TWI678549B - 基於行動電子裝置的天氣觀測方法及系統 - Google Patents

基於行動電子裝置的天氣觀測方法及系統 Download PDF

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Abstract

本發明揭露一種基於行動電子裝置的天氣觀測方法及系統，本發明方法依據預設的取樣頻率通過行動電子裝置的感測器在統一的觀測時間點取得行動電子裝置所在的地理位置的位置資料和氣壓值，依據位置資料所屬的地理網格，將所述氣壓值和最近一次在相同地理網格取得的氣壓值作比較，當氣壓值的變動量超過預設的一門檻值，通過數據通訊網路將所述的位置資料和氣壓變動量通過數據通訊網路上傳至一中央處理設備，通過天氣分析演算法分析上傳至中央處理設備的氣壓值的變動量，產生該位置資料所屬的地理網格的氣象分析結果，再通過數據通訊網路提供該氣象分析結果；透過數量龐大而且地理位置分佈廣大的行動電子裝置取得氣象觀測資料，可以實現準確且快速的天氣觀測和氣象分析。

Description

基於行動電子裝置的天氣觀測方法及系統
本發明涉及氣象資料的觀測方法及設備，特別是一種基於行動電子裝置的天氣觀測方法及系統。
已知的氣象資料大致上是通過地面的氣象站(weather station)、氣象觀測衛星和氣象雷達取得，地面的氣象站內通常設置有氣壓計、溫度計、雨量計、風向標以及風速計等被動式感應器來量度各種氣象要素，一般氣象站測量的基本氣象要素包括溫度、濕度、風向、風速、氣壓和雨量，氣象站可以定時執行地面天氣觀測進而生成和發送氣象觀測資料，提供給天氣分析預報使用。目前中央氣象局所屬之氣象站、氣象雷達站以及與其他單位共同設立之合作氣象站等共四十餘處，但是氣象站的設置數量及分佈情形受地理環境和地形等因素限制，難以在地理位置上達到均勻覆蓋的效果。
在無法設置氣象站的區域則是使用氣象衛星或氣象雷達量度各種氣象要素；其中氣象衛星位於太空，可以俯視地球上廣闊的區域，可以進行颱風的偵測，特別是颱風在遠洋時就可偵測了，而且可看到整個颱風雲系的分布情況。氣象雷達為由地面往空中進行觀測，透過不同仰角的掃瞄，可提供3度空間觀測資料，它的最大觀測半徑範圍可達460公里，但在觀測上會受到地形遮擋及干擾的影響。由於雷達觀測到的雲雨系統距 離較近，所以具有較高的空間分辨率。當颱風進入雷達觀測範圍後，雷達可以提供較為精確的颱風中心位置、移動方向、回波強度及環流強度等觀測資訊。
氣象衛星主要以可見光、紅外線及水氣頻道三種波段來偵測颱風。可見光是利用物體表面對太陽光的反射率來觀測，看到的是雲層覆蓋的區域及厚度；紅外線是利用物體輻射強度，也就是雲頂的不同溫度來判斷雲的發展情形；水氣頻道則是利用水氣對6.7微米的輻射吸收最顯著的原理，分析大氣中、高層水氣分布狀況。另外，繞極軌道氣象衛星尚可提供微波頻道，來偵測大氣中水氣含量及雲中含水量。但是氣象衛星的觀測資料通常需要半小時甚至更長的時間才能收到一次，氣象觀測資料的更新速度較慢。
在已公開的中國發明專利公開號CN1108770A提出了一種天氣預測表，其中配置有用於測量大氣壓變化的壓力傳感器，這種天氣預測表的指針中的一個可以指示所述測得的壓力變化，而所述指針中的另一個可以同時指示作為所述和壓力變化的函數的天氣預測。這種天氣預測表只有依據天氣預測表所在位置取得的壓力變化進行天氣預測，難以獲得準確的天氣預測結果。
