CN112835482A - 一种交互式天气雷达样本制作的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种交互式天气雷达样本制作的方法，使用统一的操作方法对大规模雷达数据进行标记，标记过程中借助键盘快捷键操作以达到便捷的目的。在样本制作的过程中，天气雷达数据和灾害信息相匹配并以图像的形式呈现于网页之上，实现了气象数据可视化的需求。在此基础上，本发明针对不同形式的样本需求设计了两种标记功能，分别为逐点标记和区域标记，以此满足和弥补样本制作技术上的上述需求和不足。本发明方法采用交互式的形式，可以记录天气雷达数据和灾害实况观测数据的对应关系，为后续基于大数据的气象灾害预报研究提供基础。

Description

一种交互式天气雷达样本制作的方法
技术领域
本发明涉及一种交互式天气雷达样本制作的方法。
背景技术
多普勒天气雷达(下称天气雷达)是一种重要的大气观测工具，它可以实时记录大气粒子的空间分布和物理状态，是气象灾害预报的主要数据来源之一[1-2]。经过多年的业务运行，气象部门积累了大量的天气雷达历史数据。研究如何从海量的历史数据中获取信息对改善现有的气象预报系统具有重要的意义。
近年来，大数据和人工智能技术得到了蓬勃的发展。其中机器学习技术在气象灾害预报领域逐渐得到了广泛的应用。机器学习技术通过对大量历史数据进行分析，可以发现前人研究中未发现的气象规律，促进气象科学的研究[3]；也可以得到更加精准的气象灾害预报模型，提高气象部门的预警能力。
虽然机器学习技术可以从大量的气象数据中挖掘出有效的信息，但机器学习技术却无法直接应用于原始的气象数据[4]。其原因在于：气象数据通常具有不同形式的时空分辨率，无法做到完全统一[5]；原始的气象数据中包含有大量的与机器学习建模任务无关的信息，需要进行甄别剔除。所以，在将机器学习技术应用于气象数据之前，需要将原始气象数据整理形成可以被机器学习技术(或其它大数据技术)使用的数据样本。
发明人在制作样本的过程中，发现了样本制作技术上的需求和不足：
1.对于大量的天气雷达历史数据进行样本制作，需要有一个统一且便捷的制作流程。
2.数据样本的制作本质上是将天气雷达中的某一有效区域和与其对应的天气灾害信息进行匹配并形成统一的记录，但这其中需要人工进行数据的检验和判断。因此样本制作过程中需要对气象数据进行可视化以满足这一需求。
3.对于不同的气象灾害，样本所需要的天气雷达的数据形式是不同的。大致可以分为两类：需要对天气雷达数据进行逐点记录以形成样本；需要对天气雷达某一特定区域记录形成样本。需要对这两类不同形式的样本设计不同的样本制作和记录方法。
参考文献
[1]傅超,郑钟尧,崔倩,张唯.多普勒天气雷达在人工防雹中的应用研究[J].农业与技术,2019,39(13):150-151.
[2]杨立冰.新一代多普勒天气雷达在人工影响天气中的应用[J].内蒙古科技与经济,2019(09):59.
[3]张杰,张思豆,代华.多普勒天气雷达PUP产品强天气监测预警系统设计[J].暴雨灾害,2018,37(05):486-492.
[4]彭洁.多普勒天气雷达回波数据可视化技术研究[D].浙江工业大学,2019.
[5]张骞,新一代多普勒天气雷达集成监控平台开发.山东省,山东省气象台,2018-09-12.
