CN115272523B - 空气质量分布图的绘制方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气质量分布图的绘制方法、装置、电子设备和存储介质，属于环境科学领域。方法包括：获取目标区域的第一网格坐标集合，所述第一网格坐标集合基于LCC投影坐标系表示；对所述第一网格坐标集合进行坐标系转换，得到所述目标区域的第二网格坐标集合，所述第二网格坐标集合基于墨卡托投影坐标系表示；在所述第二网格坐标集合中，确定第三网格坐标集合，其中，所述第三网格坐标集合构成的矩形为所述第二网格坐标集合构成的不规则图形的内接矩形；基于所述第三网格坐标集合，获取所述目标区域的空气质量数据，并基于所述空气质量数据绘制所述目标区域的空气质量分布图。采用本发明，可以实现墨卡托投影坐标系的空气质量分布图的绘制。

Description

空气质量分布图的绘制方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及环境科学领域，尤其涉及一种空气质量分布图的绘制方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

地球是一个赤道略宽两极略扁的不规则的梨形球体，故其表面是一个不可展平的曲面，当将其在二维平面上进行展示会产生误差和变形，地图投影就是指建立地球表面上的点与投影平面（即地图平面）上点之间的一一对应关系的方法，它是将不可展平的曲面即地球表面投影到一个平面，保证了空间信息在区域上的联系与完整，根据人们对地图的不同用途可使用不用的投影方式和投影算法，但是任何投影过程都会产生投影变形，而且不同的投影方法具有不同性质和大小的投影变形。

LCC（Lambert Conformal Conic，兰勃特等角圆锥）投影，是设想用一个正圆锥切于或割于球面，应用等角条件将地球面投影到圆锥面上，然后沿一母线展开成平面。投影后纬线为同心圆圆弧，经线为同心圆半径。LCC投影没有角度变形，经线长度比和纬线长度比相等，适于制作沿纬线分布的中纬度地区中、小比例尺地图。

墨卡托投影是一种等角正切圆柱投影，墨卡托投影没有角度变形，由每一点向各方向的长度比相等，它的经纬线都是平行直线，且相交成直角，经线间隔相等，纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显，但标准纬线无变形，从标准纬线向两极变形逐渐增大，但因为它具有各个方向均等扩大的特性，保持了方向和相互位置关系的正确。在地图上保持方向和角度的正确是墨卡托投影的优点，因此墨卡托投影地图常用作航海图和航空图。

空气质量模型用于输出空气质量数据，通常采用LCC投影作为其坐标系统。在一些应用场景中，需要采用空气质量模型输出的空气质量数据，绘制墨卡托投影坐标系的空气质量分布图，因此，亟需一种支持墨卡托投影坐标系的空气质量分布图的绘制方法。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种空气质量分布图的绘制方法、装置、电子设备和存储介质，可以实现墨卡托投影坐标系的空气质量分布图的绘制。技术方案如下：

根据本发明的一方面，提供了一种空气质量分布图的绘制方法，所述方法包括：

获取目标区域的第一网格坐标集合，所述第一网格坐标集合基于LCC投影坐标系表示；

对所述第一网格坐标集合进行坐标系转换，得到所述目标区域的第二网格坐标集合，所述第二网格坐标集合基于墨卡托投影坐标系表示；

在所述第二网格坐标集合中，确定第三网格坐标集合，其中，所述第三网格坐标集合构成的矩形为所述第二网格坐标集合构成的不规则图形的内接矩形；

基于所述第三网格坐标集合，获取所述目标区域的空气质量数据，并基于所述空气质量数据绘制所述目标区域的空气质量分布图。

可选的，所述在所述第二网格坐标集合中，确定第三网格坐标集合，包括：

获取所述第二网格坐标集合中各个网格点的经度数据和纬度数据；

在所述各个网格点的经度数据中，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最大经度和最小经度；

在所述各个网格点的纬度数据中，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最大纬度和最小纬度；

基于所述最大经度、所述最小经度、所述最大纬度和所述最小纬度，在所述第二网格坐标集合中对网格点进行筛选，得到所述第三网格坐标集合。

可选的，所述第一网格坐标集合基于网格点矩阵的形式排列，所述第二网格坐标集合基于与所述第一网格坐标集合相同的网格点矩阵的形式排列，将所述网格点矩阵的行个数作为目标行个数；

