CN114660678B - 一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法 - Google Patents
一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114660678B CN114660678B CN202210101555.XA CN202210101555A CN114660678B CN 114660678 B CN114660678 B CN 114660678B CN 202210101555 A CN202210101555 A CN 202210101555A CN 114660678 B CN114660678 B CN 114660678B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- cloud
- area
- satellite
- remote sensing
- 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.)
- Active
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 43
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 40
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 31
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 31
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 28
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 22
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 2-azaniumyl-2-(4-fluorophenyl)acetate Chemical compound OC(=O)C(N)C1=CC=C(F)C=C1 JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021612 Silver iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940045105 silver iodide Drugs 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/14—Rainfall or precipitation gauges
-
- 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
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
- G01S19/25—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS
- G01S19/256—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS relating to timing, e.g. time of week, code phase, timing offset
-
- 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
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/02—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
-
- 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
Abstract
本发明提供了一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法，该方法通过对多源多时相卫星遥感数据和常规地面气象观测资料以及飞机增雨作业信息的综合使用，研判飞机增雨作业影响区，设置对比区，并分析影响区和对比区的云和降水宏微观物理变化，计算作业影响区和对比区的面积和增雨量数据，最后生成飞机增雨效果评估报告。本发明能够应用于中国境内所有地区，能够对冷云、暖云和混合云的飞机增雨进行效果评估，所生成的结果能够为提高飞机增雨作业的科学性和有效性提供数据支撑。
Description
技术领域
本发明涉及人工增雨效果检验领域，尤其涉及一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法。
背景技术