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种交互式天气雷达样本制作的方法，解决现有技术中数据样本制作流程不统一、无法记录天气雷达数据和灾害实况观测数据的对应关系等问题。
本发明技术方案为：
一种交互式天气雷达样本制作的方法，包括：
数据准备：数据内容主要由天气雷达数据和灾害实况数据两部分组成，天气雷达数据应按天气过程进行组织，同一个过程中的天气雷达各类型数据应以图像的形式保存，实况数据以文本格式存储，其内容为灾害发生点的经度、纬度坐标以及灾害量级；如果存在候选框，候选框以文本格式存储，其内容包括候选框的序号，左上角点的横、纵坐标及框的宽度、高度；
根据样本标注的不同需求分为逐点标记和区域标记；所述逐点标记为：选择天气雷达数据的过程，页面加载此过程的雷达数据及实况数据，对于需要标记的图像像素点进行标记并保存标记点的横、纵坐标于本地；所述区域标记为：选择天气雷达数据的过程，页面加载此过程的雷达数据、实况数据，将数据可视化为带有候选框的图像，切换该过程的不同时刻的图像并对实况发生处的候选框进行标记；
人工校验和修正：完成每一时刻数据的逐点标记和区域标记后，标记的数据会实时保存在数组中，切换时刻后可点击操作栏中的“回看”按钮查看该图像上已标记的数据；当标记错误或想修改时，点击操作栏中的“清屏”按钮即可删去已标记的数据，重新操作；
结果形式：标记的结果以JSON(JavaScript对象简谱)的格式保存在本地，逐点标记生成的JSON文件名为雷达过程名加path，文件内JSON对象的键为此过程内的图像名，JSON对象的值为此图像上标记像素点的横坐标和纵坐标；区域标记生成的JSON文件名为雷达过程名加rect，文件内JSON对象的键为此过程内的图像名，JSON对象的值为此图像上标记的候选框信息，包括候选框的序号、候选框左上角点的横坐标和纵坐标，候选框的高度和宽度。
所述天气雷达数据包含反射率数据，径向速度数据和谱宽数据，被可视化为图像形式，包含：组合反射率图像、天气雷达各仰角反射率图像、天气雷达各仰角径向速度图像；对于需要以区域记录形成的样本，另外包含候选区域坐标文本数据；灾害实况数据是指记录有天气灾害发生时间和地点的文本数据。
实现逐点标记和区域标记各功能的页面通过网页平台最上方的水平导航栏完成切换，水平导航栏中的“图像涂抹”代表逐点标记页面，“单体选择”代表区域标记页面；逐点标记页面和区域标记页面的结构类似，页面的左边是操作栏，实现切换不同类型、时刻、仰角的天气雷达图像和保存、清除标记功能；操作栏的功能按键与键盘按键关联，既可以通过点击网页按键实现操作还可以借助键盘快速操作；页面的中间是图像显示区，页面的右边分为雷达数据选择栏和图像数据信息显示栏，其中数据信息显示栏中的显示数据包括图像的雷达站号、时间、分辨率、以及当前天气雷达图像色标信息。
所述逐点标记具体包括以下步骤：
(1)使用PHP(超文本预处理器)读取预设位置文件夹下的天气雷达数据过程名称，并存放于网页的雷达数据选择栏中等待选择；选取要标记的雷达数据过程后，该过程的天气雷达图像和灾害实况点同时被展示在图像显示区；
(2)从第一个数据起依次浏览，根据实况点当找到需要标记的图像位置时，点击鼠标左键，即可标记该像素点；
(3)点击操作栏中的“下一时刻”按键切换下一时刻，点击操作栏的“上一时刻”按键切换上一时刻；对一个过程的基数据图像重复步骤(2)，当一个过程内需要标记的图像标记完后，点击操作栏中的“保存”按钮即可把此过程内标记的图像名和对应的标记点以JSON格式保存在本地文件夹内；JSON文件以天气雷达数据过程的名字命名，每个JSON对象的键名是过程内各个被标记的图像名，键对应的值即为该图像上标记的像素点；
(4)在雷达数据选择栏中继续选择要标记的过程，点击“提交”后，重复标记的步骤，直到所有过程被逐点标记完成。
为了实现快速标记功能，键盘按键代替操作栏按钮，实现下述操作：键盘的“→”按键可切换下一时刻，键盘的“←”按键可切换上一时刻，按键盘的“S”可实现“保存”功能。
所述区域标记具体包括以下步骤：
(1)使用PHP读取指定位置文件夹下的天气雷达数据过程名称，并存放于网页的雷达数据选择栏中等待选择；
(2)在样本标记时，不同时刻的图像上会引入该时刻对应的实况点，找到实况点首次出现的图像，标记距离实况点最近的候选框。当鼠标点击的点位于候选框内时，该候选框显示蓝色并被标记；