所述最大经度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第一中间网格点矩阵，所述第一中间网格点矩阵中每个网格点的经度均大于或均小于所述最大经度，且所述第一中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的行个数等于所述目标行个数；

所述最小经度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第二中间网格点矩阵，所述第二中间网格点矩阵中每个网格点的经度均大于或均小于所述最小经度，且所述第二中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的行个数等于所述目标行个数。

可选的，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最大经度，包括：

按照经度从大到小的顺序，对所述第二网格坐标集合的每列网格点进行如下第一经度条件判断：

确定当前列的网格点中的经度最小值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选经度大于所述经度最小值的网格点，构成第一中间网格点矩阵；

确定所述第一中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第一行个数；

若所述第一行个数与所述目标行个数相等，则将当前列的经度最小值作为所述最大经度；

若所述第一行个数与所述目标行个数不相等，则对下一列网格点进行所述第一经度条件判断。

可选的，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最小经度，包括：

按照经度从小到大的顺序，对所述第二网格坐标集合的每列网格点进行如下第二经度条件判断：

确定当前列的网格点中的经度最大值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选经度小于所述经度最大值的网格点，构成第二中间网格点矩阵；

确定所述第二中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第二行个数；

若所述第二行个数与所述目标行个数相等，则将当前列的经度最大值作为所述最小经度；

若所述第二行个数与所述目标行个数不相等，则对下一列网格点进行所述第二经度条件判断。

可选的，所述第一网格坐标集合基于网格点矩阵的形式排列，所述第二网格坐标集合基于与所述第一网格坐标集合相同的网格点矩阵的形式排列，将所述网格点矩阵的列个数作为目标列个数；

所述最大纬度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第三中间网格点矩阵，所述第三中间网格点矩阵中每个网格点的纬度均大于或均小于所述最大纬度，且所述第三中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的列个数等于所述目标列个数；

所述最小纬度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第四中间网格点矩阵，所述第四中间网格点矩阵中每个网格点的纬度均大于或均小于所述最小纬度，且所述第四中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的列个数等于所述目标列个数。

可选的，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最大纬度，包括：

按照纬度从大到小的顺序，对所述第二网格坐标集合的每行网格点进行如下第一纬度条件判断：

确定当前行的网格点中的纬度最小值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选纬度大于所述纬度最小值的网格点，构成第三中间网格点矩阵；

确定所述第三中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第一列个数；

若所述第一列个数与所述目标列个数相等，则将当前列的纬度最小值作为所述最大纬度；

若所述第一列个数与所述目标列个数不相等，则对下一行网格点进行所述第一纬度条件判断。

可选的，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最小纬度，包括：

按照纬度从小到大的顺序，对所述第二网格坐标集合的每行网格点进行如下第二纬度条件判断：

确定当前行的网格点中的纬度最大值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选纬度小于所述纬度最大值的网格点，构成第四中间网格点矩阵；

确定所述第四中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第二列个数；

若所述第二列个数与所述目标列个数相等，则将当前行的纬度最大值作为所述最小纬度；

若所述第二列个数与所述目标列个数不相等，则对下一行网格点进行所述第二纬度条件判断。

根据本发明的另一方面，提供了一种空气质量分布图的绘制装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标区域的第一网格坐标集合，所述第一网格坐标集合基于LCC投影坐标系表示；

转换模块，用于对所述第一网格坐标集合进行坐标系转换，得到所述目标区域的第二网格坐标集合，所述第二网格坐标集合基于墨卡托投影坐标系表示；

确定模块，用于在所述第二网格坐标集合中，确定第三网格坐标集合，其中，所述第三网格坐标集合构成的矩形为所述第二网格坐标集合构成的不规则图形的内接矩形；

绘制模块，用于基于所述第三网格坐标集合，获取所述目标区域的空气质量数据，并基于所述空气质量数据绘制所述目标区域的空气质量分布图。

可选的，所述确定模块，用于：

获取所述第二网格坐标集合中各个网格点的经度数据和纬度数据；

在所述各个网格点的经度数据中，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最大经度和最小经度；

在所述各个网格点的纬度数据中，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最大纬度和最小纬度；

基于所述最大经度、所述最小经度、所述最大纬度和所述最小纬度，在所述第二网格坐标集合中对网格点进行筛选，得到所述第三网格坐标集合。

可选的，所述第一网格坐标集合基于网格点矩阵的形式排列，所述第二网格坐标集合基于与所述第一网格坐标集合相同的网格点矩阵的形式排列，将所述网格点矩阵的行个数作为目标行个数；