在已公開的台灣發明專利公開編號201508312(以下簡稱312’專利)的”天氣預測方法、設備和系統”，提出的天氣預測方法包括：第一終端獲取第一終端對應的環境資訊，向伺服器發送環境資訊，使得伺服器根據接收到的至少一個第一終端對應的天氣資料，獲取每個第一終端對應的地理位置對應的一定範圍內的區域的天氣預測資訊，第一終端對應 的地理位置位於該區域中；獲取伺服器發送的該區域的天氣預測資訊。
上述312’專利技術採用眾包的方式，由第一終端採集環境資訊，以分擔獲取環境資訊的任務；其中用於採集環境資訊的裝置係為實現該312’專利方法而製造的專用裝置，就該方法的系統端而言雖然降低了天氣預測的人力成本，並分攤了設備成本，但是這個裝置的購置費用完全由使用者負擔，而且僅有單一用途，僅有少數使用者或是特定的使用族群才會購置，可以預見的是這種作為上述方法的第一終端的專用裝置的普及率極低，應該不易達到該312’專利聲稱”可以提高了環境資訊採集的覆蓋率，保證了天氣預測的時效性，進而提高了天氣預測的準確率”的功效。
本發明要解決的技術問題在於提出一種基於行動電子裝置的天氣觀測方法及系統。
本發明基於行動電子裝置的天氣觀測方法的一種實施例，包括下列步驟：依據預設的取樣頻率通過行動電子裝置的感測器在統一的觀測時間點取得行動電子裝置所在的地理位置的位置資料和至少包含氣壓值的氣象觀測資料；依據位置資料所屬的地理網格，計算所述取得的氣壓值和最近一次在相同地理網格取得的氣壓值之間的差值作為氣壓值的變動量；當氣壓值的變動量超過預設的一門檻值，通過數據通訊網路將所述的位置資料和氣壓變動量通過數據通訊網路上傳至一中央處理設備；通過一天氣分析演算法分析上傳至中央處理設備的氣壓值的變動量，產生該位置資料所屬的地理網格的氣象分析結果；以及通過數據通訊網路提供所述的氣象分析結果。
本發明基於行動電子裝置的天氣觀測方法的一實施例，進一步包括提供可以在該行動電子裝置運行的一行動應用程式，用以控制行動電子裝置取得所述的位置資料和至少包含氣壓值的氣象觀測資料，並且通過數據通訊網路將所述的位置資料和氣壓變動量通過數據通訊網路上傳至一中央處理設備。
其中在統一的觀測時間點取得一即時觀測資料的步驟包含：取得網際網路時間作為該統一的觀測時間點的標準時間。
本發明基於行動電子裝置的天氣觀測方法的一實施例，進一步包括通過該數據通訊網路取得該中央處理設備提供的該氣象分析結果，並且顯示於該行動電子裝置的輸出界面。
本發明基於行動電子裝置的天氣觀測系統的一種實施例，包括：一行動電子裝置和一中央處理設備；其中行動電子裝置至少具有：至少一種氣象要素感測器、一定位模組、在行動電子裝置運行的一行動應用程式、一數據通訊模組和一儲存於該行動電子裝置的預先定義的地理網格資料；該氣壓感測器用以偵測該行動電子裝置所在地理位置的氣壓值；該定位模組用以取得該行動電子裝置所在地理位置的位置資料；該數據通訊模組用以和該中央處理設備通訊連接；該行動應用程式係用於執行下列動作，包括：依據預設的取樣頻率通過該氣象要素感測器和該定位模組在統一的觀測時間點取得一即時觀測資料，該即時觀資料包含該行動電子裝置所在的地理位置的位置資料和氣象觀測資料，該氣象觀測資料至少包括氣壓值；對照該地理網格資料取得該位置資料所屬的地理網格，當該位置資料所屬的該地理網格和最近一次取 得的即時觀測資料中的位置資料所屬的地理網格相同時，計算該即時觀測資料中的該氣壓值和最近一次即時觀測資料中的氣壓值的變動量；以及當該氣壓值的變動量超過預設的一門檻值，通過數據通訊網路將該即時觀測資料中的該位置資料、該氣象觀測資料和該氣壓值的變動量通過數據通訊網路上傳至一中央處理設備；該中央處理設備通過一天氣分析演算法分析上傳至該中央處理設備的該氣象觀測資料和該氣壓值的變動量，並且依據該位置資料產生該位置資料所屬的地理網格的氣象分析結果；以及通過數據通訊網路提供該氣象分析結果。
