CN117388952A - 行船航线天气警报方法和装置、电子设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行船航线天气警报方法、装置、电子设备和存储介质，涉及航线天气警报领域。行船航线天气警报方法包括以下步骤：获取指令信息；获取航运路线参数数据，并根据指令信息及航运路线参数数据，获得航行路线；根据航行路线，获取相关区域的气象数据；将相关区域、航行路线、气象数据分别进行网格化处理，形成第一网格数据表、第二网格数据表和第三网格数据表；将第一网格数据表、第二网格数据表和第三网格数据表进行数据融合，得到融合数据表；根据融合数据表，在电子地图上显示基于航行路线的天气警报信息。根据本发明实施例的行船航线天气警报方法，能够根据航行路线实时灵活的进行天气警报，确保航行安全。

Description

行船航线天气警报方法和装置、电子设备、存储介质

技术领域

本发明涉及航线天气警报技术领域，尤其是涉及一种行船航线天气警报方法和装置、电子设备和存储介质。

背景技术

目前，对于天气要素的预报是分区域、分时间的定点预报。而行船的路线相对灵活，随航线起止地点、行驶速度快慢有较大变动。因此，现行的天气预报预警方法在行船路线领域的实用性有待提高，需针对行业特点进行功能上的细化和研究。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种行船航线天气警报方法和装置、电子设备和存储介质，能够根据航行路线实时灵活的进行天气警报，确保航行安全。

一方面，根据本发明实施例的行船航线天气警报方法，包括以下步骤：

获取指令信息；所述指令信息包括航行起点、航行终点和航速；

获取航运路线参数数据，并根据所述指令信息及所述航运路线参数数据，获得航行路线；

根据所述航行路线，获取相关区域的气象数据；所述气象数据包括实况监测数据、预警数据及预报数据；

将所述相关区域、所述航行路线、所述气象数据分别进行网格化处理，形成第一网格数据表、第二网格数据表和第三网格数据表；

将所述第一网格数据表、所述第二网格数据表和所述第三网格数据表进行数据融合，得到融合数据表；

根据所述融合数据表，在电子地图上显示基于所述航行路线的天气警报信息。

根据本发明的一些实施例，将所述相关区域进行网格化处理，形成第一网格数据表，具体包括：

按照预设网格尺寸，将所述相关区域划分为多个网格；

获取每个所述网格的编号及坐标信息，形成第一网格数据表。

根据本发明的一些实施例，将所述航行路线进行网格化处理，形成第二网格数据表，具体包括：

根据所述航行路线的坐标和走向，按照预设距离对所述航行路线进行分段，并对分段后的所述航行路线进行网格化处理；

将网格化处理后的每段所述航行路线与所述第一网格数据表的所述网格建立对应关系，形成所述第二网格数据表。

根据本发明的一些实施例，将所述气象数据进行网格化处理，形成第三网格数据表，具体包括：

根据所述气象数据的数据特征，建立格点数据表；

将所述格点数据表与所述第一网格数据表的所述网格建立对应关系，形成所述第三网格数据表。

根据本发明的一些实施例，所述将所述第一网格数据表、所述第二网格数据表和所述第三网格数据表进行数据融合，得到融合数据表，具体包括：

获取每段所述航行路线的属性信息；所述属性信息包括航线名称、分类及经纬度坐标；

根据每段所述航行路线的经纬度坐标，建立每段所述航行路线与所述第一网格数据表的所述网格的拓扑关系；

根据所述第三网格数据表与所述第一网格数据表的对应关系，将所述气象数据对所述第一网格表的所述网格进行插值计算，得到每个所述网格对应的气象数据；

根据所述拓扑关系及每个所述网格对应的气象数据，融合得到所述融合数据表。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述融合数据表，在电子地图上显示基于所述航行路线的天气警报信息，具体包括：

确定所述天气警报信息的文字输出规则；

根据所述文字输出规则及所述融合数据表，在所述电子地图上显示所述航行路线、以及所述航行路线对应的实况监测数据、预警数据及预报数据。

另一方面，根据本发明实施例的行船航线天气警报装置，包括：

获取模块，用于获取指令信息；

航行路线输出模块，用于获取航运路线参数数据，并根据所述指令信息及所述航运路线参数数据，获得航行路线；

气象数据输出模块，用于根据所述航行路线，获取相关区域的气象数据；所述气象数据包括实况监测数据、预警数据及预报数据；

处理模块，用于将所述相关区域、所述航行路线、所述气象数据分别进行网格化处理，形成第一网格数据表、第二网格数据表和第三网格数据表；

融合模块，用于将所述第一网格数据表、所述第二网格数据表和所述第三网格数据表进行数据融合，得到融合数据表；

显示模块，用于根据所述融合数据表，在电子地图上显示基于所述航行路线的天气警报信息。

根据本发明的一些实施例，所述行船航线天气警报装置还包括数据库，所述数据库用于存储所述第一网格数据表、第二网格数据表、第三网格数据表和所述融合数据表。

另一方面，根据本发明实施例的电子设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行上述实施例的行船航线天气警报方法。

