[发明专利]一种面向机载气象雷达仿真的三维云场生成方法

摘要

本发明涉及一种面向机载气象雷达仿真的三维云场生成方法，用以机载气象雷达的机外环境的模拟，包括以下步骤1)获取动态卫星云图数据作为仿真三维云场的信息来源；2)根据动态卫星云图数据采用元胞自动机迭代的方法生成仿真三维云场内的云滴分布密度；3)采用双二维网格的局部迭代方法对已经生成的仿真三维云场中涉及测试的空间进行数据更新；4)根据数据更新后的三维云场及状态查询接口进行机载气象雷达外部环境的模拟测试。与现有技术相比，本发明具有占用内存少、计算数据少、精度高、应用灵活等优点。

主权项

一种面向机载气象雷达仿真的三维云场生成方法，用以机载气象雷达的机外环境的模拟，其特征在于，包括以下步骤：1)获取动态卫星云图数据作为仿真三维云场的信息来源；2)根据动态卫星云图数据采用元胞自动机迭代的方法生成仿真三维云场内的云滴分布密度，所述的步骤2)具体包括以下步骤：21)在初始零时刻，将动态卫星云图中的像素值Iij作为仿真三维云场的基础层所有格点的云滴密度即：ρ(vij[l2]0)=Iij]]>其中，的上标为时刻值，下标为基础层格点的坐标；22)以仿真三维云场的基础层为初始值，采用于马尔科夫链的迭代规则获取仿真三维云场中格点(i,j,k)的云滴密度ρ(vijkt)=p(ot|ot-1)ρ(vijkt-1)+p(ht|ht-1)ρ(v(i±1)jkt)+p(ht|ht-1)ρ(vi(j±1)kt)+p(vt|vt-1)ρ(vij(k±1)t)]]>其中，p(ot|ot‑1)为t‑1时刻的云滴会在t时刻停留在原格点位置的概率，p(ht|ht‑1)为t‑1时刻的云滴会在t时刻发生水平迁移的概率，p(vt|vt‑1)为t‑1时刻的云滴会在t时刻发生垂直迁移的概率，为t‑1时刻格点(i,j,k)的云滴密度，为t时刻格点(i,j,k)在x方向上相邻格点的云滴密度，为格点(i,j,k)在y方向上相邻格点的云滴密度，为在z方向上相邻格点的云滴密度，(i,j,k)为格点的三维坐标；3)采用双二维网格的局部迭代方法对已经生成的仿真三维云场中涉及测试的空间进行数据更新；4)根据数据更新后的三维云场进行机载气象雷达外部环境的模拟测试。