人工增雨是指对具有人工增雨催化条件的云，采用科学的方法，在适当的时机，将适当的催化剂引入云的有效部位，达到人工增加降水目的的科学技术措施。人工增雨技术的出现，取得了抗旱减灾的显著成效。而人工增雨技术的发展，保障了粮食安全、生态安全、水安全等全方位发展。人工增雨是趋利型服务，更是减灾型保障，同时也是研究型业务。如今人工增雨技术发展出了许多技术手段，如：飞机增雨、高炮增雨、火箭增雨、地面发生器增雨等等。其中，飞机增雨是利用有人驾驶飞机或者无人机在云体的适当位置，选择适当的时机，撒播合适的催化剂，以增加地面降水量的科学技术措施。而飞机增雨也是人工增雨的各种手段中最有效的方式，其具有机动性强、播撒均匀、作业面积大以及影响范围广等优点。因此，本申请主要针对飞机增雨效果进行分析以及评估，得到作业影响区的云和降水宏微观物理变化数据，检验飞机增雨作业后是否有效果，并评价其效果大小，提供数据支撑决策者、科学家和业务人员共同积极利用有利条件。
对于飞机增雨效果评估的方法，现有技术包括：林长城、林文等提出“一种冷云人工增雨作业条件识别和作业效果分析的方法”(CN201610860493.5)，该技术通过对作业云区绘制多边形区域，并在区域内提取不同温度层的雷达回波参量分布数据并进行分析，从而判别出人工增雨作业后的宏观效果变化。以及王以琳提出“一种确定人工增雨效果检验对比区的方法”(CN201810239596.9)，该技术在确定人工增雨作业区的目标区域以及风向后，在目标区域上风区设置多个形状、大小相同的对比区域，并将目标区域与对比区域进行回归计算，得到人工增雨的数据，提高了人工增雨效果检验的准确度，同时也提高了人工增雨效果的可信度。
本发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术中存在以下技术问题：“一种冷云增雨作业条件识别和作业效果分析的方法”所研究的对象比较局限，只适用于冷云作业。其先通过探空系统获取垂直温度信息，再通过天气雷达系统获取基础云系区数据从而选取符合预设的人工增雨作业区作业云。其适用环境需要满足所在区域具有探空系统和天气雷达系统的这一条件，无法适用于没有探空系统的地区。而“一种确定人工增雨效果检验对比区的方法”需要选取长方形图形作为目标区域和对比区域，但是实际工作环境的区域是不规则图形。该方法容易将没有进行增雨的区域计算在内，会带来较大的误差。除此之外，对比区域与目标区域的相距距离也没有进行原理上的验证。
发明内容
本发明实施例提供一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法，实现了全覆盖、多云种的飞机增雨效果评估。
为了解决上述问题，本发明一实施例提供一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法，包括：
获取第一组卫星遥感数据，并根据所述第一组卫星遥感数据确定飞机增雨作业影响区；其中，所述影响区包括范围和面积；
根据所述影响区的范围和面积和所述第一组卫星遥感数据设置对比区；
根据所述影响区以及所述对比区，获取第二组卫星遥感数据，并根据所述第二组卫星遥感数据，计算所述影响区与所述对比区在预设时间内的增雨量数据，以及分析所述影响区和对比区的云宏微观物理变化数据；
根据所述增雨量数据和所述云宏微观物理变化数据，生成飞机增雨效果评估报告。
作为上述方案的改进，所述根据所述第一组卫星遥感数据确定飞机增雨作业影响区，具体为：
采集飞机增雨作业信息，并根据所述第一组卫星遥感数据获得作业轨迹的风速数据、风向数据；其中，所述飞机增雨作业信息包括：所述作业轨迹的时间数据和位置数据、作业使用的催化剂种类和催化剂用量，以及所述第一组卫星遥感数据由第一卫星采集获得；
根据所述飞机增雨作业信息、所述风速数据和所述风向数据，在地图编辑工具上计算所述作业影响区的影响范围和面积大小；其中，所述作业影响区经过计算后可以是不规则图形。
作为上述方案的改进，所述采集飞机增雨作业信息，具体为：
由实施增雨作业的飞机上的机载定位系统采集所述作业轨迹的生成时间作为时间数据，同时采集所述作业轨迹的经度、纬度、海拔高度作为所述位置数据；
由实施增雨作业的飞机上完成的作业宏观记录表确定作业使用的催化剂种类和催化剂用量；
通过时间数据、位置数据、催化剂种类和催化剂用量确定所述飞机增雨作业信息。
作为上述方案的改进，所述根据所述第二组卫星遥感数据，计算所述影响区与所述对比区在预设时间内的增雨量数据，以及分析所述影响区和对比区的云宏微观物理变化数据，具体为：
所述第二组卫星遥感数据分别由第二卫星、第三卫星、第四卫星采集获得；
利用所述第二卫星采集的数据计算增雨作业后所述影响区与所述对比区的地面增雨量：先获得所述影响区和所述对比区内所有格点逐小时地面雨量和3小时、6小时的累计雨量，再通过所述逐小时地面雨量和所述3小时、6小时的累计雨量以及所述的作业影响区的面积大小，计算3小时、6小时的增雨量以及增水量，获得所述增雨数据；
利用所述第三卫星反演增雨前后所述影响区和对比区的云微物理响应参数数据；
利用所述第四卫星采集增雨前后所述影响区和对比区的云动力学响应参数数据；
结合所述云微物理响应参数数据以及所述云动力学响应参数数据获得所述影响区和对比区的云宏微观物理变化数据。
作为上述方案的改进，所述利用所述第三卫星反演增雨前后所述影响区和对比区的云微物理响应参数数据，具体为：
通过反演所述影响区和对比区作业前后的云粒子有效半径数据；