另一方面，根据本发明实施例的存储介质，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行上述实施例所述的行船航线天气警报方法。

根据本发明实施例的行船航线天气警报方法和装置、电子设备和存储介质，至少具有如下有益效果：从传统的对区域的分时定点的预报预警模式转变为根据实际航行路线的起止和航行速度快慢进行灵活动态的预报预警模式，对于航行路线的预报更符合行业特点和要求；该方法根据获取得到的航行路线，再结合各种实况监测数据、预警数据及预报数据等气象数据，将航行路线融合气象数据，得到基于航行路线的天气实况信息及预报预警信息，从而判断船舶的航行路线是否会经过灾害性天气区域，为船舶航行提供决策参考，确保船舶的安全可靠航行。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的行船航线天气警报方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例的行船航线天气警报系统的结构示意图；

图3为本发明实施例的船舶航线输出模块的功能实现流程示意图；

图4为本发明实施例的建立船舶航线与气象要素格点库的空间分析运算过程；

图5为本发明实施例的天气警报信息的计算与输出流程；

图6为本发明实施例的天气监控及预报预警模块的具体操作流程；

图7为本发明实施例的天气监控及预报预警模块的功能示意图；

图8为本发明实施例的行船航线天气警报装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

目前，对于天气要素的预报是分区域、分时间的定点预报。而行船的路线相对灵活，随航线起止地点、行驶速度快慢有较大变动。因此，现行的天气预报预警方法在行船路线领域的实用性有待提高，需针对行业特点进行功能上的细化和研究。

为此，本发明实施例提供了一种行船航线天气警报方法、装置、电子设备和存储介质，根据获取得到的航行路线，再结合各种实况监测数据、预警数据及预报数据等气象数据，将航行路线融合气象数据，得到基于航行路线的天气实况信息及预报预警信息，从而判断船舶的航行路线是否会经过灾害性天气区域，为船舶航行提供决策参考，确保船舶的安全可靠航行；将传统的对区域的分时定点的预报预警模式转变为根据实际航行路线的起止和航行速度快慢进行灵活动态的预报预警模式，对于航行路线的预报更符合行业特点和要求。

下面结合附图，详细描述本发明实施例的行船航线天气警报方法、装置、电子设备和存储介质。

一方面，根据本发明实施例的行船航线天气警报方法，基于行船航线天气警报系统实现，如图2所示，该行船航线天气警报系统包括船舶航线输出模块和天气监控及预报预警模块，而天气监控及预报预警模块又包括基于船舶航线的实况监测模块、基于船舶航线的预警服务模块和基于船舶航线的预报服务模块。其中，船舶航线输出模块用于通过后台自动获取用户通过终端发送的指令信息，指令信息包括航行起点、航行终点和航速等，还用于通过后台获取相关的航运路线参数数据，并进行实时运算，绘制出船只的航行路线，并输出基于电子地图的航行路线图，用于后续融合天气监控及预报预警模块输出的气象数据；船舶航线输出模块的功能实现流程如图3所示。基于船舶航线的实况监测模块，用于结合船舶航线范围等信息，对该区域范围内的实况监测数据等进行提取和空间计算，判断指定航行路线是否有大风或大雾等灾害性天气，并在前端平台向海上船舶航行相关负责人员提供实况监测信息，包括能见度实况监测、风速风向实况监测、降雨实况监测等，各类实况监测信息将在电子地图上叠加航行路线。基于船舶航线的预警服务模块，用于根据气象部门发布的正在生效的预警信号，结合船舶航线范围等信息，对该区域范围内的预警信号进行提取和空间计算，供前端平台展示；各类预警信号将在电子地图上叠加航行路线；同时，还提供相应预警信号、应急响应预案和防御指引信息，供前端平台展示船舶航线区域的天气预警情况，从而提供决策参考。基于船舶航线的预报服务模块，用于利用数值预报数据和短临预报数据等，结合船舶航线范围等信息，对该区域范围内的数值预报数据和短临预报数据等进行提取和空间计算，判断指定航行路线是否即将出现大风或大雾等灾害性天气，生成预报信息，包括能见度预报、风速风向预报、降雨预报等，各类预报信息将在电子地图上叠加航行路线，供前端平台展示船舶航线区域的天气预报情况，从而提供决策参考。本发明实施例的行船航线天气警报系统，通过在智慧海洋气象服务系统后台服务体系中建立船舶航线输出模块和天气监控及预报预警模块，从而能够根据海洋气象实况和预报数据，结合航行路线，为船舶的航行提供灾害性天气的实况及预报预警信息等决策参考服务，确保船舶高效、安全航行。