所述最大经度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第一中间网格点矩阵，所述第一中间网格点矩阵中每个网格点的经度均大于或均小于所述最大经度，且所述第一中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的行个数等于所述目标行个数；

所述最小经度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第二中间网格点矩阵，所述第二中间网格点矩阵中每个网格点的经度均大于或均小于所述最小经度，且所述第二中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的行个数等于所述目标行个数。

可选的，所述确定模块，用于：

按照经度从大到小的顺序，对所述第二网格坐标集合的每列网格点进行如下第一经度条件判断：

确定当前列的网格点中的经度最小值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选经度大于所述经度最小值的网格点，构成第一中间网格点矩阵；

确定所述第一中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第一行个数；

若所述第一行个数与所述目标行个数相等，则将当前列的经度最小值作为所述最大经度；

若所述第一行个数与所述目标行个数不相等，则对下一列网格点进行所述第一经度条件判断。

可选的，所述确定模块，用于：

按照经度从小到大的顺序，对所述第二网格坐标集合的每列网格点进行如下第二经度条件判断：

确定当前列的网格点中的经度最大值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选经度小于所述经度最大值的网格点，构成第二中间网格点矩阵；

确定所述第二中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第二行个数；

若所述第二行个数与所述目标行个数相等，则将当前列的经度最大值作为所述最小经度；

若所述第二行个数与所述目标行个数不相等，则对下一列网格点进行所述第二经度条件判断。

可选的，所述第一网格坐标集合基于网格点矩阵的形式排列，所述第二网格坐标集合基于与所述第一网格坐标集合相同的网格点矩阵的形式排列，将所述网格点矩阵的列个数作为目标列个数；

所述最大纬度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第三中间网格点矩阵，所述第三中间网格点矩阵中每个网格点的纬度均大于或均小于所述最大纬度，且所述第三中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的列个数等于所述目标列个数；

所述最小纬度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第四中间网格点矩阵，所述第四中间网格点矩阵中每个网格点的纬度均大于或均小于所述最小纬度，且所述第四中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的列个数等于所述目标列个数。

可选的，所述确定模块，用于：

按照纬度从大到小的顺序，对所述第二网格坐标集合的每行网格点进行如下第一纬度条件判断：

确定当前行的网格点中的纬度最小值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选纬度大于所述纬度最小值的网格点，构成第三中间网格点矩阵；

确定所述第三中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第一列个数；

若所述第一列个数与所述目标列个数相等，则将当前列的纬度最小值作为所述最大纬度；

若所述第一列个数与所述目标列个数不相等，则对下一行网格点进行所述第一纬度条件判断。

可选的，所述确定模块，用于：

按照纬度从小到大的顺序，对所述第二网格坐标集合的每行网格点进行如下第二纬度条件判断：

确定当前行的网格点中的纬度最大值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选纬度小于所述纬度最大值的网格点，构成第四中间网格点矩阵；

确定所述第四中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第二列个数；

若所述第二列个数与所述目标列个数相等，则将当前行的纬度最大值作为所述最小纬度；

若所述第二列个数与所述目标列个数不相等，则对下一行网格点进行所述第二纬度条件判断。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储程序的存储器，

其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行上述空气质量分布图的绘制方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使计算机执行上述空气质量分布图的绘制方法。

本发明中，可以将基于LCC投影坐标系表示的第一网格坐标集合转换为基于墨卡托投影坐标系表示第二网格坐标集合，并从第二网格坐标集合中确定可以构成矩形的第三网格坐标集合，进而基于第三网格坐标集合绘制空气质量分布图，实现了墨卡托投影坐标系的空气质量分布图的绘制。

附图说明

在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本发明的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：