分析所述云粒子有效半径数据变化获得所述云动力学响应参数数据。
作为上述方案的改进，所述利用所述第四卫星采集增雨前后所述影响区和对比区的云动力学响应参数数据，具体为：
通过采集所述影响区和对比区作业前后的云顶高度数据和云顶温度数据；
分析所述云顶高度数据变化和所述云顶温度数据变化获得所述云动力学响应参数数据。
作为上述方案的改进，所述根据所述影响区的范围和面积和所述第一组卫星遥感数据设置对比区，具体为：
根据所述第一组卫星遥感数据获得的作业轨迹的风速数据和风向数据在所述影响区的上风方选取大小和形状相同的对比区；其中，所述影响区和所述对比区应处于同一天气系统条件下。
作为上述方案的改进，所述根据所述影响区的范围和面积和所述第一组卫星遥感数据设置对比区，还包括：根据所述第一组卫星遥感数据获得的作业轨迹的风速数据、风向数据在所述影响区的上风方和横侧选取大小和形状相同的对比区；其中，所述影响区和所述对比区应处于同一天气系统条件下。
相应的，本发明还提供了一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估装置，包括：第一运算模块、对比设置模块、第二运算模块和报告生成模块；
所述第一运算模块，获取第一组卫星遥感数据，并根据所述第一组卫星遥感数据确定飞机增雨作业影响区；其中，所述影响区包括范围和面积；
所述对比设置模块，用于根据所述影响区的范围和面积和所述第一组卫星遥感数据设置对比区；
所述第二运算模块，用于根据所述影响区以及所述对比区，获取第二组卫星遥感数据，并根据所述第二组卫星遥感数据，计算所述影响区与所述对比区在预设时间内的增雨量数据，以及分析所述影响区和对比区的云宏微观物理变化数据；
所述报告生成模块，用于根据所述增雨量数据和所述云宏微观物理变化数据，生成飞机增雨效果评估报告。
作为上述方案的改进，所述第一运算模块，包括：第一采集单元和第一计算单元；
所述第一采集单元，用于采集飞机增雨作业信息，并根据所述第一组卫星遥感数据获得作业轨迹的风速数据、风向数据；其中，所述飞机增雨作业信息包括：所述作业轨迹的时间数据和位置数据、作业使用的催化剂种类和催化剂用量，以及所述第一组卫星遥感数据由第一卫星采集获得；
所述第一计算单元，用于根据所述飞机增雨作业信息、所述风速数据和所述风向数据，在地图编辑工具上计算所述作业影响区的影响范围和面积大小；其中，所述作业影响区经过计算后可以是不规则图形。
作为上述方案的改进，所述采集飞机增雨作业信息，具体为：由实施增雨作业的飞机上的机载定位系统采集所述作业轨迹的生成时间作为时间数据，同时采集所述作业轨迹的经度、纬度、海拔高度作为所述位置数据；由实施增雨作业的飞机上完成的作业宏观记录表确定作业使用的催化剂种类和催化剂用量；通过时间数据、位置数据、催化剂类型和催化剂用量确定所述飞机增雨作业信息。
作为上述方案的改进，所述对比设置模块，具体为：根据所述第一组卫星遥感数据获得的作业轨迹的风速数据和风向数据在所述影响区的上风方选取大小和形状相同的对比区；其中，所述影响区和所述对比区应处于同一天气系统条件下。
作为上述方案的改进，所述根据所述影响区的范围和面积和所述第一组卫星遥感数据设置对比区，还包括：根据所述第一组卫星遥感数据获得的作业轨迹的风速数据、风向数据在所述影响区的上风方和横侧选取大小和形状相同的对比区；其中，所述影响区和所述对比区应处于同一天气系统条件下。
作为上述方案的改进，所述第二运算模块，包括：采集卫星单元、第二数据单元、第三数据单元、第四数据单元和气象数据单元；
所述采集卫星单元，用于所述第二组卫星遥感数据分别由第二卫星、第三卫星、第四卫星采集获得；
所述第二数据单元，用于利用所述第二卫星采集的数据计算增雨作业后所述影响区与所述对比区的地面增雨量：先获得所述影响区和所述对比区内所有格点逐小时地面雨量和3小时、6小时的累计雨量，再通过所述逐小时地面雨量和所述3小时、6小时的累计雨量以及所述作业影响区的面积大小，计算3小时、6 小时的增雨量以及增水量，获得所述增雨数据；
所述第三数据单元，用于利用所述第三卫星反演增雨前后所述影响区和对比区的云微物理响应参数数据；
所述第四数据单元，用于利用所述第四卫星采集增雨前后所述影响区和对比区的云动力学响应参数数据；
所述气象数据单元，用于结合所述云微物理响应参数数据以及所述云动力学响应参数数据获得所述影响区和对比区的云宏微观物理变化数据。
作为上述方案的改进，所述利用所述第三卫星反演增雨前后所述影响区和对比区的云微物理响应参数数据，具体为：通过反演所述影响区和对比区作业前后的云粒子有效半径数据；分析所述云粒子有效半径数据变化获得所述云动力学响应参数数据。
作为上述方案的改进，所述利用所述第四卫星采集增雨前后所述影响区和对比区的云动力学响应参数数据，具体为：通过采集所述影响区和对比区作业前后的云顶高度数据和云顶温度数据；分析所述云顶高度数据变化和所述云顶温度数据变化获得所述云动力学响应参数数据。
相应的，本发明还提供了一种计算机终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明所述的一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法。