如图1所示，根据本发明实施例的行船航线天气警报方法，包括以下步骤：

步骤S100：获取指令信息；所述指令信息包括航行起点、航行终点和航速；

具体地，由系统后台自动获取用户通过终端发送的指令信息，指令信息包括航行起点和航行终点以及航速等。

步骤S200：获取航运路线参数数据，并根据所述指令信息及所述航运路线参数数据，获得航行路线；

具体地，后台根据指令信息，获取相关的航运路线参数数据，然后对所获取的航运路线参数数据进行实时运算，从而绘制出船只的航行路线；同时，还可以向前端平台输出基于电子地图的航行路线，用于后续在电子地图上叠加气象数据。

步骤S300：根据所述航行路线，获取相关区域的气象数据；所述气象数据包括实况监测数据、预警数据及预报数据；

具体地，在确定航行路线后，确定航行路线周边的相关区域，并获取相关区域范围内的气象数据，气象数据可以通过自动站、雷达、卫星云图等方式获取得到。

步骤S400：将所述相关区域、所述航行路线、所述气象数据分别进行网格化处理，形成第一网格数据表、第二网格数据表和第三网格数据表；

具体地，由于航行路线是典型的GIS(地理信息)线状数据，而气象数据为离散点数据(如自动站实况监测数据)或面状数据(如基于网格的数值预报或格点预报数据)，为将航行路线与气象数据建立关联关系，实现基于航行路线的天气警报功能，需要将相关区域、航行路线与气象数据进行格点化分析，建立不同类型的网格数据表，便于后续对各类数据进行时空特征分析，将航行路线与气象数据进行融合。因此，需要将相关区域、航行路线和气象数据分别进行网格化处理，形成第一网格数据表、第二网格数据表和第三网格数据表。

步骤S500：将所述第一网格数据表、所述第二网格数据表和所述第三网格数据表进行数据融合，得到融合数据表；

在得到第一网格数据表、第二网格数据表和第三网格数据表后，通过对各类数据进行时空特征分析，将各类数据进行融合，形成航行路线与气象数据的融合数据表。

步骤S600：根据所述融合数据表，在电子地图上显示基于所述航行路线的天气警报信息。

在得到融合数据表后，在这个基础上建立后台程序，将气象实况监测数据与预报预警数据进行实时格点化融合处理并保存入数据库，从而在系统前台页面，在电子地图的基础上进行航行路线的气象数据查询与显示。

根据本发明实施例的行船航线天气警报方法，根据获取的航线数据并考虑安全问题，结合实况监测和中短期预报信息，判断船舶的航行路线是否经过大风速区(特别是台风影响区域)、低能见度区(如大雾等)等具有灾害天气的地区，为船舶的安全航行提供及时准确的预报服务。

进一步地，在本发明的一些实施例中，为了对相关区域进行网格化处理，形成第一网格数据表，具体包括以下步骤：

按照预设网格尺寸，将所述相关区域划分为多个网格；

获取每个所述网格的编号及坐标信息，形成第一网格数据表。

具体地，以A地区为相关区域为例，首先需要创建A地区的精细化格点数据表，将A地区划分为尺寸为1Km*1Km(具体的尺寸可以根据实际需要进行调整，而不限于此)的多个网格，记录每个网格的编号与坐标信息等，便于后续与航行路线及气象数据进行统一。在划分网格的时候：对A地区的经纬度坐标范围从左下角开始，按照大约每1Km*1Km的范围大小进行网格划分，记录每个网格的编号(网格ID)和坐标范围等信息，作为后续气象数据的插值计算的基础。