图1示出了根据本发明示例性实施例提供的空气质量分布图的绘制方法的流程图；

图2示出了根据本发明示例性实施例提供的第一网格坐标集合的网格点矩阵示意图；

图3示出了根据本发明示例性实施例提供的第一网格坐标集合构成的矩形示意图；

图4示出了根据本发明示例性实施例提供的第二网格坐标集合的网格点矩阵示意图；

图5示出了根据本发明示例性实施例提供的第二网格坐标集合构成的不规则图形示意图；

图6示出了根据本发明示例性实施例提供的第三网格坐标集合构成的矩形示意图；

图7示出了根据本发明示例性实施例提供的第一中间网格点矩阵示意图；

图8示出了根据本发明示例性实施例的空气质量分布图的绘制装置的示意性框图；

图9示出了能够用于实现本发明的实施例的示例性电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

本发明实施例提供了一种空气质量分布图的绘制方法，该方法可以由终端、服务器和/或其他具备处理能力的设备完成。本发明实施例提供的方法可以由上述任一设备完成，也可以由多个设备共同完成，本发明对此不作限定。

下面将参照图1所示的空气质量分布图的绘制方法的流程图，对该方法进行介绍。如图1所示，该方法可以包括如下步骤101-104。

步骤101，获取目标区域的第一网格坐标集合，第一网格坐标集合基于LCC投影坐标系表示。

在一种可能的实施方式中，空气质量模型通常采用LCC投影坐标系作为其坐标系统，当其对目标区域的空气质量分布情况进行模拟时，对该目标区域进行网格划分，并输出各个网格点处的空气质量数据。本实施例中，将空气质量模型中，目标区域对应的各个网格点的坐标集合称为第一网格坐标集合，每个网格点的坐标基于经纬度进行表示，并且该坐标属于LCC投影坐标系。

可选的，第一网格坐标集合可以基于网格点矩阵的形式排列，第一网格坐标集合的网格点矩阵如图2所示，其中每一行网格点的纬度相等，每一列网格点的经度相等。若将第一网格坐标集合排列在横轴为经度、纵轴为纬度的坐标系中，则可以构成如图3所示的矩形。

步骤102，对第一网格坐标集合进行坐标系转换，得到目标区域的第二网格坐标集合，第二网格坐标集合基于墨卡托投影坐标系表示。

在一种可能的实施方式中，可以对第一网格坐标集合中每个网格点的坐标进行坐标系转换，从LCC投影坐标系变换为墨卡托投影坐标系，得到各个网格点在墨卡托投影坐标系中的坐标表示，本实施例将此时的网格坐标集合称为第二网格坐标集合。

可选的，设备在对第一网格坐标集合进行坐标系转换时，各个网格点在网格点矩阵中的顺序可以不变，也即是说，第二网格坐标集合可以基于与第一网格坐标集合相同的网格点矩阵的形式排列。第二网格坐标集合的网格点矩阵如图4所示，其中每个网格点对应于第一网格坐标集合的网格点矩阵中相应位置处的网格点，但网格点的经纬度可能发生变化。若将第二网格坐标集合排列在横轴为经度、纵轴为纬度的坐标系中，则可以构成如图5所示的不规则图形。

需要说明的是，上述图3和图5是为了清楚介绍本发明而进行的直观示意，设备在数据处理的过程中，一般采用的是如图2和图4示出的网格点矩阵相类似的数据格式。图2和图4示出的坐标数据仅为示意。

步骤103，在第二网格坐标集合中，确定第三网格坐标集合，其中，第三网格坐标集合构成的矩形为第二网格坐标集合构成的不规则图形的内接矩形。

在一种可能的实施方式中，最终绘制的空气质量分布图一般为矩形的形式，而第二网格坐标集合构成的不规则图形与空气质量分布图的矩形形式可能并不适配，因此可以在第二网格坐标集合的网格点中进行筛选，得到可以构成矩形的第三网格坐标集合，便于后续空气质量分布图的绘制。若将第三网格坐标集合排列在横轴为经度、纵轴为纬度的坐标系中，则可以构成如图6所示的矩形。

具体的，上述步骤103的处理可以如下：

获取第二网格坐标集合中各个网格点的经度数据和纬度数据；

在各个网格点的经度数据中，确定第三网格坐标集合构成的矩形的最大经度和最小经度；

在各个网格点的纬度数据中，确定第三网格坐标集合构成的矩形的最大纬度和最小纬度；

基于最大经度、最小经度、最大纬度和最小纬度，在第二网格坐标集合中对网格点进行筛选，得到第三网格坐标集合。

其中，将网格点矩阵的行个数作为目标行个数，将网格点矩阵的列个数作为目标列个数，则：

最大经度可以用于在第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第一中间网格点矩阵，第一中间网格点矩阵中每个网格点的经度均大于或均小于最大经度，且第一中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的行个数等于目标行个数；