相应的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行本发明所述的一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法。
由上可见，本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法，该方法通过对多源多时相卫星遥感数据和常规地面气象观测资料以及飞机增雨作业信息的综合使用，研判飞机增雨作业影响区，设置对比区，并分析影响区和对比区的云和降水宏微观物理变化，计算作业影响区和对比区的面积和增雨量数据，最后生成飞机增雨效果评估报告。本发明能够应用于中国境内所有地区，能够对冷云、暖云和混合云的飞机增雨进行效果评估，所生成的结果能够为提高飞机增雨作业科学性和有效性提供数据支撑。
进一步的，本发明根据飞机机载定位系统采集的作业轨迹位置数据、催化剂种类、催化剂用量以及由第一卫星(包括但不限于Himawari-8/9卫星)采集的风速数据和风向数据，在地图编辑工具上计算作业影响区的影响范围和面积大小；其中，所述作业影响区经过计算后可以是不规则图形，其所计算的影响区更加准确，能够避免未实施增雨的区域带来的误差，提高了增雨效果评估的准确性。
进一步的，本发明根据第二组卫星遥感数据，计算影响区与对比区在预设时间内的增雨数据、以及计算影响区的气象变化数据；其中气象数据包括：增雨前后云微物理响应参数数据和增雨前后云动力学响应参数数据。本发明生成的评估报告提供了详细的参考数据，更具有科学性，为往后飞机增雨更好地实施提供了有利条件。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估装置的结构示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种终端设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明一实施例提供的一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法的流程示意图，包括：
步骤101：获取第一组卫星遥感数据，并根据所述第一组卫星遥感数据确定飞机增雨作业影响区；其中，所述影响区包括范围和面积；
在本实施例中，步骤101具体为：采集作业轨迹位置数据，由实施增雨作业的飞机上的机载定位系统采集飞机飞行轨迹的生成时间、经度、纬度、海拔高度作为所述作业轨迹位置数据。同时由实施增雨作业的飞机上完成的作业宏观记录表确定作业使用的催化剂用量、催化剂种类，如：液氮、碘化银、干冰、液态丙烷、盐粉、硅藻土等，并根据第一组卫星遥感数据计算所述飞机作业轨迹获得风速数据、风向数据；其中，第一组卫星遥感数据由第一卫星采集获得；
根据作业轨迹位置数据、催化剂种类、催化剂用量、风速数据和风向数据，在地图编辑工具上计算作业影响区的影响范围和面积大小；其中，作业影响区经过计算后可以是不规则图形；
其中，第一组卫星遥感数据包括但不限于：由第一卫星提供的Himawari-8/9 卫星数据；
其中，机载定位系统包括但不限于：北斗定位系统或GPS定位系统；
其中，地图编辑工具包括但不限于：在QGIS软件或者ArcGIS软件。
步骤102：根据所述第一组卫星遥感数据获得的作业轨迹的风速数据和风向数据，在所述影响区的上风方设置对比区；
在本实施例中，步骤102具体为：根据所述第一组卫星遥感数据获得的作业轨迹的风速数据和风向数据，在所述影响区的上风方选取大小和形状相同的区域设置对比区；
其中，影响区和所述对比区应处于同一天气系统条件下，以方便两区域所采集的数据更具对比性。
作为上述方案的改进，本步骤还包括：根据所述影响区的范围和面积，在所述影响区的上风方和横侧设置对比区。
步骤103：根据所述影响区以及所述对比区，获取第二组卫星遥感数据，并根据所述第二组卫星遥感数据，计算所述影响区与所述对比区在预设时间内的增雨量数据，以及分析所述影响区和对比区的云宏微观物理变化数据；
在本实施例中，步骤103具体为：第二组卫星遥感数据分别由第二卫星、第三卫星、第四卫星采集获得；
利用第二卫星采集的数据计算增雨作业后作业影响区与对比区的地面增雨量，获得逐小时地面雨量和3小时、6小时的累计雨量；通过获得的逐小时地面雨量和3小时、6小时的累计雨量以及所述作业影响区的面积大小，计算3小时、 6小时的增雨量以及增水量；
利用第三卫星采集增雨前后云微物理响应参数数据；利用第四卫星采集增雨前后云动力学响应参数数据；结合所述云微物理响应参数数据以及所述云动力学响应参数数据获得所述气象变化数据。其中，云微物理响应参数数据包括：云相态和云粒子有效半径变化；以及云动力学响应参数数据包括：云体厚度、云顶高度和云顶温度的变化；
其中，第二组卫星遥感数据包括但不限于：由第二卫星提供的CMORPH或者TRIMM卫星降水数据、由第三卫星提供的NPP卫星数据或者风云四号A卫星(FY-4A) 卫星数据或者MODIS卫星数据，以及由第四卫星提供的风云四号A卫星(FY-4A) 数据。
步骤104：根据所述增雨量数据和所述云宏微观物理变化数据，生成飞机增雨效果评估报告。