进一步地，在本发明的一些实施例中，为了对航行路线进行网格化处理，形成第二网格数据表，具体包括以下步骤：

根据所述航行路线的坐标和走向，按照预设距离对所述航行路线进行分段，并对分段后的所述航行路线进行网格化处理；

将网格化处理后的每段所述航行路线与所述第一网格数据表的所述网格建立对应关系，形成所述第二网格数据表。

具体地，基于对航行路线进行时空特征分析的基础上，将航行路线的GIS线数据进行网格化处理，根据其坐标将航行路线的各个分段按照其走向，按照每0.5Km(具体数值可以根据实际需要进行调整)的距离进行分段，将每一段的头尾点坐标和中心点坐标进行保存，并与相关区域的网格数据通过网格ID建立对应关系，形成第二网格数据表。在实际应用中，第二网格数据表可以包括港口码头定义表、船舶航线基本信息定义表等，如下所示：

(1)港口码头定义表

表说明：保存相关区域范围内港口、码头等的基本信息，如名称、坐标、类别等，记录每个港口、码头对应的网格ID。

(2)船舶航线基本信息定义表

表说明：保存相关区域内的船舶航线的基本信息，如名称、类别、起止港口或码头、坐标信息等。

进一步地，在本发明的一些实施例中，为了将气象数据进行网格化处理，形成第三网格数据表，具体包括以下步骤：

根据所述气象数据的数据特征，建立格点数据表；

将所述格点数据表与所述第一网格数据表的所述网格建立对应关系，形成所述第三网格数据表。

具体地，基于对气象数据进行时空特征分析的基础上，将各类气象数据进行网格化处理，根据数据特征分别建立格点数据表，与相关区域的网格数据通过网格ID建立对应关系，形成第三网格数据表。在实际应用中，第三网格数据表包括相关区域范围内的自动站实况网格数据表、相关区域范围内的自动站实况(整点)网格数据表、相关区域范围内的数值预报网格数据表、相关区域范围内的短临预报网格数据表等，分别如下所示：

(1)相关区域范围内的自动站实况网格数据表

表说明：根据自动站的实时气象数据每几分钟对定义的每个网格进行插值计算，得到每个网格的温度、风力、风向、湿度、气压值、降雨等(由于数据量递增很快，仅保留1天的数据，如果需要保存某些特殊时段的数据，可将是否保留的字段值设置为1)。

(2)相关区域范围内的自动站实况(整点)网格数据表

表说明：根据自动站每个整点时间的实时气象数据对定义的每个网格进行插值计算，得到每个网格的温度、风力、风向、湿度、气压值、降雨等。

(3)相关区域范围内的数值预报网格数据表

表说明：根据数值预报对定义的每个网格进行插值计算，得到每个网格未来N天(每天包括早8点和晚8点数据)的温度、风力、风向、气压值、降雨等信息(由于数据量递增很快，仅保留十天左右的数据)。

(4)相关区域范围内的短临预报网格数据表

表说明：根据基于QPE/QPF短临预报数据对定义的每个网格进行插值计算，得到每个网格未来几小时(每隔几分钟预报一次)的一小时降雨预报等信息(由于数据量递增很快，仅保留一天的数据)。

进一步地，在本发明的一些实施例中，上述的步骤S500：将所述第一网格数据表、所述第二网格数据表和所述第三网格数据表进行数据融合，得到融合数据表，具体包括以下步骤：

获取每段所述航行路线的属性信息；所述属性信息包括航线名称、分类及经纬度坐标；

根据每段所述航行路线的经纬度坐标，建立与所述第一网格数据表的所述网格的拓扑关系；

根据所述第三网格数据表与所述第一网格数据表的对应关系，将所述气象数据对所述第一网格表的所述网格进行插值计算，得到每个所述网格对应的气象数据；

根据所述拓扑关系及每个所述网格对应的气象数据，融合得到所述融合数据表。

具体地，在获得各类网格数据表，并建立数据库，将网格数据表存储到数据库后，还需要通过后台服务程序，利用实时监测数据及预报预警数据进行航行路线与气象数据的融合，生成最新的融合数据并保存入数据库。为实现航行路线与气象数据的融合，首先需要进行交通船舶航线与气象数据的格点化与空间分析运算，生成各类气象实时监控与预报的格点数据，在此基础上进行航行路线的气象数据融合，下面是具体的实现方法：