最小经度可以用于在第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第二中间网格点矩阵，第二中间网格点矩阵中每个网格点的经度均大于或均小于最小经度，且第二中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的行个数等于目标行个数；

最大纬度可以用于在第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第三中间网格点矩阵，第三中间网格点矩阵中每个网格点的纬度均大于或均小于最大纬度，且第三中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的列个数等于目标列个数；

最小纬度可以用于在第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第四中间网格点矩阵，第四中间网格点矩阵中每个网格点的纬度均大于或均小于最小纬度，且第四中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的列个数等于目标列个数。

内接矩形是指包含于第二网格坐标集合构成的不规则图形之中的矩形，是不规则图形的子集。以最大经度为例，将该最大经度作为临界线，若不考虑等于最大经度的情况，可以将第二网格坐标集合划分为经度均大于和均小于最大经度的两个集合，任一集合都可以作为上述第一中间网格点矩阵，当第一中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的行个数等于目标行个数时均满足构成内接矩形。最小经度、最大纬度、最小纬度同理，此处不再赘述。

可选的，为了保留更多的空气质量信息，提高空气质量分布图的准确性，本实施例提供了如下最大经度、最小经度、最大纬度和最小纬度的确定方法，使得第三网格坐标集合构成的内接矩形进一步接近于第二网格坐标集合构成的不规则图形的最大内接矩形。

最大经度的确定方法如下：

按照经度从大到小的顺序，对第二网格坐标集合的每列网格点进行如下第一经度条件判断：

确定当前列的网格点中的经度最小值；

在第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选经度大于经度最小值的网格点，构成第一中间网格点矩阵；

确定第一中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第一行个数；

若第一行个数与目标行个数相等，则将当前列的经度最小值作为最大经度；

若第一行个数与目标行个数不相等，则对下一列网格点进行第一经度条件判断。

作为一种形象的示意，参照图6，最大经度为矩形的右边框所处的经度，上述处理相当于将右边框从不规则图形的右边至左边平移，在右边框未平移至不规则图形的内部时，第一中间网格点矩阵中的网格点为右边框的右边区域中的网格点，此时的第一中间网格点矩阵（如图7所示）中矩阵元素不为空的行个数小于目标行个数；平移过程中，第一中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的行个数逐渐增多，当该行个数等于目标行个数时，可以认为右边框平移至不规则图形的内部，且可以粗略认为是最大内接矩形的右边框的位置。

最小经度的确定方法如下：

按照经度从小到大的顺序，对第二网格坐标集合的每列网格点进行如下第二经度条件判断：

确定当前列的网格点中的经度最大值；

在第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选经度小于经度最大值的网格点，构成第二中间网格点矩阵；

确定第二中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第二行个数；

若第二行个数与目标行个数相等，则将当前列的经度最大值作为最小经度；

若第二行个数与目标行个数不相等，则对下一列网格点进行第二经度条件判断。

最大纬度的确定方法如下：

按照纬度从大到小的顺序，对第二网格坐标集合的每行网格点进行如下第一纬度条件判断：

确定当前行的网格点中的纬度最小值；

在第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选纬度大于纬度最小值的网格点，构成第三中间网格点矩阵；

确定第三中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第一列个数；

若第一列个数与目标列个数相等，则将当前列的纬度最小值作为最大纬度；

若第一列个数与目标列个数不相等，则对下一行网格点进行第一纬度条件判断。

最小纬度的确定方法如下：

按照纬度从小到大的顺序，对第二网格坐标集合的每行网格点进行如下第二纬度条件判断：

确定当前行的网格点中的纬度最大值；

在第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选纬度小于纬度最大值的网格点，构成第四中间网格点矩阵；

确定第四中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第二列个数；

若第二列个数与目标列个数相等，则将当前行的纬度最大值作为最小纬度；

若第二列个数与目标列个数不相等，则对下一行网格点进行第二纬度条件判断。

最小经度、最大纬度、最小纬度的确定方法的原理与上述最大经度的确定方法的原理相同，此处不再赘述。

当确定最大经度、最小经度、最大纬度和最小纬度后，可以在第二网格坐标集合中，将经度小于该最大经度、大于该最小经度，且纬度小于该最大纬度、大于该最小纬度的网格点选取出来，构成第三网格坐标集合。