(3)点击操作栏中的“下一时刻”按键切换下一时刻，点击操作栏的“上一时刻”按键切换上一时刻；切换时刻跟踪标记距离实况点最近的候选框，标记完该过程后，点击操作栏中的“写入”按钮把这一过程中标记的图像名和每个标记的候选框信息以JSON的格式保存在本地；
(4)在右侧雷达数据选择栏中继续选择要标记的过程，点击“提交”后，重复上述区域标记的步骤，直到所有过程被标记完成。
所述操作栏中的按钮被键盘快捷键代替，按键盘的“→”切换下一时刻，按键盘的“←”切换上一时刻，按键盘的“S”实现“写入”功能。
键盘的“R”和“Backspace”按键分别为操作栏中的“回看”和“清屏”按钮的快捷键。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明使用统一的操作流程对大规模雷达数据进行标记，标记过程中借助键盘快捷键操作以达到便捷的目的。在样本制作的过程中，天气雷达数据和灾害信息相匹配并以图像的形式呈现于网页之上，实现了气象数据可视化的需求。在此基础上，本发明针对不同形式的样本需求设计了两种标记功能，分别为逐点标记和区域标记，以此满足和弥补样本制作技术上的上述需求和不足。
本发明方法采用交互式的形式，可以记录天气雷达数据和灾害实况观测数据的对应关系，为后续基于大数据的气象灾害预报研究提供基础。
附图说明
图1为本发明在天气雷达数据图像上的逐点标记，显示蓝色的为标记的点；
图2为本发明回看天气雷达数据图像上已逐点标记的像素点，显示为白色的点为已标记的点；
图3为本发明逐点标记生成的JSON文件，记录了图片名字和标记点的横坐标、纵坐标；
图4为本发明在带有候选框的图像上的区域标记，白色的圈为实况发生地点，蓝色的框为已标记的候选框；
图5为本发明回看已经区域标记的图像，白色的圈为实况发生地点，绿色的框为已经标记过的候选框；
图6为本发明区域标记生成的JSON文件，记录了图片名字和标记框的序号、位置信息；
图7为本发明逐点标记的流程图；
图8为本发明区域标记的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。
逐点标记：如图7所示；
1-1选择标记过程
雷达数据以图片的形式，按照灾害实况时间组织成过程，放在“USBWebserver\root\radar”文件夹下(以下简称文件夹)。PHP读取文件夹下的全部雷达数据过程的文件名，形成列表在网页右侧的雷达数据选择栏中显示。用户选择要标定的数据过程，点击提交，页面刷新后列表仍显示刚才选择的过程，直到下一次重新选择并点击提交后才会更改。
1-2读取数据及实况
选择的雷达过程名以表单的形式传递给PHP，PHP调用后端读取雷达数据的exe程序，被选中过程中的雷达数据和实况数据可视化处理为组合反射率图、径向速度图。可视化后的图像及实况数据的文本文件被储存在本地，供前端显示时调用。
1-3鼠标标记像素点
根据实况点找到需要逐点标记的雷达图片，对目标位置按下鼠标左键即可标记像素点，被标记的像素点以蓝色显示。Canvas配合JavaScript自动记录被标记图像的名字和标记的像素点坐标形成JSON对象，方便后续回看和写入操作。
1-4是否需要更改标记
如果标记错误，只需要点击页面左侧操作栏中的“清屏”按钮或是键盘按下“Backspace”，即可清空已标记的像素点，以待重新标记。
1-5切换不同时刻的雷达图像
点击操作栏中的“下一时刻”按钮可切换到下一时刻的该类型图像，点击操作栏中的“上一时刻”按钮可切换到上一时刻。键盘上“→”和“←”按键可代替操作栏中的“下一时刻”和“上一时刻”按钮，实现快速切换。
1-6回看已标记像素点
如果切换到已经标记的图像时，点击操作栏中的“回看”按钮或是按下键盘的“R”键，JavaScript会调用JSON对象中该图像名对应的值，用白色将标记过的像素点重新显示在网页图像中。
1-7是否全部标完
当此刻图像是最后一张图或是第一张图时，切换下一时刻或上一时刻，网页会弹窗提示“这是最后一个时刻”或是“这是第一个时刻”，借此判断是否已标记完该过程内所有时刻的样本。
1-8生成标记文件
当标记完此过程的样本后点击操作栏中的“保存”按钮或是键盘按下“S”键，可将之前标记时生成的JSON对象通过AJAX(异步JavaScript和可扩展标记语言)传递给PHP，PHP接收后写入到本地save文件夹下。文件名为雷达过程名加“path”字符，文件类型为JSON。至此，逐点标记一个过程的样本数据已经完成，可继续选择不同过程的样本，重复上述操作，完成所有样本的逐点标记工作。