一、建立船舶航线与气象要素格点库的空间分析运算：

(1)首先要将相关区域的船舶航线信息进行整理，包括航线名称、分类、航线的空间信息(经纬度坐标)以及其他信息；

(2)对每条航线分段建立与网格的拓扑信息：根据每条航线的经纬度坐标与相关区域1Km*1Km的格点划分，通过空间分析建立拓扑关系，也就是说需要把每条航线根据所属网格进行分段，形成若干具有一定空间属性信息的结构，并将每一段航线的详细信息保存入库。

(3)气象数据的网格化处理及入库：读取气象实况监测或预报数据等，将其进行插值计算后，得到相关区域1Km*1Km划分的每个网格对应的实况或预报数据，通过网格ID与航线的每个分段建立关联关系，这样便于得到航线的每一段的气象监测或预报数据，从而查询航线的气象数据或进行图形显示。建立船舶航线与气象要素格点库的空间分析运算过程如图4所示。

在建立完成航行路线的分段信息，并生成气象数据的格点数据后，我们就可以通过对气象数据与航行路线进行空间分析后，将气象数据的气象要素值赋予对应的航行路线分段格点，根据网格对应关系计算得到每个航行路线分段的各种天气实况或数据，并通过程序自动生成图形或文字信息。

进一步地，在本发明的一些实施例中，上述的步骤S600：根据所述融合数据表，在电子地图上显示基于所述航行路线的天气警报信息，具体包括以下步骤：

确定所述天气警报信息的文字输出规则；

根据所述文字输出规则及所述融合数据表，在所述电子地图上显示所述航行路线、以及所述航行路线对应的实况监测数据、预警数据及预报数据。

具体地，在完成融合数据表的制作后，还需要进行航线实况及预报预警提示信息的输出，这样便于对航行路线进行实时天气提示或预警。首先建立天气警报信息的输出文字的自动组合规则，确定最终输出文字内容的具体要求，然后利用后台程序，读取航行路线分段格点信息与气象数据，根据网格对应关系分析得到航行路线的整体天气实况或预报预警提示信息，自动生成文字信息并保存到数据库，从而在系统前台进行显示。天气警报信息的计算与输出流程如图5所示：

1、设置输出文字的自动组合规则

首先要建立一个输出文字内容的组成规则，也就是对最终输出的文字内容的具体要求，可根据用户的普遍需求或特殊要求进行定制，主要从用户角度重点突出关心的内容，可以按照指定区域，也可以按照每条航线进行划分，规则确定之后，系统将自动输出规定的文字内容。输出的文字内容可以有以下规则：

航线名+航段名+天气信息描述：该规则根据每条船舶航线的分段信息分别输出详细的天气情况，如输出“【XX航线】XX航段有小雨，XX航段有中雨，XX航段无雨”；

区域—航线名+航段名+天气信息描述：该规则主要是重点突出航线每个区域的相关航段天气信息，对于关心某一特定区域(如出行目的地)道路天气状况的用户查看比较直观。如：“【XX区域】：XX航线XX航段有大雾，XX航段有轻雾”。

2、航线天气提示信息的生成及保存入库

在建立航线天气提示输出文字的自动组合规则后，根据最终输出文字内容的具体要求，后台程序读取航线分段格点信息与气象数据，根据网格对应关系分析得到航行路线的整体天气实况或预报提示信息，自动生成文字信息并保存到数据库，从而在前台进行显示。

在创建了航行路线与气象数据的网格数据表，以及完成了数据融合的基础上，可以在系统的前台界面中，实现基于船舶航线的天气监控及预报预警模块功能，该模块基于人机交互模式，通过系统建立航线参数设置模块，以便于用户发送指令信息，当用户输入航行起点和航行终点、航速等信息后，后台程序获取相关参数数据后进行实时运算，将指定航行路线的灾害天气监测及预报预警信息等返回并进行可视化展示。天气监控及预报预警模块的具体操作流程如图6所示，基于船舶航线的天气监控及预报预警模块的功能如图7所示：

一、天气实况信息查询与显示

在对各种天气要素实况分析的基础上，在系统前台WEB页面上通过人机交互的方式，对相关区域用户指定的船舶航线进行天气实况信息的查询。

结合船舶航线范围等信息，对该区域范围内的实况监测数据等进行提取和空间计算，判断指定航行路线是否有大风或大雾等灾害性天气，并以多种形式向海上船舶航行相关负责人员提供实况监测信息和画面，包括能见度实况监测、风速风向实况监测、降雨实况监测等，各类实况监测信息将在电子地图上叠加航行路线的基本信息，包括以下具体功能：