参见图2，图2是本发明一实施例提供的一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估装置的结构示意图，包括：第一运算模块201、对比设置模块202、第二运算模块203以及报告生成模块204；
所述第一运算模块201，获取第一组卫星遥感数据，并根据所述第一组卫星遥感数据确定飞机增雨作业影响区；其中，所述影响区包括范围和面积；
所述对比设置模块202，用于根据所述影响区的范围和面积和所述第一组卫星遥感数据设置对比区；
所述第二运算模块203，用于根据所述影响区以及所述对比区，获取第二组卫星遥感数据，并根据所述第二组卫星遥感数据，计算所述影响区与所述对比区在预设时间内的增雨量数据，以及分析所述影响区和对比区的云宏微观物理变化数据；
所述报告生成模块204，用于根据所述增雨量数据和所述云宏微观物理变化数据，生成飞机增雨效果评估报告。
作为上述方案的改进，所述第一运算模块201，包括：第一采集单元和第一计算单元；
所述第一采集单元，用于采集飞机增雨作业信息，并根据所述第一组卫星遥感数据获得作业轨迹的风速数据、风向数据；其中，所述飞机增雨作业信息包括：所述作业轨迹的时间数据和位置数据、作业使用的催化剂种类和催化剂用量，以及所述第一组卫星遥感数据由第一卫星采集获得；
所述第一计算单元，用于根据所述飞机增雨作业信息、所述风速数据和所述风向数据，在地图编辑工具上计算所述作业影响区的影响范围和面积大小；其中，所述作业影响区经过计算后可以是不规则图形。
作为上述方案的改进，所述采集飞机增雨作业信息，具体为：由实施增雨作业的飞机上的机载定位系统采集所述作业轨迹的生成时间作为时间数据，同时采集所述作业轨迹的经度、纬度、海拔高度作为所述位置数据；由实施增雨作业的飞机上完成的作业宏观记录表确定作业使用的催化剂种类和催化剂用量；通过时间数据、位置数据、催化剂类型和催化剂用量确定所述飞机增雨作业信息。
作为上述方案的改进，所述对比设置模块202，具体为：根据所述第一组卫星遥感数据获得的作业轨迹的风速数据和风向数据在所述影响区的上风方选取大小和形状相同的对比区；其中，所述影响区和所述对比区应处于同一天气系统条件下。
作为上述方案的改进，所述根据所述影响区的范围和面积和所述第一组卫星遥感数据设置对比区，还包括：根据所述第一组卫星遥感数据获得的作业轨迹的风速数据、风向数据在所述影响区的上风方和横侧选取大小和形状相同的对比区；其中，所述影响区和所述对比区应处于同一天气系统条件下。
作为上述方案的改进，所述第二运算模块203，包括：采集卫星单元、第二数据单元、第三数据单元、第四数据单元和气象数据单元；
所述采集卫星单元，用于所述第二组卫星遥感数据分别由第二卫星、第三卫星、第四卫星采集获得；
所述第二数据单元，用于利用所述第二卫星采集的数据计算增雨作业后所述影响区与所述对比区的地面增雨量：先获得所述影响区和所述对比区内所有格点逐小时地面雨量和3小时、6小时的累计雨量，再通过所述逐小时地面雨量和所述3小时、6小时的累计雨量以及所述作业影响区的面积大小，计算3小时、6 小时的增雨量以及增水量，获得所述增雨数据；
所述第三数据单元，用于利用所述第三卫星反演增雨前后所述影响区和对比区的云微物理响应参数数据；
所述第四数据单元，用于利用所述第四卫星采集增雨前后所述影响区和对比区的云动力学响应参数数据；
所述气象数据单元，用于结合所述云微物理响应参数数据以及所述云动力学响应参数数据获得所述影响区和对比区的云宏微观物理变化数据。
作为上述方案的改进，所述利用所述第三卫星反演增雨前后所述影响区和对比区的云微物理响应参数数据，具体为：通过反演所述影响区和对比区作业前后的云粒子有效半径数据；分析所述云粒子有效半径数据变化获得所述云动力学响应参数数据。
作为上述方案的改进，所述利用所述第四卫星采集增雨前后所述影响区和对比区的云动力学响应参数数据，具体为：通过采集所述影响区和对比区作业前后的云顶高度数据和云顶温度数据；分析所述云顶高度数据变化和所述云顶温度数据变化获得所述云动力学响应参数数据。
参见图3，图3是本发明一实施例提供的终端设备结构示意图。
该实施例的一种终端设备包括：处理器301、存储器302以及存储在所述存储器302中并可在所述处理器301上运行的计算机程序。所述处理器301执行所述计算机程序时实现上述各个基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法在实施例中的步骤，例如图1所示的飞机增雨效果评估方法的所有步骤。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如：图 2所示的飞机增雨效果评估装置的所有模块。
另外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任一实施例所述的基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估装置。
本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，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，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器301可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器301是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