步骤104，基于第三网格坐标集合，获取目标区域的空气质量数据，并基于空气质量数据绘制目标区域的空气质量分布图。

在一种可能的实施方式中，由于第三网格坐标集合是从第二网格坐标集合中筛选得到，其中的网格点在第一网格坐标集合中具有相对应的网格点，因此可以基于对应的网格点从空气质量模型输出的空气质量数据中，获取第三网格坐标集合中各个网格点所对应的空气质量数据。根据第三网格坐标集合中各个网格点所对应的地理范围、空气质量数据及颜色映射关系，渲染得到目标区域的空气质量分布图。

本发明实施例中，可以将基于LCC投影坐标系表示的第一网格坐标集合转换为基于墨卡托投影坐标系表示第二网格坐标集合，并从第二网格坐标集合中确定可以构成矩形的第三网格坐标集合，进而基于第三网格坐标集合绘制空气质量分布图，实现了墨卡托投影坐标系的空气质量分布图的绘制。

本发明实施例提供了一种空气质量分布图的绘制装置，该装置用于实现上述空气质量分布图的绘制方法。如图8所示的示意性框图，空气质量分布图的绘制装置800包括：获取模块801，转换模块802，确定模块803，绘制模块804。

获取模块801，用于获取目标区域的第一网格坐标集合，所述第一网格坐标集合基于LCC投影坐标系表示；

转换模块802，用于对所述第一网格坐标集合进行坐标系转换，得到所述目标区域的第二网格坐标集合，所述第二网格坐标集合基于墨卡托投影坐标系表示；

确定模块803，用于在所述第二网格坐标集合中，确定第三网格坐标集合，其中，所述第三网格坐标集合构成的矩形为所述第二网格坐标集合构成的不规则图形的内接矩形；

绘制模块804，用于基于所述第三网格坐标集合，获取所述目标区域的空气质量数据，并基于所述空气质量数据绘制所述目标区域的空气质量分布图。

可选的，所述确定模块803，用于：

获取所述第二网格坐标集合中各个网格点的经度数据和纬度数据；

在所述各个网格点的经度数据中，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最大经度和最小经度；

在所述各个网格点的纬度数据中，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最大纬度和最小纬度；

基于所述最大经度、所述最小经度、所述最大纬度和所述最小纬度，在所述第二网格坐标集合中对网格点进行筛选，得到所述第三网格坐标集合。

可选的，所述第一网格坐标集合基于网格点矩阵的形式排列，所述第二网格坐标集合基于与所述第一网格坐标集合相同的网格点矩阵的形式排列，将所述网格点矩阵的行个数作为目标行个数；

所述最大经度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第一中间网格点矩阵，所述第一中间网格点矩阵中每个网格点的经度均大于或均小于所述最大经度，且所述第一中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的行个数等于所述目标行个数；

所述最小经度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第二中间网格点矩阵，所述第二中间网格点矩阵中每个网格点的经度均大于或均小于所述最小经度，且所述第二中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的行个数等于所述目标行个数。

可选的，所述确定模块803，用于：

按照经度从大到小的顺序，对所述第二网格坐标集合的每列网格点进行如下第一经度条件判断：

确定当前列的网格点中的经度最小值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选经度大于所述经度最小值的网格点，构成第一中间网格点矩阵；

确定所述第一中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第一行个数；

若所述第一行个数与所述目标行个数相等，则将当前列的经度最小值作为所述最大经度；

若所述第一行个数与所述目标行个数不相等，则对下一列网格点进行所述第一经度条件判断。

可选的，所述确定模块803，用于：

按照经度从小到大的顺序，对所述第二网格坐标集合的每列网格点进行如下第二经度条件判断：

确定当前列的网格点中的经度最大值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选经度小于所述经度最大值的网格点，构成第二中间网格点矩阵；

确定所述第二中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第二行个数；

若所述第二行个数与所述目标行个数相等，则将当前列的经度最大值作为所述最小经度；

若所述第二行个数与所述目标行个数不相等，则对下一列网格点进行所述第二经度条件判断。

可选的，所述第一网格坐标集合基于网格点矩阵的形式排列，所述第二网格坐标集合基于与所述第一网格坐标集合相同的网格点矩阵的形式排列，将所述网格点矩阵的列个数作为目标列个数；