1、相关区域整体天气实况查询

用户可查询当前相关区域的整体天气实况信息，也可查询指定的过去某一时间的天气实况信息，显示的内容包括温度、风力、降雨量、能见度、相对湿度等。

2、指定航线的天气实况信息查询

用户可指定任意一条航行路线或根据查询得到的某一航线结果，系统可根据航行路线与自动站实况监测数据的融合格点数据，自动计算出该航行路线的精细化实况天气信息，并通过不同的颜色分区显示在电子地图上。

3、天气实况图形资料的叠加显示

系统还可在电子地图的基础上，通过读取气象数据库，将各类实况气象自动站、雷达回波、卫星云图、闪电等各类图形产品根据显示范围和指定时间进行显示，也可充分利用其他各类气象实况监测产品，从而在电子地图上叠加以下图形：

(1)叠加显示相关区域不同时长的滑动雨量及动画；

(2)叠加显示实况风速风险、最大风向风速、极大风向风速等类别的风力实况监测信息；

(3)叠加显示实况气温、小时最高气温、小时最低气温、日最高温、日最低温等各类气温实况监测信息；

(4)叠加显示实时相对湿度、最大/最小相对湿度等各类湿度实况监测信息；

(5)叠加显示实时能见度、小时最低能见度、日最低能见度等各类能见度实况监测信息。

此外，当出现台风天气时，系统会显示台风路径信息；还可显示当天的天气预警信号生效情况。

二、基于船舶航线的预警服务模块

根据气象部门发布的正在生效的预警信号，结合船舶航线范围等信息，对该区域范围内的预警信号进行提取和空间计算，供前端展示天气预警信号生效情况。各类预警信息将在电子地图上叠加航行路线，同时，提供相应预警信号、应急响应预案和防御指引信息，供前端展示船舶航线区域的天气预警情况，从而提供决策参考。

三、船舶航线的天气预报预警信息查询与显示

在各类天气预报预警数据分析的基础上，在系统前台WEB页面上通过人机交互的方式，对用户指定的航行路线进行天气预报信息的查询，并显示相应的预报信息。

利用数值预报数据和短临预报数据等，结合船舶航线范围等信息，对该区域范围内的数值预报数据和短临预报数据等进行提取和空间计算，判断指定航行路线是否即将出现大风或大雾等灾害性天气，生成预报信息，包括能见度预报、风速风向预报、降雨预报、气温预报、相对湿度预报等。各类预报信息将在电子地图上叠加航行路线，供前端展示航行路线的天气预报情况，从而提供决策参考。

船舶航线的天气预报预警信息查询与显示模块包括以下具体功能：

1、航线整体天气预报信息查询

根据用户指定的时间，系统可显示相关区域整体的天气预报信息，包括温度、湿度、降雨量、能见度、风速、风向、相对湿度等，具体展现形式可叠加显示降雨量分布图、等温线图或风力图等。

2、指定航线的天气预报信息查询

在前台Web页面中，用户可对指定某一航行路线的天气信息进行查询，并在电子地图上沿着该航线上通过文字展示天气预报的结果，并以降雨量图、风力图或温度分布图等图形叠加方式直观展现。

具体实现方法是，根据各类预报数据资料(温度、湿度、降雨量、能见度、风速风向等)的格点预报数据通过航行路线与气象数据的融合算法计算出指定航行线路上某一位置的预报数值，实现精细化的预报服务。

3、航线天气预报预警信息展示

提供灾害天气情况下船舶航线的天气预警功能。例如，根据天气实况与预报信息，距离当前时刻0到3小时内可能在相关范围内出现大风(≥7级)、雷电、强降雨(一小时累计雨量≥30mm)、低能见度(≤1km)、高温(≥35℃)、低温等灾害性天气时，将在电子地图上通过醒目的图形显示灾害天气可能出现的范围，并显示影响的船舶航线情况。此外，系统对于气象局发送的台风、大风、雷电、暴雨、雾、高温等各种灾害天气预警信号，会及时显示在系统前台的电子地图上，供用户参考。

根据本发明实施例的行船航线天气警报方法，从传统的对区域的分时定点的预报预警模式转变为根据实际航行路线起止和航行速度快慢进行的灵活动态的预报预警模式，对于航行路线的预报更符合行业特点和要求；该方法根据获取得到的航行路线，再结合各种实况监测数据、预警数据及预报数据等气象数据，将航行路线融合气象数据，得到基于航行路线的天气实况信息及预报预警信息，从而判断船舶的航行路线是否经过大风速区(特别是台风影响区域)、低能见度区(如大雾等)，为船舶航行提供决策参考，确保船舶的安全可靠航行。