区域标记：如图8所示；
2-1选择标记过程
雷达数据以图片的形式，按照灾害实况时间组织成过程，放在“USBWebserver\root\radar”文件夹下(以下简称文件夹)。PHP读取文件夹下的全部雷达数据过程的文件名，形成列表在网页右侧的雷达数据选择栏中显示。用户选择要标定的数据过程，点击提交，页面刷新后列表仍显示刚才选择的过程，直到下一次重新选择并点击提交后才会更改。
2-2生成图像和候选框信息的txt
选择的雷达过程名以表单的形式传递给PHP，PHP调用后端读取雷达数据的Python程序，生成图像和候选框的文本文件。图像及候选框的文本文件被储存在本地，供前端显示时调用。带有候选框的图像将雷达数据和实况数据以图像形式可视化在网页，方便标记时使用。
2-3找到实况发生的时刻
实况发生点以一个白圈的形式在图像上显示，切换时刻找到该过程中实况首次出现的图像。点击操作栏中的“下一时刻”按钮可切换到下一时刻，点击操作栏中的“上一时刻”按钮可切换到上一时刻。键盘上“→”和“←”按键可代替操作栏中的“下一时刻”和“上一时刻”按钮，实现快速切换。
2-4标记离实况最近的候选框
当鼠标在图像上左键点击时，会根据txt中候选框的位置信息与鼠标点击的点作对比，若点击处位于候选框内时会在图像上用蓝色将该框画出，若点击处不在该图任意一个候选框内则无响应。选择离实况最近的候选框，点击该候选框内的任意一点标记该区域，这个区域就是与实况关联最紧密的区域。
2-5切换时刻，跟踪候选框并标记
切换上一时刻和下一时刻，跟踪这一候选框从生成到消失的全过程，并将它们全部选中。当选中该框时，Canvas配合JavaScript自动记录被标记图像的名字和标记的候选框的信息，形成JSON对象，方便后续回看和写入操作。
2-6点回看查看已标记
如果切换到已经标记的图像时，点击“回看”按钮或是按下键盘的“R”键，JavaScript会调用JSON对象中该图像名对应的标记，用绿色将标记过的候选框重新显示在网页图像中。
2-7是否全部标记完
当此刻图像是最后一张图或是第一张图时，切换下一时刻或上一时刻，网页会弹窗提示“这是最后一个时刻”或是“这是第一个时刻”，借此检查是否已将该过程内所有时刻的样本都浏览过，避免发生遗漏。
2-8生成标记文件
当标记完此过程的样本后点击“写入”按钮或是键盘按下“S”键，可将之前标记时生成的JSON对象通过AJAX传递给PHP，PHP接收后写入到本地save文件夹下，文件名为雷达过程名加“rect”字符，文件类型为JSON。至此，区域标记一个过程的样本数据已经完成，可继续选择不同过程的样本，重复上述操作，完成所有区域标记工作。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种交互式天气雷达样本制作的方法，其特征在于，包括：
数据准备：数据内容主要由天气雷达数据和灾害实况数据两部分组成，天气雷达数据应按天气过程进行组织，同一个过程中的天气雷达各类型数据应以图像的形式保存，实况数据以文本格式存储，其内容为灾害发生点的经度、纬度坐标以及灾害量级；如果存在候选框，候选框以文本格式存储，其内容包括候选框的序号，左上角点的横、纵坐标及框的宽度、高度；
根据样本标注的不同需求分为逐点标记和区域标记；所述逐点标记为：选择天气雷达数据的过程，页面加载此过程的雷达数据及实况数据，对于需要标记的图像像素点进行标记并保存标记点的横、纵坐标于本地；所述区域标记为：选择天气雷达数据的过程，页面加载此过程的雷达数据、实况数据，将数据可视化为带有候选框的图像，切换该过程的不同时刻的图像并对实况发生处的候选框进行标记；
人工校验和修正：完成每一时刻数据的逐点标记和区域标记后，标记的数据会实时保存在数组中，切换时刻后可点击操作栏中的“回看”按钮查看该图像上已标记的数据；当标记错误或想修改时，点击操作栏中的“清屏”按钮即可删去已标记的数据，重新操作；
结果形式：标记的结果以JSON的格式保存在本地，逐点标记生成的JSON文件名为雷达过程名加path，文件内JSON对象的键为此过程内的图像名，JSON对象的值为此图像上标记像素点的横坐标和纵坐标；区域标记生成的JSON文件名为雷达过程名加rect，文件内JSON对象的键为此过程内的图像名，JSON对象的值为此图像上标记的候选框信息，包括候选框的序号、候选框左上角点的横坐标和纵坐标，候选框的高度和宽度。
2.根据权利要求1所述交互式天气雷达样本制作的方法，其特征在于，所述天气雷达数据包含反射率数据，径向速度数据和谱宽数据，被可视化为图像形式，包含：组合反射率图像、天气雷达各仰角反射率图像、天气雷达各仰角径向速度图像；对于需要以区域记录形成的样本，另外包含候选区域坐标文本数据；灾害实况数据是指记录有天气灾害发生时间和地点的文本数据。
3.根据权利要求1所述交互式天气雷达样本制作的方法，其特征在于，实现逐点标记和区域标记各功能的页面通过网页平台最上方的水平导航栏完成切换，水平导航栏中的“图像涂抹”代表逐点标记页面，“单体选择”代表区域标记页面；逐点标记页面和区域标记页面的结构类似，页面的左边是操作栏，实现切换不同类型、时刻、仰角的天气雷达图像和保存、清除标记功能；操作栏的功能按键与键盘按键关联，既可以通过点击网页按键实现操作还可以借助键盘快速操作；页面的中间是图像显示区，页面的右边分为雷达数据选择栏和图像数据信息显示栏，其中数据信息显示栏中的显示数据包括图像的雷达站号、时间、分辨率、以及当前天气雷达图像色标信息。
4.根据权利要求1所述交互式天气雷达样本制作的方法，其特征在于，所述逐点标记具体包括以下步骤：
(1)使用PHP读取预设位置文件夹下的天气雷达数据过程名称，并存放于网页的雷达数据选择栏中等待选择；选取要标记的雷达数据过程后，该过程的天气雷达图像和灾害实况点同时被展示在图像显示区；
(2)从第一个数据起依次浏览，根据实况点当找到需要标记的图像位置时，点击鼠标左键，即可标记该像素点；
(3)点击操作栏中的“下一时刻”按键切换下一时刻，点击操作栏的“上一时刻”按键切换上一时刻；对一个过程的基数据图像重复步骤(2)，当一个过程内需要标记的图像标记完后，点击操作栏中的“保存”按钮即可把此过程内标记的图像名和对应的标记点以JSON格式保存在本地文件夹内；JSON文件以天气雷达数据过程的名字命名，每个JSON对象的键名是过程内各个被标记的图像名，键对应的值即为该图像上标记的像素点；
(4)在雷达数据选择栏中继续选择要标记的过程，点击“提交”后，重复标记的步骤，直到所有过程被逐点标记完成。
5.根据权利要求2所述交互式天气雷达样本制作的方法，其特征在于，为了实现快速标记功能，键盘按键代替操作栏按钮，实现下述操作：键盘的“→”按键可切换下一时刻，键盘的“←”按键可切换上一时刻，按键盘的“S”可实现“保存”功能。
6.根据权利要求1所述交互式天气雷达样本制作的方法，其特征在于，所述区域标记具体包括以下步骤：
(1)使用PHP读取指定位置文件夹下的天气雷达数据过程名称，并存放于网页的雷达数据选择栏中等待选择；
(2)在样本标记时，不同时刻的图像上会引入该时刻对应的实况点，找到实况点首次出现的图像，标记距离实况点最近的候选框。当鼠标点击的点位于候选框内时，该候选框显示蓝色并被标记；
(3)点击操作栏中的“下一时刻”按键切换下一时刻，点击操作栏的“上一时刻”按键切换上一时刻；切换时刻跟踪标记距离实况点最近的候选框，标记完该过程后，点击操作栏中的“写入”按钮把这一过程中标记的图像名和每个标记的候选框信息以JSON的格式保存在本地；
(4)在右侧雷达数据选择栏中继续选择要标记的过程，点击“提交”后，重复上述区域标记的步骤，直到所有过程被标记完成。
7.根据权利要求4所述交互式天气雷达样本制作的方法，其特征在于，所述操作栏中的按钮被键盘快捷键代替，按键盘的“→”切换下一时刻，按键盘的“←”切换上一时刻，按键盘的“S”实现“写入”功能。
8.根据权利要求1所述交互式天气雷达样本制作的方法，其特征在于，键盘的“R”和“Backspace”按键分别为操作栏中的“回看”和“清屏”按钮的快捷键。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5363107A (en) * 1993-07-16 1994-11-08 Massachusetts Institute Of Technology Storage and transmission of compressed weather maps and the like
CN102855658A (zh) * 2012-07-17 2013-01-02 天津大学 基于气象雷达基数据三维重构方法
CN105466440A (zh) * 2015-11-18 2016-04-06 爱国者电子科技有限公司 利用天气预报信息优化路径的导航装置、系统及方法