所述存储器302可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器301通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器302内的数据，实现所述终端设备的各种功能。所述存储器302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手机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，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、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。
其中，所述终端设备集成的模块/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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
由上可见，本发明提供了一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法，该方法通过卫星遥感数据采集各种气象数据，并根据采集到的气象数据设置影响区和对比区，并生成含有详细气象变化数据的报告。本发明适用于所有地区的增雨效果评估，即使在气象观测站网稀疏、没有探空系统和雷达无法覆盖的地区也能进行效果评估，并且能为将来的飞机增雨作业提供更详细的参考数据以提高增雨的效率。
以上所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法，其特征在于，包括：
获取第一卫星遥感数据，并根据所述第一卫星遥感数据确定增雨作业影响云区；其中，所述根据所述第一卫星遥感数据确定增雨作业影响云区，具体为：采集作业轨迹的位置数据，同时确定作业使用的催化剂类型、催化剂用量，并根据所述第一卫星遥感数据获得所述作业轨迹的风速数据、风向数据；其中，所述第一卫星遥感数据由第一卫星采集获得；根据所述位置数据、所述催化剂类型、所述催化剂用量、所述风速数据和所述风向数据，在地图编辑工具上计算所述作业影响云区的影响范围和面积大小；其中，所述作业影响云区经过计算后可以是不规则图形；
根据所述影响云区的范围和面积，在所述影响云区的上风方设置对比云区；
根据所述影响云区以及所述对比云区，获取第二卫星遥感数据，并根据所述第二卫星遥感数据，计算所述影响云区与所述对比云区在预设时间内的增雨数据，以及计算所述影响云区的气象变化数据；其中，所述根据所述第二卫星遥感数据，计算所述影响云区与所述对比云区在预设时间内的增雨数据，以及计算所述影响云区的气象变化数据，具体为：所述第二卫星遥感数据分别由第二卫星、第三卫星、第四卫星采集获得；利用所述第二卫星采集的数据计算增雨作业后所述影响云区与所述对比云区的地面增雨量：先获得逐小时地面雨量和3小时、6小时的累计雨量，再通过所述逐小时地面雨量和所述3小时、6小时的累计雨量，计算3小时、6小时的增雨量以及增水量，获得所述增雨数据；利用所述第三卫星采集增雨前后所述影响云区的云微物理响应参数数据；利用所述第四卫星采集增雨前后所述影响云区的云动力学响应参数数据；结合所述云微物理响应参数数据以及所述云动力学响应参数数据获得所述气象变化数据；
根据所述增雨数据和所述气象变化数据，生成飞机增雨效果评估报告。
2.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法，其特征在于，所述采集作业轨迹的位置数据，具体为：
由实施增雨作业的飞机上的机载定位系统采集所述作业轨迹的生成时间、经度、纬度、海拔高度作为所述位置数据。
3.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法，其特征在于，所述在所述影响云区的上风方设置对比云区，具体为：
根据所述影响云区的风向，在所述影响云区的上风方选取大小和形状相同的对比云区；其中，所述影响云区和所述对比云区应处于同一天气系统条件下。
4.一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估装置，其特征在于，包括：第一运算模块、对比设置模块、第二运算模块和报告生成模块；
其中，所述第一运算模块获取第一卫星遥感数据，并根据所述第一卫星遥感数据确定增雨作业影响云区；其中，所述根据所述第一卫星遥感数据确定增雨作业影响云区，具体为：采集作业轨迹的位置数据，同时确定作业使用的催化剂类型、催化剂用量，并根据所述第一卫星遥感数据获得所述作业轨迹的风速数据、风向数据；其中，所述第一卫星遥感数据由第一卫星采集获得；根据所述位置数据、所述催化剂类型、所述催化剂用量、所述风速数据和所述风向数据，在地图编辑工具上计算所述作业影响云区的影响范围和面积大小；其中，所述作业影响云区经过计算后可以是不规则图形；