所述最大纬度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第三中间网格点矩阵，所述第三中间网格点矩阵中每个网格点的纬度均大于或均小于所述最大纬度，且所述第三中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的列个数等于所述目标列个数；

所述最小纬度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第四中间网格点矩阵，所述第四中间网格点矩阵中每个网格点的纬度均大于或均小于所述最小纬度，且所述第四中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的列个数等于所述目标列个数。

可选的，所述确定模块803，用于：

按照纬度从大到小的顺序，对所述第二网格坐标集合的每行网格点进行如下第一纬度条件判断：

确定当前行的网格点中的纬度最小值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选纬度大于所述纬度最小值的网格点，构成第三中间网格点矩阵；

确定所述第三中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第一列个数；

若所述第一列个数与所述目标列个数相等，则将当前列的纬度最小值作为所述最大纬度；

若所述第一列个数与所述目标列个数不相等，则对下一行网格点进行所述第一纬度条件判断。

可选的，所述确定模块803，用于：

按照纬度从小到大的顺序，对所述第二网格坐标集合的每行网格点进行如下第二纬度条件判断：

确定当前行的网格点中的纬度最大值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选纬度小于所述纬度最大值的网格点，构成第四中间网格点矩阵；

确定所述第四中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第二列个数；

若所述第二列个数与所述目标列个数相等，则将当前行的纬度最大值作为所述最小纬度；

若所述第二列个数与所述目标列个数不相等，则对下一行网格点进行所述第二纬度条件判断。

本发明实施例中，可以将基于LCC投影坐标系表示的第一网格坐标集合转换为基于墨卡托投影坐标系表示第二网格坐标集合，并从第二网格坐标集合中确定可以构成矩形的第三网格坐标集合，进而基于第三网格坐标集合绘制空气质量分布图，实现了墨卡托投影坐标系的空气质量分布图的绘制。

本发明示例性实施例还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器。所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序在被所述至少一个处理器执行时用于使所述电子设备执行根据本发明实施例的方法。

本发明示例性实施例还提供一种存储有计算机程序的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本发明实施例的方法。

本发明示例性实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本发明实施例的方法。

参考图9，现将描述可以作为本发明的服务器或客户端的电子设备900的结构框图，其是可以应用于本发明的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图9所示，电子设备900包括计算单元901，其可以根据存储在只读存储器（ROM）902中的计算机程序或者从存储单元908加载到随机访问存储器（RAM）903中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 903中，还可存储设备900操作所需的各种程序和数据。计算单元901、ROM 902以及RAM 903通过总线904彼此相连。输入/输出（I/O）接口905也连接至总线904。

电子设备900中的多个部件连接至I/O接口905，包括：输入单元906、输出单元907、存储单元908以及通信单元909。输入单元906可以是能向电子设备900输入信息的任何类型的设备，输入单元906可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入。输出单元907可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元908可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元909允许电子设备900通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。

计算单元901可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元901的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元901执行上文所描述的各个方法和处理。例如，在一些实施例中，空气质量分布图的绘制方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元908。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 902和/或通信单元909而被载入和/或安装到电子设备900上。在一些实施例中，计算单元901可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行空气质量分布图的绘制方法。

用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

如本发明使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。

Claims (11)

1.一种空气质量分布图的绘制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标区域的第一网格坐标集合，所述第一网格坐标集合基于兰勃特等角圆锥投影坐标系表示；

对所述第一网格坐标集合进行坐标系转换，得到所述目标区域的第二网格坐标集合，所述第二网格坐标集合基于墨卡托投影坐标系表示；

在所述第二网格坐标集合中，确定第三网格坐标集合，其中，所述第三网格坐标集合构成的矩形为所述第二网格坐标集合构成的不规则图形的内接矩形；

基于所述第三网格坐标集合，获取所述目标区域的空气质量数据，并基于所述空气质量数据绘制所述目标区域的空气质量分布图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第二网格坐标集合中，确定第三网格坐标集合，包括：

获取所述第二网格坐标集合中各个网格点的经度数据和纬度数据；

在所述各个网格点的经度数据中，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最大经度和最小经度；

在所述各个网格点的纬度数据中，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最大纬度和最小纬度；

基于所述最大经度、所述最小经度、所述最大纬度和所述最小纬度，在所述第二网格坐标集合中对网格点进行筛选，得到所述第三网格坐标集合。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一网格坐标集合基于网格点矩阵的形式排列，所述第二网格坐标集合基于与所述第一网格坐标集合相同的网格点矩阵的形式排列，将所述网格点矩阵的行个数作为目标行个数；