其中行動電子裝置包含：智慧型手機、平板電腦和智慧型手錶其中的任一種。
其中氣象要素感測器包括：氣壓感測器、氣溫感測器和濕度感測器。
其中氣象觀測資料進一步包括氣溫和濕度其中任一者。
其中係以網際網路時間作為該統一的觀測時間點的標準時間。
本發明基於行動電子裝置的天氣觀測系統的一種實施例，其中行動應用程式進一步包括通過數據通訊網路取得中央處理設備提供的該氣象分析結果，並且顯示於行動電子裝置的輸出界面。
其中取樣頻率為1次/分鐘，位置資料為GPS座標。
其中氣象分析結果包括：颱風中心位置、颱風移動路線、劇烈天氣變化和低空風切其中的任一種。
其中門檻值為正負0.1hpa。
本發明的優點和功效在於，基於行動電子裝置的高普及率，透過數量龐大而且地理位置分佈廣大的行動電子裝置取得氣象觀測資料，本發明進一步將地理環境劃分為多個不同的地理網格，利用分佈於每個地理網格中可以預期的大量行動電子裝置取得該地理網格的氣壓值及/或其他的氣象要素(如氣溫和濕度)，可以實現準確且快速的天氣觀測和氣象分析的功能，而行動電子裝置的使用者也可以方便地通過數據通訊網路取得前述的氣象分析結果。
10‧‧‧行動電子裝置
11‧‧‧氣壓感測器
12‧‧‧行動應用程式
13‧‧‧定位模組
14‧‧‧數據通訊模組
15‧‧‧氣溫感測器
16‧‧‧濕度感測器
17‧‧‧輸出界面
20‧‧‧中央處理設備
21‧‧‧天氣分析演算法
30‧‧‧地理網格資料
第1圖是本發明基於行動電子裝置的天氣觀測方法的一種實施例的步驟流程圖。
第2圖是本發明基於行動電子裝置的天氣觀測系統的一種實施例的系統架構圖。
第3圖是本發明基於行動電子裝置的天氣觀測系統中的行動電子裝置的一種實施例的功能方塊圖。
第4圖是本發明基於行動電子裝置的天氣觀測方法的一實施方式示意圖，繪示地理格網的一種實施方式。
本發明基於行動電子裝置的天氣觀測方法及系統的技術方案，基本上是透過數量龐大而且地理位置分佈廣大的行動電子裝置10取得氣象觀測資料(見第2圖)，較佳的行動電子裝置10是現代社會中非常普及的 智慧型手機(又稱智慧型行動電話)、平板電腦和智慧型手錶其中的任一種，藉由這類行動電子裝置10普遍都有配置的氣壓感測器11(或稱氣壓傳感器)或其他可用於偵測氣象要素的感測器(見第3圖)，以及運行在這些行動電子裝置10中的行動應用程式12，收集行動電子裝置10所在位置的位置資料和至少包含氣壓值的氣象觀測資料，所述氣象觀測資料的較佳實施方式還可以包括氣溫和濕度這些氣象要素，將這些大量而且涵蓋廣大地理區域的氣象觀測資料上傳至中央處理設備20，通過天氣分析演算法21分析這些氣象觀測資料即可產生相應的氣象分析結構，進而實現準確且快速的天氣觀測和氣象分析的功能。
