的位置；根据各闪电数据中的闪电位置数据，将多个闪电映射至栅格图像中，栅格图像包括多个地理栅格；根据各个地理栅格中映射的闪电，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电特征等级；基于各个地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像；将初始闪电特征图像与多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据各个地理栅格中映射的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电密度等级。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：基于高斯核密度分析法对各个地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，得到各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量；根据各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，对各个地理栅格进行分级处理。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：各个地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理，得到各个地理栅格对应的闪电强度等级。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：基于反距离插值法对各个地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值进行均值拟合处理，得到各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值；根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，对各个地理栅格进行分级处理。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据各个地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，采用自然间断点分级法对各个地理栅格进行分级处理。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种闪电特征分析方法，其特征在于，所述方法包括：
获取多个闪电的闪电数据，各所述闪电数据包括闪电位置数据，所述闪电位置数据用于指示闪电的位置；
根据各所述闪电数据中的闪电位置数据，将所述多个闪电映射至栅格图像中，所述栅格图像包括多个地理栅格；
根据各个所述地理栅格中映射的闪电，对各个所述地理栅格进行分级处理，得到各个所述地理栅格对应的闪电特征等级；
基于各个所述地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像；
将所述初始闪电特征图像与所述多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述地理栅格中映射的闪电，对各个所述地理栅格进行分级处理，得到各个所述地理栅格对应的闪电特征等级，包括：
根据各个所述地理栅格中映射的闪电的数量，对各个所述地理栅格进行分级处理，得到各个所述地理栅格对应的闪电密度等级。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述地理栅格中映射的闪电的数量，对各个所述地理栅格进行分级处理，包括：
基于高斯核密度分析法对各个所述地理栅格中映射的闪电的数量进行分布聚类处理，得到各个所述地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量；
根据各个所述地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，对各个所述地理栅格进行分级处理。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，对各个所述地理栅格进行分级处理，包括：
根据各个所述地理栅格对应的经过分布聚类处理后的闪电的数量，采用自然间断点分级法对各个所述地理栅格进行分级处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述闪电数据还包括闪电强度数据，所述闪电强度数据用于指示闪电的强度，所述根据各个所述地理栅格中映射的闪电，对各个所述地理栅格进行分级处理，得到各个所述地理栅格对应的闪电特征等级，包括：
根据各个所述地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个所述地理栅格进行分级处理，得到各个所述地理栅格对应的闪电强度等级。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值，对各个所述地理栅格进行分级处理，包括：
基于反距离插值法对各个所述地理栅格中映射的闪电的闪电强度的均值进行均值拟合处理，得到各个所述地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值；
根据各个所述地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，对各个所述地理栅格进行分级处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，对各个所述地理栅格进行分级处理，包括：
根据各个所述地理栅格对应的经过均值拟合处理后的闪电的的闪电强度的均值，采用自然间断点分级法对各个所述地理栅格进行分级处理。
8.一种闪电特征分析装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块：用于获取多个闪电的闪电数据，各所述闪电数据包括闪电位置数据，所述闪电位置数据用于指示闪电的位置；
映射模块，用于根据各所述闪电数据中的闪电位置数据，将所述多个闪电映射至栅格图像中，所述栅格图像包括多个地理栅格；
分级模块，用于根据各个所述地理栅格中映射的闪电，对各个所述地理栅格进行分级处理，得到各个所述地理栅格对应的闪电特征等级；
生成模块，用于基于各个所述地理栅格对应的闪电特征等级生成初始闪电特征图像；
叠加模块，用于将所述初始闪电特征图像与所述多个闪电数据所在的地理区域的地图进行叠加处理，得到目标闪电特征图像。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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刘平英等: "2006—2016 年昆明市雷电致灾因素分析及易损性风险区划", 《气象科学》, 31 December 2018 (2018-12-31), pages 825 - 831 *

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