所述最大经度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第一中间网格点矩阵，所述第一中间网格点矩阵中每个网格点的经度均大于或均小于所述最大经度，且所述第一中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的行个数等于所述目标行个数；

所述最小经度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第二中间网格点矩阵，所述第二中间网格点矩阵中每个网格点的经度均大于或均小于所述最小经度，且所述第二中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的行个数等于所述目标行个数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最大经度，包括：

按照经度从大到小的顺序，对所述第二网格坐标集合的每列网格点进行如下第一经度条件判断：

确定当前列的网格点中的经度最小值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选经度大于所述经度最小值的网格点，构成第一中间网格点矩阵；

确定所述第一中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第一行个数；

若所述第一行个数与所述目标行个数相等，则将当前列的经度最小值作为所述最大经度；

若所述第一行个数与所述目标行个数不相等，则对下一列网格点进行所述第一经度条件判断。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最小经度，包括：

按照经度从小到大的顺序，对所述第二网格坐标集合的每列网格点进行如下第二经度条件判断：

确定当前列的网格点中的经度最大值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选经度小于所述经度最大值的网格点，构成第二中间网格点矩阵；

确定所述第二中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第二行个数；

若所述第二行个数与所述目标行个数相等，则将当前列的经度最大值作为所述最小经度；

若所述第二行个数与所述目标行个数不相等，则对下一列网格点进行所述第二经度条件判断。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一网格坐标集合基于网格点矩阵的形式排列，所述第二网格坐标集合基于与所述第一网格坐标集合相同的网格点矩阵的形式排列，将所述网格点矩阵的列个数作为目标列个数；

所述最大纬度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第三中间网格点矩阵，所述第三中间网格点矩阵中每个网格点的纬度均大于或均小于所述最大纬度，且所述第三中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的列个数等于所述目标列个数；

所述最小纬度用于在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中筛选第四中间网格点矩阵，所述第四中间网格点矩阵中每个网格点的纬度均大于或均小于所述最小纬度，且所述第四中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的列个数等于所述目标列个数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最大纬度，包括：

按照纬度从大到小的顺序，对所述第二网格坐标集合的每行网格点进行如下第一纬度条件判断：

确定当前行的网格点中的纬度最小值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选纬度大于所述纬度最小值的网格点，构成第三中间网格点矩阵；

确定所述第三中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第一列个数；

若所述第一列个数与所述目标列个数相等，则将当前列的纬度最小值作为所述最大纬度；

若所述第一列个数与所述目标列个数不相等，则对下一行网格点进行所述第一纬度条件判断。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述第三网格坐标集合构成的矩形的最小纬度，包括：

按照纬度从小到大的顺序，对所述第二网格坐标集合的每行网格点进行如下第二纬度条件判断：

确定当前行的网格点中的纬度最大值；

在所述第二网格坐标集合的网格点矩阵中，筛选纬度小于所述纬度最大值的网格点，构成第四中间网格点矩阵；

确定所述第四中间网格点矩阵中矩阵元素不为空的第二列个数；

若所述第二列个数与所述目标列个数相等，则将当前行的纬度最大值作为所述最小纬度；

若所述第二列个数与所述目标列个数不相等，则对下一行网格点进行所述第二纬度条件判断。

9.一种空气质量分布图的绘制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标区域的第一网格坐标集合，所述第一网格坐标集合基于兰勃特等角圆锥投影坐标系表示；

转换模块，用于对所述第一网格坐标集合进行坐标系转换，得到所述目标区域的第二网格坐标集合，所述第二网格坐标集合基于墨卡托投影坐标系表示；

确定模块，用于在所述第二网格坐标集合中，确定第三网格坐标集合，其中，所述第三网格坐标集合构成的矩形为所述第二网格坐标集合构成的不规则图形的内接矩形；

绘制模块，用于基于所述第三网格坐标集合，获取所述目标区域的空气质量数据，并基于所述空气质量数据绘制所述目标区域的空气质量分布图。

10.一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储程序的存储器，

其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。

11.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使计算机执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。

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