首先請參閱第1圖，是本發明基於行動電子裝置的天氣觀測方法的一種實施例的步驟流程圖。本發明方法包括下列步驟：a.依據預設的取樣頻率通過行動電子裝置的感測器在統一的觀測時間點取得一即時觀測資料，其中即時觀測資料包含行動電子裝置所在的地理位置的位置資料和氣象觀測資料，所述的氣象觀測資料至少包括氣壓值；b.對照預先定義的地理網格資料取得位置資料所屬的地理網格；例如：依據位置資料通過查找預先定義的地理網格的資料取得位置資料所屬的地理網格，如第4圖繪示的一種實施方式是將某一地理區域劃分為多個矩形的地理網格，例如將每一個地理網格的大小設定為100公尺＊100公尺的正方形，可以讓氣象分析的範圍縮小至較小的地理區域；c.當位置資料所屬的地理網格和最近一次取得的即時觀測資料中的位置資料所屬的地理網格相同時，計算即時觀測資料中的氣壓值和最近 一次即時觀測資料中的氣壓值的變動量；d.當該氣壓值的變動量超過預設的一門檻值，通過數據通訊網路將該即時觀測資料中的該位置資料、該氣象觀測資料和該氣壓值的變動量通過數據通訊網路上傳至一中央處理設備；e.通過天氣分析演算法分析上傳至該中央處理設備的該氣象觀測資料和該氣壓值的變動量，並且依據該位置資料產生該位置資料所屬的地理網格的氣象分析結果；以及f.通過數據通訊網路提供該氣象分析結果。
在本發明的較佳實施方式，基本上是提供可以在該行動電子裝置10運行的一行動應用程式12(mobile application,APP)，用以執行上述方法的步驟a至步驟d的動作；簡言之，就是由行動應用程式12控制行動電子裝置10取得所述的位置資料和至少包含氣壓值的氣象觀測資料，並且通過數據通訊網路將所述的位置資料和氣壓變動量通過數據通訊網路上傳至中央處理設備20。
本發明方法的較佳實施方式，其中取樣頻率的是1次/分鐘，其中門檻值為正負0.1hpa，並且以網際網路時間(internet time)作為統一的觀測時間點的標準時間。因此，多部在不同或相同之地理網格的行動電子裝置10，都可以參照一致的網際網路時間，並且在每個時間整點，例如：13：01：00、13：02：00、13：03：00(餘此類)等等整一分鐘的觀測時間點取得即時觀測資料。
在本發明方法的較佳實施方式，上述的步驟c和步驟d基本上是要實現在同一個地理網格作持續的氣壓觀測，而且只有在同一個地理網 格的最新的二次觀測取得的氣壓值的變動量(就是計算當前偵測獲得的氣壓值和最近一次偵測獲得的氣壓值的差值)超過預設的門檻值，才會將氣壓值的變動量上傳至中央處理器20，例如：同一個地理網格在13：01：00偵測獲得的氣壓值為980.1hpa，在下一分鐘13：02：00偵測獲得的氣壓值為980.3hpa，氣壓值的變動量為0.2hpa(980.3-980.1=0.2)，就將13：02：00的位置資料和氣壓值的變動量(0.2hpa)上傳至中央處理設備20；利用同一個行動電子裝置10最新的二次觀測取得的氣壓值的自我比較，本身前後不同時間點的氣壓差，可去除氣壓感測器精確度的校準問題，另一方面，只有在氣壓值的變動量超過預設的門檻值才會上傳資料的方式，也可以減少中央處理設備20的負荷。反之，若是某一部行動電子裝置10在相鄰的前後兩個觀測時間點是在不同的地理網格，則表示該行動電子裝置10已經移動至另一個地理網格，在另一個地理網格第一次觀測取得氣壓值就不需要作氣壓值的變動量計算，直到在這個地理網格觀測取得第二個氣壓值才會和前一次觀測取得的第一個氣壓值進行比較並且計算氣壓值的變動量。
本發明方法的一實施例，進一步包括通過數據通訊網路取得中央處理設備20提供的氣象分析結果，並且顯示於行動電子裝置10的輸出界面17(見第3圖)，所述輸出界面17包括顯示器和喇叭其中任一種或其組合，通過文字、圖形或聲音告知使用者氣象分析結果。