所述对比设置模块根据所述影响云区的范围和面积，在所述影响云区的上风方设置对比云区；
所述第二运算模块根据所述影响云区以及所述对比云区，获取第二卫星遥感数据，并根据所述第二卫星遥感数据，计算所述影响云区与所述对比云区在预设时间内的增雨数据，以及计算所述影响云区的气象变化数据；其中，所述第二运算模块具体为：所述第二卫星遥感数据分别由第二卫星、第三卫星、第四卫星采集获得；所述第二运算模块利用所述第二卫星采集的数据计算增雨作业后所述作业影响云区与所述对比云区的地面增雨量：先获得逐小时地面雨量和3小时、6小时的累计雨量，再通过所述逐小时地面雨量和所述3小时、6小时的累计雨量，计算3小时、6小时的增雨量以及增水量，获得所述增雨数据；利用所述第三卫星采集增雨前后所述影响云区的云微物理响应参数数据；利用所述第四卫星采集增雨前后所述影响云区的云动力学响应参数数据；结合所述云微物理响应参数数据以及所述云动力学响应参数数据获得所述气象变化数据；
所述报告生成模块根据所述增雨数据和所述气象变化数据，生成飞机增雨效果评估报告。
5.根据权利要求4所述的基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估装置，其特征在于，所述对比设置模块根据所述影响云区的范围和面积，在所述影响云区的上风方设置对比云区，具体为：
所述对比设置模块根据所述影响云区的风向，在所述影响云区的上风方选取大小和形状相同的对比云区；其中，所述影响云区和所述对比云区应处于同一天气系统条件下。
6.一种计算机终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3中任意一项所述的一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至3中任意一项所述的一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210101555.XA CN114660678B (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210101555.XA CN114660678B (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114660678A CN114660678A (zh) | 2022-06-24 |
| CN114660678B true CN114660678B (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=82025955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210101555.XA Active CN114660678B (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114660678B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116703247B (zh) * | 2023-08-04 | 2023-09-26 | 中国气象局人工影响天气中心 | 一种基于指标阈值法的人工增雨作业效果评估方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1811805A (zh) * | 2006-02-23 | 2006-08-02 | 山东省气象科学研究所 | 飞机人工增雨业务技术系统 |
| CN101951498A (zh) * | 2010-03-30 | 2011-01-19 | 联合泰信(北京)通讯技术有限公司 | 遥感数据传输综合处理方式 |
| CN104412879A (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-18 | 中国兵器科学研究院 | 中兵新型人工影响天气系统 |
| CN105191714A (zh) * | 2015-11-06 | 2015-12-30 | 天津津航计算技术研究所 | 一种机载人工影响天气综合显控系统 |
| KR20210158645A (ko) * | 2020-06-24 | 2021-12-31 | 대한민국(기상청 국립기상과학원장) | 기상 항공기 기반의 인공증우 실험을 위한 시딩 가능한 유효운 탐지 방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108761484A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-11-06 | 江苏省气象台 | 一种基于多源卫星遥感数据的海雾监测方法 |
-
2022
- 2022-01-27 CN CN202210101555.XA patent/CN114660678B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1811805A (zh) * | 2006-02-23 | 2006-08-02 | 山东省气象科学研究所 | 飞机人工增雨业务技术系统 |
