[发明专利]雷电活动空间特征检测方法和装置

说明书

本申请涉及一种雷电活动空间特征检测方法和装置，该方法包括如下步骤：获取在设定时间段内目标空间区域的闪电定位数据；对所述闪电定位数据进行处理，获得所述目标空间区域的网格参数，所述网格参数用于表征所述目标空间区域内的雷电活动特征；根据所述网格参数确定所述目标空间区域内雷电活动的空间特征参数。本发明通过网格法对雷电活动的空间进行划分，并对获取的闪电定位数据进行处理，得出可以表征雷电活动特征的网格参数，借助于网格参数来分析，可以充分的体现出雷电活动的地域演变过程，得出雷电活动的空间特征，为雷暴的实时预警提供辅助，为防灾减灾提供预防依据。

技术领域

本申请涉及雷电活动分析技术领域，特别是涉及一种雷电活动空间特征检测方法和装置。

背景技术

雷电是对流活动的产物，是发生于大气中的一种长距离放电现象。它与人类的生活息息相关，是许多地区主要的降水源，更是自然界不可或缺的物理过程。然而，雷电活动带来的灾害也不可忽视，雷暴天气常伴有破坏性雷击、冰雹、下击暴流和龙卷风的发生，严重的雷暴事件可能导致航班延误、电信质量恶化、电力网络损坏等重大的人员和财产损失，对雷电活动的产生机理、发展过程认知和雷暴的实时预警十分重要。目前，借助于现代化探测设备可以探测闪电定位数据，但是传统技术中缺乏具体的雷电空间特征的检测分析手段，不利于人类掌握或了解雷电活动空间分布的特点。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种雷电活动空间特征检测方法和装置，以充分了解雷电活动的空间特征，为雷暴的实时预警提供辅助。

一种雷电活动空间特征检测方法，包括如下步骤：

获取在设定时间段内目标空间区域的闪电定位数据；

对闪电定位数据进行处理，获得网格参数，网格参数用于表征目标空间区域内的雷电活动特征；

根据网格参数确定目标空间区域内雷电活动的空间特征参数。

在一个实施例中，对闪电定位数据进行处理，获得网格参数的过程包括：

对闪电定位数据进行处理，确定闪电空间密度，闪电空间密度是指在设定时间段内目标空间区域的每个网格发生的闪电次数；

通过查找指定网格的八向连通区域中发生闪电次数大于或等于设定值的网格，确定闪电空间邻域；

以闪电空间邻域中每个网格发生的闪电次数占闪电空间邻域内总闪电次数的比例为权重，通过加权计算确定各个设定时间段内主放电中心坐标，其中，闪电空间邻域内总闪电次数是指闪电空间邻域内各个网格发生的闪电次数的总和。

在一个实施例中，空间特征参数包括雷电活动的移动速度；

根据网格参数确定目标空间区域内雷电活动的空间特征参数的过程包括：

根据第一设定时间段内的主放电中心坐标和第二设定时间段内的主放电中心坐标，按照如下表达式确定雷电活动的移动速度：

其中，v是指雷电活动的移动速度，Clon₁是指第一设定时间段内主放电中心的横坐标，Clat₁是指第一设定时间段内主放电中心的纵坐标；Clon₂是指第二设定时间段内主放电中心的横坐标，Clat₂是指第二设定时间段内主放电中心的纵坐标；第一设定时间段和第二设定时间段为相邻的两个设定时间段。

在一个实施例中，空间特征参数包括雷电活动的移动方向；根据网格参数确定目标空间区域内雷电活动的移动方向的过程包括：

根据第一设定时间段内的主放电中心坐标和第二设定时间段内的主放电中心坐标，按照如下表达式确定雷电活动的移动方向：