請參閱第2圖，是本發明基於行動電子裝置10的天氣觀測系統的一種實施例的系統架構圖，包括：行動電子裝置10和一中央處理設備20。
第3圖是行動電子裝置10的一種實施例功能方塊圖，行動電 子裝置10至少具有：至少一種氣象要素感測器用於感測氣象要素(例如氣壓、氣溫、濕度等)、一定位模組13、在行動電子裝置10運行的一行動應用程式12、一數據通訊模組14和一儲存於行動電子裝置10的預先定義的地理網格資料30；在本發明系統的較佳實施例，行動電子裝置10至少需要配置有一氣壓感測器11，氣壓感測器11用以偵測行動電子裝置10所在的地理位置的氣壓值；定位模組13用以取得行動電子裝置10所在地理位置的位置資料(例如GPS座標)，定位模組13例如是GPS定位器及/或AGPS定位模組；數據通訊模組14用以和中央處理設備20通訊連接，數據通訊模組14例如是使用全球移動通訊系統(global system for mobile communication,GSM)和Wi-Fi技術其中任一種的數據通訊模組14。
已知大部分的智慧型手機都配置有氣壓感測器11，基本上是實現本發明方法和系統的較佳實施方式，較佳的實施方式還可以包括其他可用於偵測氣象要素的感測器，例如氣溫感測器15和濕度感測器16，換言之，配置有更多可用於偵測氣象要素的感測器的行動電子裝置10更佳。
中央處理設備20的較佳實施方式是一種可以運行天氣分析演算法21的電子裝置，例如電腦或伺服器；中央處理設備20通過數據通訊網路與行動電子裝置10通訊連接，中央處理設備20通過天氣分析演算法21處理和分析上傳的氣象觀測資料並產生該位置資料所屬的地理網格的氣象分析結果，然後通過數據通訊網路提供氣象分析結果。
較佳地，其中行動應用程式12的功能進一步包括：通過數據通訊網路取得中央處理設備20提供的氣象分析結果，並且顯示於行動電子裝置10的輸出界面17。所述輸出界17面包括顯示器和喇叭其中任一種或其 組合。因此，行動電子裝置10的使用者可以隨時獲取最近的天氣分析報告或是天氣變化的警告訊息。
依據本發明方法和系統的上述實施方式，眾多使用者持用的上述行動電子裝置10都能負責收集和提供實現本發明方法所需的氣象觀測資料，而且這些使用者都分佈在廣大的地理區域，這表示本發明方法和系統能進一步準確地對不同地理區域提供氣象觀測的服務；因此，在本發明方法和系統的較佳實施方式，中央處理設備20在收到多個行動電子裝置10上傳的氣象觀測資料之後，中央處理設備20依據這些氣象觀測資料及其位置資料查找已儲存在中央處理設備20之中預先定義的地理網格資料30，中央處理設備20將屬於不同的地理網格的氣象觀測資料通過天氣分析演算法21，產生和各個地理網格相應的氣象分析結果，由於行動電子裝置10的高普及率和龐大的數量，可以收集到大量的氣象觀測資料，通過本發明方法和系統更可以實現小區域例如行政區、鄉或鎮等級的氣象分析。和現有氣象預測系統是通過數量有限而且分佈位置較分散的氣象站獲取氣象資訊的技術相比，本發明方法和系統更能實現小區域的氣象分析並提高其準確度。
依據已知的文獻可以瞭解，通過觀測氣壓的變化可以實現天氣預測或是提早發現劇烈天氣變化(例如雷雨、豪雨或是風切等)。茲列舉部分相關文獻如下。
(1)國際民航組織文件：低空風切手冊(Doc 9817-AN1449)提到氣壓感應器(微型氣壓計)裝設在機場週遭來偵測陣風鋒面冷空氣等所引起的氣壓跳升(pressure jump)，在某些情況下，可偵測到陣風鋒面的時間比地面風所測到的時間，提早三分鐘。兩地間氣壓梯度越大，風速越大；兩 個時間點間氣壓改變，風場也會跟著改變。氣壓變動可反應氣壓梯度和氣壓在時間上的改變。
藉著單一測站，前後時間氣壓差，去除多數氣壓差為零，以所剩氣壓值大於零，來計算氣壓差之標準差，再以大於一個標準差與風切分析。雖然機場自動化氣象觀測系統(Automatic Weather Observation System,AWOS)使用的數位微型氣壓計精確度為正負(+-)0.1hpa，但是藉著單一測站，本身前後時間氣壓差，可去除氣壓計精確度的問題。
(2)蒲金標等人(2014,2015,2016,2017)的研究顯示松山、桃園和馬祖南竿機場氣壓差之一個標準差(σ)為正負(+-)0.1hpa，風切警告與大於一個標準差有密切相關，且大於一個標準差超過氣壓計精確度。
(3)Wakimoto(1982)認為陣風鋒面經過測站，常帶來氣壓上升和氣溫下降、風向突變以及風速突增的現象，是造成低空風切的原因之一。
(4)在雷雨陣風鋒面來臨和大雷雨引發氣壓跳升時，透過氣壓超過1個標準差(standard deviation)時，能偵測到低空風切現象的發生。通常氣壓突降或跳升現象，升降幅度越大，低空風切越強。
(5)Bedard(1977)研究顯示氣壓跳升為每分鐘氣壓上升高過0.169hpa，氣壓跳升的時間和幅度，可以偵測到的是3分鐘內氣壓突然上升0.5hpa。
(6)Shreffer and Binkowski(1981)，觀測到雷暴雨外流引發氣壓上升1.5hpa。
(7)Wakimoto(1982)認為氣壓變化由降而升，再由升而趨正 常，整個過程所需時間約為15分鐘，雷雨發生，短時間氣壓會有5-7hpa之變化。
(8)蒲金標等人(2015)，研究颱風侵襲松山機場氣壓每分鐘有最大變動幅度2.7hpa之變化。
(9)Viana et al，(2007)以短時間地面氣壓大變動(pressure fluctuations)來研究大氣邊界層(atmospheric boundary layer)之特性。並分析標準差(σ P70)與亂流之相關，認為風切控制了氣壓的變動。
(10)蒲金標等人(2015,2016,2017)，改以氣壓變動超過1個標準差之時段和頻率，能監測更大部分低空風切現象(包含飛行員有風切報告)之發生，顯見以氣壓大變動超過1個標準差為標準，來偵測低空風切更佳。
在穩定大氣之下，一般氣象要素如氣壓的觀測，其每分鐘前後觀測數值的變動幅度，通常是在一定範圍內，若變動範圍是近似於常態分布，約68%或95%數值分布在1個或2個標準差之內。反之，在不穩定大氣影響下，該等氣象要素變動大，可能會超出1個或2個標準差，同時也代表會發生劇烈天氣變化。
觀測氣壓的變化的一種實施方式是通過單一觀測點的微型氣壓計，觀測前後一分鐘氣壓標準差，有其好處：(1)不需考慮儀器本身誤差；(2)不需考慮溫度訂正；(3)不需考慮緯度訂正；以及(4)不須高度或海平面訂正。這些好處可以使得大數據的資料處理變得較為容易。
將氣壓在一段時間內給予平均，平均的結果，將劇烈天氣所反映氣壓的極端數據加以去除，氣壓變動觀測和計算氣壓變動量的標準差都是進一步觀測劇烈天氣現象的基礎。其實在綜觀氣壓觀測，就有三小時 的氣壓趨勢預測的概念，而氣壓變動觀測則是以每分鐘為單位時間，兩者的概念是相同的。
在本發明方法和系統的一較佳實施方式，中央處理設備20通過統計的方式計算每個地理網格的氣壓值的單位時間變化量的標準差，將1或2個該標準差設為對應該地理網格的門檻值，在其中某一地理網格的氣壓值的單位時間變化量超出對應的該門檻值時，推定該地理網格發生變化並通過該天氣分析演算法21生成相應的氣象分析結果。其中所述的氣象分析資料包括：颱風中心位置、颱風移動路線、劇烈天氣變化和低空風切其中的任一種。
其中氣壓值的單位時間變化量的一較佳實施方式是每分鐘(單位時間)觀測或計算氣壓變動值，氣壓值的單位時間變化量的標準差計算公式如下列式1和式2表示：x i =(/y i -y i-1/)>0 (式1)
其中：y i 表示後1分鐘氣壓觀測值，y i-1表示氣壓在前1分鐘觀測值，x i 表示氣壓在後1分鐘與前1分鐘變動差的絕對值。
Figure TWI678549B_D0001
其中N表示觀測時間內x i 的資料個數。μ表示觀測時間內x i 資科之平均數。σ表示觀測時間內x i 資料之標準差。
通過行動應用程式12的設計，進一步可以提供天氣變化分析及其應用場所多種服務項目，包含：1.颱風登陸前分析登陸地點、登陸後受地形影響颱風走到哪裡去了；2.雷雨即將到來、雷雨強風、閃電雷擊追 蹤和分析；3.龍捲風路徑追蹤；4.機場飛機起降；5.港口浪高船隻出入預警；6.滑翔翼活動；7.熱氣球；8.對高危險病患提出警告病患/家屬/醫生/醫院；9.建築工地/高空作業；高速公路高危險路段；10.捷運/高鐵；11.高爾夫球場；12.育樂場所、雲霄飛車、摩天輪。
雖然本發明已通過上述的實施例公開如上，然其並非用以限定本發明，本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的專利保護範圍須視本申請的權利要求所界定者為准。

Claims (18)

  1. 一種基於行動電子裝置的天氣觀測方法，包括；a.依據預設的取樣頻率通過至少一支行動電子裝置的感測器在統一的觀測時間點取得一即時觀測資料，該即時觀資料包含該行動電子裝置所在的地理位置的位置資料和氣象觀測資料，該氣象觀測資料至少包括氣壓值；b.對照預先定義的地理網格資料取得該位置資料所屬的地理網格；c.當該位置資料所屬的該地理網格和最近一次取得的即時觀測資料中的位置資料所屬的地理網格相同時，計算該即時觀測資料中的該氣壓值和最近一次即時觀測資料中的氣壓值的變動量；d.當該氣壓值的變動量超過預設的一個標準差的門檻值，通過數據通訊網路將該即時觀測資料中的該位置資料、該氣象觀測資料和該氣壓值的變動量通過數據通訊網路上傳至一中央處理設備；e.通過天氣分析演算法分析上傳至該中央處理設備的該氣象觀測資料和該氣壓值的變動量，並且依據該位置資料產生該位置資料所屬的地理網格的氣象分析結果；以及f.通過數據通訊網路提供該氣象分析結果。
  2. 如請求項1所述基於行動電子裝置的天氣觀測方法，進一步包括提供可以在該行動電子裝置運行的一行動應用程式，用以控制該行動電子裝置取得該位置資料和至少包含該氣壓值的該氣象觀測資料，以及通過數據通訊網路將該位置資料和該氣壓變動量通過數據通訊網路上傳至該中央處理設備。
  3. 如請求項2所述基於行動電子裝置的天氣觀測方法，其中在統一的觀測時間點取得一即時觀測資料的步驟包含：取得網際網路時間作為該統一的觀測時間點的標準時間。