| CN101951498A (zh) * | 2010-03-30 | 2011-01-19 | 联合泰信(北京)通讯技术有限公司 | 遥感数据传输综合处理方式 |
| CN104412879A (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-18 | 中国兵器科学研究院 | 中兵新型人工影响天气系统 |
| CN105191714A (zh) * | 2015-11-06 | 2015-12-30 | 天津津航计算技术研究所 | 一种机载人工影响天气综合显控系统 |
| KR20210158645A (ko) * | 2020-06-24 | 2021-12-31 | 대한민국(기상청 국립기상과학원장) | 기상 항공기 기반의 인공증우 실험을 위한 시딩 가능한 유효운 탐지 방법 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 一次飞机增雨作业的云参数变化响应分析;林丹;王维佳;;高原山地气象研究;20150315(第01期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114660678A (zh) | 2022-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109064506B (zh) | 高精度地图生成方法、装置及存储介质 | |
| CN110764111B (zh) | 雷达坐标与大地坐标的转换方法、装置、系统及介质 | |
| CN100466015C (zh) | 缩小垂直间隔空域的运行安全数据处理系统及方法 | |
| EP3794386B1 (en) | Determination of location-specific weather information for agronomic decision support | |
| CN114660678B (zh) | 一种基于卫星遥感数据的飞机增雨效果评估方法 | |
| CN106353778A (zh) | 一种导航终端的精度验证系统及方法 | |
| CN115331190A (zh) | 一种基于雷视融合的道路隐患识别方法及装置 | |
| CN111931991A (zh) | 气象临近预报方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| CN115546023A (zh) | 一种点云拼接方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN211787203U (zh) | 农业保险查勘无人机装置、旋翼及固定翼无人机飞行平台 | |
| Weber et al. | The evaluation of the potential of global data products for snow hydrological modelling in ungauged high-alpine catchments | |
| CN109116869B (zh) | 一种绕点飞行控制方法及装置 | |
| Ingenhorst et al. | Method for airborne measurement of the spatial wind speed distribution above complex terrain | |
| CN113727064A (zh) | 一种摄像头视场角的确定方法及装置 | |
| CN111276000A (zh) | 一种基于车路协同的定位方法及系统、介质和车载设备 | |
| CN115222770A (zh) | 一种空间目标跟踪方法、装置及电子设备、可读存储介质 | |
| CN115493657A (zh) | 一种基于无人机的大气污染溯源方法和装置 | |
| CN113158864A (zh) | 卡车车头与挂车之间的夹角的确定方法与确定装置 | |
| CN114152936A (zh) | 森林研究区的星载波形激光雷达地面高程精度评价方法 | |
| KR102512222B1 (ko) | 무인항공기 기반 야적퇴비 적재량의 산출 검증 방법 및 시스템 | |
| CN112782699B (zh) | 基于三维雷达回波的降水预测方法、装置、电子设备、存储介质 | |
| CN112541608B (zh) | 无人机起飞点预测方法及装置 | |
| CN114002719B (zh) | 单频双模多天线融合rtk定位方法、装置、设备及介质 | |
| CN111400646B (zh) | 基于卫星轨道特性的快速目标访问计算方法 | |
| CN117784193A (zh) | 一种ngso星座系统地面终端的定位方法及系统 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |