[发明专利]基于粒子系统的区域污染物浓度可视化方法

权利要求书

1.基于粒子系统的区域污染物浓度可视化方法，其特征是，该方法包括如下步骤：

Step1：获得污染物浓度预报数据；

Step2：对污染物浓度预报数据进行分层，获取指定层的污染物浓度值；

Step3：对指定层的污染物浓度值进行渲染，得到粒子的属性值；

Step4：对渲染后的相邻粒子间进行模糊平滑处理；

Step5：根据模糊平滑处理后的粒子的属性值，确定相应的大气散射模型同时得到指定层的粒子图像；

Step6：将粒子图像与卫星影像图像进行融合，得到包含污染物浓度信息的图像。

2.如权利要求1所述的基于粒子系统的区域污染物浓度可视化方法，其特征是，所述step1或step2中污染物浓度预报数据为：可吸入颗粒物PM10、二氧化硫SO2、一氧化氮NO、二氧化氮NO2、一氧化碳CO、臭氧O3的浓度预报数据。

3.如权利要求1所述的基于粒子系统的区域污染物浓度可视化方法，其特征是，所述污染物浓度预报数据的采集过程如下：

a：首先通过若干环境监测站点的自动检测设备采集空气污染物；

b：数据采集传输仪将自动检测设备采集的空气污染物数据进行A/D转换，转换后的数据，采用HJ/T212-2005国家环保总局数据传输标准通讯协议传输到监控中心的服务端；

c：监控中心服务端将接收到的数据处理后，送入空气质量预报计算模型系统；

d：通过空气质量预报计算模型系统对采集的空气污染物数据进行处理，得到污染物浓度数据。

4.如权利要求1所述的基于粒子系统的区域污染物浓度可视化方法，其特征是，所述step3中从粒子的位置，粒子的大小，粒子的颜色值及不透明度值来对污染物浓度进行渲染，具体如下：

a.粒子位置：相邻粒子间的间距相等，表示为d；

b.粒子大小

使用两种方法来形成雾的粒子大小：规则方法和随机方法；

(1)规则方法：即将每一浓度都对应一个固定的粒子大小，将粒子大小规定在范围内，根据浓度值的大小进行线性插值；

(2)随机方法：首先，计算浓度的最大值和最小值，最大值对应的粒子大小为最小值的五倍；其他粒子大小从两者之间的线性插值获得；

c.粒子颜色和不透明度

根据污染物的浓度值大小，利用映射函数得到每个浓度值对应的颜色值大小，粒子的颜色值和不透明度与浓度值相等；其中，x表示污染物浓度值，f(x)为相应的颜色值大小。