另一方面，本发明实施例还提出了一种行船航线天气警报装置，如图8所示，该装置包括：

获取模块100，用于获取指令信息；

航行路线输出模块200，用于获取航运路线参数数据，并根据所述指令信息及所述航运路线参数数据，获得航行路线；

气象数据输出模块300，用于根据所述航行路线，获取相关区域的气象数据；所述气象数据包括实况监测数据、预警数据及预报数据；

处理模块400，用于将所述相关区域、所述航行路线、所述气象数据分别进行网格化处理，形成第一网格数据表、第二网格数据表和第三网格数据表；

融合模块500，用于将所述第一网格数据表、所述第二网格数据表和所述第三网格数据表进行数据融合，得到融合数据表；

显示模块600，用于根据所述融合数据表，在电子地图上显示基于所述航行路线的天气警报信息。

需要说明的是，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

进一步地，在本发明的一些实施例中，行船航线天气警报装置还包括数据库，数据库用于存储第一网格数据表、第二网格数据表、第三网格数据表和融合数据表。通过将第一网格数据表、第二网格数据表、第三网格数据表和融合数据表保存入数据库，能够便于后续进行数据追溯。

根据本发明实施例的行船航线天气警报装置，从传统的对区域的分时定点的预报预警模式转变为根据实际航行路线起止和航行速度快慢进行的灵活动态的预报预警模式，对于航行路线的预报更符合行业特点和要求；该装置根据获取得到的航行路线，再结合各种实况监测数据、预警数据及预报数据等气象数据，将航行路线融合气象数据，得到基于航行路线的天气实况信息及预报预警信息，从而判断船舶的航行路线是否经过大风速区(特别是台风影响区域)、低能见度区(如大雾等)，为船舶航行提供决策参考，确保船舶的安全可靠航行。

另一方面，本发明实施例还提出了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行上述的行船航线天气警报方法。

其中，处理器可以采用通用的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案；

存储器可以采用只读存储器(Read Only Memory，ROM)、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等形式实现。存储器可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器中，并由处理器来调用执行本申请实施例的行船航线天气警报方法；存储器与处理器之间可以通过总线等进行连接。

另一方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，存储介质为计算机可读存储介质，该存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的行船航线天气警报方法。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选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该处理器。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。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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，实现了以位于一个地方，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。

尽管本文描述了具体实施方案，但是本领域中的普通技术人员将认识到，许多其它修改或另选的实施方案同样处于本公开的范围内。例如，结合特定设备或组件描述的功能和/或处理能力中的任一项可以由任何其它设备或部件来执行。另外，虽然已根据本公开的实施方案描述了各种示例性具体实施和架构，但是本领域中的普通技术人员将认识到，对本文所述的示例性具体实施和架构的许多其它修改也处于本公开的范围内。

上文参考根据示例性实施方案所述的系统、方法、系统和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本公开的某些方面。应当理解，框图和流程图中的一个或多个块以及框图和流程图中的块的组合可分别通过执行计算机可执行程序指令来实现。同样，根据一些实施方案，框图和流程图中的一些块可能无需按示出的顺序执行，或者可以无需全部执行。另外，超出框图和流程图中的块所示的那些部件和/或操作以外的附加部件和/或操作可存在于某些实施方案中。

因此，框图和流程图中的块支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的元件或步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。还应当理解，框图和流程图中的每个块以及框图和流程图中的块的组合可以由执行特定功能、元件或步骤的专用硬件计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。

本文所述的程序模块、应用程序等可包括一个或多个软件组件，包括例如软件对象、方法、数据结构等。每个此类软件组件可包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令响应于执行而使本文所述的功能的至少一部分(例如，本文所述的例示性方法的一种或多种操作)被执行。

软件组件可以用各种编程语言中的任一种来编码。一种例示性编程语言可以为低级编程语言，诸如与特定硬件体系结构和/或操作系统平台相关联的汇编语言。包括汇编语言指令的软件组件可能需要在由硬件架构和/或平台执行之前由汇编程序转换为可执行的机器代码。另一种示例性编程语言可以为更高级的编程语言，其可以跨多种架构移植。包括更高级编程语言的软件组件在执行之前可能需要由解释器或编译器转换为中间表示。编程语言的其它示例包括但不限于宏语言、外壳或命令语言、作业控制语言、脚本语言、数据库查询或搜索语言、或报告编写语言。在一个或多个示例性实施方案中，包含上述编程语言示例中的一者的指令的软件组件可直接由操作系统或其它软件组件执行，而无需首先转换成另一种形式。