  4. 如請求項1所述基於行動電子裝置的天氣觀測方法，包括通過該數據通訊網路取得該中央處理設備提供的該氣象分析結果，並且顯示於該行動電子裝置的輸出界面。
  5. 如請求項1所述基於行動電子裝置的天氣觀測方法，該取樣頻率為1次/分鐘，該位置資料為GPS座標。
  6. 如請求項1所述基於行動電子裝置的天氣觀測方法，該氣象分析結果包括：颱風中心位置、颱風移動路線、劇烈天氣變化和低空風切其中的任一種。
  7. 如請求項1所述基於行動電子裝置的天氣觀測方法，該門檻值為正負0.1hpa。
  8. 如請求項1所述基於行動電子裝置的天氣觀測方法，該氣象資料進一步包括氣溫和濕度。
  9. 一種基於行動電子裝置的天氣觀測系統，包括：至少一支行動電子裝置和一中央處理設備；該行動電子裝置至少具有：至少一種氣象要素感測器、一定位模組、在該行動電子裝置運行的一行動應用程式、一數據通訊模組和一儲存於該行動電子裝置的預先定義的地理網格資料；該氣象要素感測器用以偵測該行動電子裝置所在地理位置的氣壓值；該定位模組用以取得該行動電子裝置所在地理位置的位置資料；該數據通訊模組用以和該中央處理設備通訊連接；該行動應用程式係用於執行下列動作，包括：依據預設的取樣頻率通過該氣象要素感測器和該定位模組在統一的觀測時間點取得一即時觀測資料，該即時觀資料包含該行動電子裝置所在的地理位置的位置資料和氣象觀測資料，該氣象觀測資料至少包括氣壓值；對照該地理網格資料取得該位置資料所屬的地理網格，當該位置資料所屬的該地理網格和最近一次取得的即時觀測資料中的位置資料所屬的地理網格相同時，計算該即時觀測資料中的該氣壓值和最近一次即時觀測資料中的氣壓值的變動量；以及當該氣壓值的變動量超過預設的一個標準差的門檻值，通過數據通訊網路將該即時觀測資料中的該位置資料、該氣象觀測資料和該氣壓值的變動量通過數據通訊網路上傳至該中央處理設備；該中央處理設備通過一天氣分析演算法分析上傳至該中央處理設備的該氣象觀測資料和該氣壓值的變動量，並且依據該位置資料產生該位置資料所屬的地理網格的氣象分析結果；以及通過數據通訊網路提供該氣象分析結果。
  10. 如請求項9所述基於行動電子裝置的天氣觀測系統，該行動電子裝置包含：智慧型手機、平板電腦和智慧型手錶其中的任一種。
  11. 如請求項9所述基於行動電子裝置的天氣觀測系統，該氣象要素感測器是氣壓感測器。
  12. 如請求項11所述基於行動電子裝置的天氣觀測系統，該氣象要素感測器進一步包括：氣溫感測器和濕度感測器其中的任一種。
  13. 如請求項9所述基於行動電子裝置的天氣觀測系統，該氣象觀測資料進一步包括氣溫和濕度其中任一者。
  14. 如請求項9所述基於行動電子裝置的天氣觀測系統，其中係以網際網路時間作為該統一的觀測時間點的標準時間。
  15. 如請求項9所述基於行動電子裝置的天氣觀測系統，該行動應用程式包括通過該數據通訊網路取得該中央處理設備提供的該氣象分析結果，並且顯示於該行動電子裝置的輸出界面。
  16. 如請求項9所述基於行動電子裝置的天氣觀測系統，該取樣頻率為1次/分鐘，該位置資料為GPS座標。
  17. 如請求項9所述基於行動電子裝置的天氣觀測系統，該氣象分析結果包括：颱風中心位置、颱風移動路線、劇烈天氣變化和低空風切其中的任一種。
  18. 如請求項9所述基於行動電子裝置的天氣觀測系統，該門檻值為正負0.1hpa。
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