[发明专利]天气雷达网三维格点场雷达贡献度计算方法及应用

权利要求书

1.一种天气雷达网三维格点场雷达贡献度计算方法，其特征在于包括步骤：

基于目标区域内的组网天气雷达数据构建初始天气雷达网三维格点场，获取等高面上的覆盖信息和层间覆盖信息，得到前述初始天气雷达网三维格点场中的格点覆盖信息，包括初始盲区格点数、初始单雷达覆盖格点数和初始多雷达覆盖格点数；

采集前述目标区域外的其他雷达数据，获取增加任意一个雷达时引起的前述初始天气雷达网三维格点场的盲区格点数、单雷达覆盖格点数和多雷达覆盖格点数的格点变化数，根据前述格点变化数与前述初始的各格点数计算前述增加的雷达在不同高度上对初始天气雷达网三维格点场的贡献度信息，所述贡献度信息包括单雷达覆盖贡献度和多雷达覆盖贡献度；

其中，获取等高面上的覆盖信息的步骤包括：

格点转换步骤：获取三维网格中笛卡尔坐标系下任意格点的坐标(a_g,β_g,h_g)，其中a_g为纬度，β_g为经度，h_g为高度；通过雷达波束传播和大圆几何学理论确定格点在雷达极坐标系中的极坐标位置(r, a, e)，其中r为斜距， a 为方位角，e为俯仰角；

覆盖信息标识步骤：对格点场中的任意格点，逐个将格点的俯仰角e与雷达体扫描仰角的范围进行匹配，如果在预设波束展宽的范围则标注格点为覆盖点，否则标注格点为盲点；根据格点场内所有雷达对格点进行标识后，获取格点的雷达覆盖数量，当格点有一个或多个雷达覆盖时标识为覆盖点，当格点无雷达覆盖时标识为盲点；逐个格点遍历三维网格，标识所有格点的雷达覆盖信息；

其中，通过层组合覆盖域算法获取层间覆盖信息，包括如下步骤：

基于单个雷达，对任意一个格点 (a_g,β_g,h_g)的极坐标位置(r, a, e)，在根据俯仰角e标记覆盖点或者盲点信息后，在β_g构成的二维面上，通过分析相邻四个格点（a_g,h_g）,（a_g+1,h_g）,（a_g,h_g+1）和（a_g+1,h_g+1）组成的等值面，判断顺着波束延展方向的格点（a_g,h_g）与格点（a_g+1,h_g+1）是否均为盲点，在判定两个格点均为盲点时标记该等值面为盲区，否则标记该等值面为覆盖区；令g++，依此继续标记β_g+1面上的四个格点组成的等值面为覆盖区或者盲区；以及，在a_g构成的二维面上，通过分析相邻四个格点（β_g,h_g）,（β_g+1,h_g）,（β_g,h_g+1）和（β_g+1,h_g+1）组成的等值面，判断顺着波束延展方向的格点（β_g,h_g）与格点（β_g+1,h_g+1）是否均为盲点，在判定两个格点均为盲点时标记该等值面为盲区，否则标记该等值面为覆盖区；令g++，依此继续标记a_g+1面上的四个格点组成的等值面为覆盖区或者盲区；将三维格点场中的β_g面和a_g面上的每个等值面都标识为覆盖区或者盲区；

遍历三维格点场内所有雷达，标识各个雷达的所有等值面为覆盖区或者盲区；

获取各等值面的雷达覆盖数量，当等值面有一个或多个雷达覆盖时标识为覆盖区，当等值面无雷达覆盖时标识为盲区，直至标识完所有等值面的雷达覆盖信息。