CN107273492A (zh) * 2017-06-15 2017-10-20 复旦大学 一种基于众包平台处理图像标注任务的交互方法
CN108665486A (zh) * 2018-03-31 2018-10-16 天津大学 一种强对流单体样本的标记方法
CN109446369A (zh) * 2018-09-28 2019-03-08 武汉中海庭数据技术有限公司 图像半自动标注的交互方法及系统
CN109471128A (zh) * 2018-08-30 2019-03-15 福瑞泰克智能系统有限公司 一种正样本制作方法及装置
CN109613540A (zh) * 2018-12-25 2019-04-12 江苏省气象信息中心(江苏省气象档案馆) 一种基于WebGL的多普勒天气雷达三维可视化方法
CN109683170A (zh) * 2018-12-27 2019-04-26 驭势科技（北京）有限公司 一种图像行驶区域标注方法、装置、车载设备及存储介质
CN109949907A (zh) * 2019-03-29 2019-06-28 西安交通大学 基于云端的大型病理学图像协作注释方法及系统
CN111161303A (zh) * 2019-12-30 2020-05-15 上海眼控科技股份有限公司 标记方法、装置、计算机设备和存储介质

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5363107A (en) * 1993-07-16 1994-11-08 Massachusetts Institute Of Technology Storage and transmission of compressed weather maps and the like
CN102855658A (zh) * 2012-07-17 2013-01-02 天津大学 基于气象雷达基数据三维重构方法
CN105466440A (zh) * 2015-11-18 2016-04-06 爱国者电子科技有限公司 利用天气预报信息优化路径的导航装置、系统及方法
CN107273492A (zh) * 2017-06-15 2017-10-20 复旦大学 一种基于众包平台处理图像标注任务的交互方法
CN108665486A (zh) * 2018-03-31 2018-10-16 天津大学 一种强对流单体样本的标记方法
CN109471128A (zh) * 2018-08-30 2019-03-15 福瑞泰克智能系统有限公司 一种正样本制作方法及装置
CN109446369A (zh) * 2018-09-28 2019-03-08 武汉中海庭数据技术有限公司 图像半自动标注的交互方法及系统
CN109613540A (zh) * 2018-12-25 2019-04-12 江苏省气象信息中心(江苏省气象档案馆) 一种基于WebGL的多普勒天气雷达三维可视化方法
CN109683170A (zh) * 2018-12-27 2019-04-26 驭势科技（北京）有限公司 一种图像行驶区域标注方法、装置、车载设备及存储介质
CN109949907A (zh) * 2019-03-29 2019-06-28 西安交通大学 基于云端的大型病理学图像协作注释方法及系统
CN111161303A (zh) * 2019-12-30 2020-05-15 上海眼控科技股份有限公司 标记方法、装置、计算机设备和存储介质

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHI JUNZHI: "Radar-Based Automatic Identifi-", 《ATMOSPHERE》 *
YUAN YUE: "A Velocity Dealiasing Scheme Based on Minimization of Velocity Differences between Regions", 《ADVANCES IN METEOROLOGY》 *
吕伟: "适于地域特点的强对流天气分类识别建模方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 *

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