软件组件可存储为文件或其它数据存储构造。具有相似类型或相关功能的软件组件可一起存储在诸如特定的目录、文件夹或库中。软件组件可为静态的(例如，预设的或固定的)或动态的(例如，在执行时创建或修改的)。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种行船航线天气警报方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取指令信息；所述指令信息包括航行起点、航行终点和航速；

获取航运路线参数数据，并根据所述指令信息及所述航运路线参数数据，获得航行路线；

根据所述航行路线，获取相关区域的气象数据；所述气象数据包括实况监测数据、预警数据及预报数据；

将所述相关区域、所述航行路线、所述气象数据分别进行网格化处理，形成第一网格数据表、第二网格数据表和第三网格数据表；

将所述第一网格数据表、所述第二网格数据表和所述第三网格数据表进行数据融合，得到融合数据表；

根据所述融合数据表，在电子地图上显示基于所述航行路线的天气警报信息。

2.根据权利要求1所述的行船航线天气警报方法，其特征在于，将所述相关区域进行网格化处理，形成第一网格数据表，具体包括：

按照预设网格尺寸，将所述相关区域划分为多个网格；

获取每个所述网格的编号及坐标信息，形成第一网格数据表。

3.根据权利要求2所述的行船航线天气警报方法，其特征在于，将所述航行路线进行网格化处理，形成第二网格数据表，具体包括：

根据所述航行路线的坐标和走向，按照预设距离对所述航行路线进行分段，并对分段后的所述航行路线进行网格化处理；

将网格化处理后的每段所述航行路线与所述第一网格数据表的所述网格建立对应关系，形成所述第二网格数据表。

4.根据权利要求2所述的行船航线天气警报方法，其特征在于，将所述气象数据进行网格化处理，形成第三网格数据表，具体包括：

根据所述气象数据的数据特征，建立格点数据表；

将所述格点数据表与所述第一网格数据表的所述网格建立对应关系，形成所述第三网格数据表。

5.根据权利要求3所述的行船航线天气警报方法，其特征在于，所述将所述第一网格数据表、所述第二网格数据表和所述第三网格数据表进行数据融合，得到融合数据表，具体包括：

获取每段所述航行路线的属性信息；所述属性信息包括航线名称、分类及经纬度坐标；

根据每段所述航行路线的经纬度坐标，建立每段所述航行路线与所述第一网格数据表的所述网格的拓扑关系；

根据所述第三网格数据表与所述第一网格数据表的对应关系，将所述气象数据对所述第一网格表的所述网格进行插值计算，得到每个所述网格对应的气象数据；

根据所述拓扑关系及每个所述网格对应的气象数据，融合得到所述融合数据表。

6.根据权利要求1所述的行船航线天气警报方法，其特征在于，所述根据所述融合数据表，在电子地图上显示基于所述航行路线的天气警报信息，具体包括：

确定所述天气警报信息的文字输出规则；

根据所述文字输出规则及所述融合数据表，在所述电子地图上显示所述航行路线、以及所述航行路线对应的实况监测数据、预警数据及预报数据。

7.一种行船航线天气警报装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取指令信息；

航行路线输出模块，用于获取航运路线参数数据，并根据所述指令信息及所述航运路线参数数据，获得航行路线；

气象数据输出模块，用于根据所述航行路线，获取相关区域的气象数据；所述气象数据包括实况监测数据、预警数据及预报数据；

处理模块，用于将所述相关区域、所述航行路线、所述气象数据分别进行网格化处理，形成第一网格数据表、第二网格数据表和第三网格数据表；

融合模块，用于将所述第一网格数据表、所述第二网格数据表和所述第三网格数据表进行数据融合，得到融合数据表；

显示模块，用于根据所述融合数据表，在电子地图上显示基于所述航行路线的天气警报信息。

8.根据权利要求7所述的行船航线天气警报装置，其特征在于，所述行船航线天气警报装置还包括数据库，所述数据库用于存储所述第一网格数据表、第二网格数据表、第三网格数据表和所述融合数据表。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行权利要求1-6中任一项所述的行船航线天气警报方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行权利要求1-6中任一项所述的行船航线天气警报方法。