CN102081657B - 一种基于网络的卫星云图定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于计算机应用领域，特别公开了一种基于网络的卫星云图定位方法。该基于网络的卫星云图定位方法，其特征在于：根据预设区域的地理信息数据，建立相应的数学模型和算法，通过获取实时用户鼠标位置，使其与卫星云图坐标进行匹配，并显示相应的地理信息和实时气象信息，最终为用户提供精细和客观的卫星云图数据信息。本发明使用PHP和JavaScript等实现服务器和客户端的协同工作，采用专用宽带网络作为传输媒介，通过对有关标准函数调用实现不同程序的协同工作，最终使该方法能够高效稳定运行。

Description

一种基于网络的卫星云图定位方法
(一)技术领域
本发明属于计算机应用领域，特别涉及一种基于网络的卫星云图定位方法。
(二)背景技术
随着经济的发展、科技的进步，社会对天气预报的需求越来越高，而相应的气象探测手段也日新月异，基于网络技术的信息应用也不断发展，原有卫星云图静止图片显示方式已远远不能满足各级气象台站对灾害性天气监测分析的需求，卫星云图迫切需要为实时天气预报业务提供更精细、客观的信息和产品，开发基于网络技术的卫星云图产品应用技术和方法已成为提升灾害性天气预报服务能力而迫切需要解决的问题。
能够提供卫星云图显示的软件有很多，如中国气象局的MICAPS(气象信息综合分析处理***)等，国内很多省级气象部门也都开发有适合自身业务的卫星云图显示软件。问题是：(1)大型的天气预报制作软件如MICAPS中，卫星云图显示仅仅是其庞大功能中的一个小部分，应用较为繁琐，不能很好地与实际业务中基于B/S结构的监测预警业务***相结合；(2)在各单位开发的基于B/S结构的卫星云图应用中，一般是以简单的图片显示，没有提供对卫星云图的精细、动态定位功能，缺乏相应的关联实时气象信息，不能满足对省、市、县等多级用户需求。
(三)发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种使用效率高、精细化程度好的基于网络的卫星云图定位方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种基于网络的卫星云图定位方法，其特征在于：根据预设区域的地理信息数据，建立相应的数学模型和算法，通过实时获取用户鼠标位置，使其与卫星云图坐标进行匹配，并显示相应的地理信息和实时气象信息，最终为用户提供精细和客观的卫星云图数据及关联信息。
主要包括如下具体步骤：
(1)以PHP和JavaScript为主要编程语言，建立相应的基于B/S结构的程序运行环境；
(2)建立固定地图投影和坐标位置的卫星云图图片产品，并确定有关坐标参数；
(3)根据卫星云图坐标系信息、屏幕坐标系信息以及相关地理信息建立坐标数学转换模型；
数学模型和定位算法的建立：这一过程中，首先确定固定的地图投影坐标系下卫星云图相关地理参数，并建立局地坐标和地球坐标系下的数学模型；通过数学方法，建立局地坐标系与用户屏幕坐标系的转换算法，最终确定相应的坐标转换和计算模型。
(4)根据相应的时间关系，从服务器读入实时地理信息、区域气象自动站信息等，并以索引结构在计算机中进行存储；
实时气象信息获取和储存管理：从专用服务器数据库中读取相应的地理信息数据，并以索引的方式在计算机内存中存储；同时根据时间信息，通过数据库获取实时气象实况数据，并以索引方式存储，最终形成基础关联气象信息，此类信息在PHP中以索引数组结构存储。
(5)在人机交互时，根据用户选择位置，应用坐标转换数学模型，计算地理坐标，并使用最小距离算法，计算用户位置所在行政区域和索引号；
用户输入获取和坐标转换：在客户端，根据所建立的坐标转换模型和定位算法，将屏幕坐标转换为地球经纬度坐标，并根据最小距离算法确定所属城市等行政区，并确定所在区域索引号。
(6)客户端程序根据索引号显示相应的实时气象信息和地理属性信息。
地理定位信息输出和位置显示：显示用户鼠标所在位置的地理经纬度等信息，并根据索引号，显示相关城市地理信息。
关联气象实时信息输出：程序调取所在区域关联时间的地面自动站信息数据，并进行显示，从而实现服务器和客户端有效的互动，完成卫星云图精细化应用。
当用户坐标改变时，调用步骤(4)-(6)对交互界面进行刷新，用户结束操作后，可对结果进行保存并退出。
步骤(3)和(6)中，应用数学模型建立用户坐标和地理坐标转换关系，并基于网络方式实时提供卫星云图当前位置地理信息和实时气象信息。
本发明能够实现用户输入计算机坐标与卫星云图地理信息的动态匹配，并显示相应的地理关联位置。本发明将包含屏幕坐标和地球坐标之间的转换数学模型，可以自动进行相应计算，并使用最小距离算法，确定所在行政区域等地理属性。
本发明将天气预报人员对卫星云图的应用进行了精细化合定量化，使其可以获得卫星云图信息相对应位置的湿度、降水、温度、风向风速等信息，为更好的解读卫星云图提供很好的技术方法。
本发明使用PHP和JavaScript等实现服务器和客户端的协同工作，采用专用宽带网络作为传输媒介，通过对有关标准函数调用实现不同程序的协同工作，最终使该方法能够高效稳定运行。
(四)具体实施方式
实施例：
(1)以PHP和JavaScript为主要编程语言，建立相应的基于B/S结构的程序运行环境，使用IIS(V7.0)作为Web服务器，客户端使用IE8及其兼容浏览器作为应用终端。
(2)确定固定地图投影和坐标位置，并生成卫星云图图片产品，获得有关坐标参数，具体包括地图投影、卫星云图左上角经纬度和显示范围等。
(3)根据卫星云图坐标系信息、屏幕坐标系信息以及相关地理信息建立坐标数学转换模型，并在客户端使用JavaScript中实现相关算法。
(4)根据相应的时间关系，从服务器读入实时地理关联信息、7区域气象自动站信息等，并以索引结构在计算机中进行存储，并将数据传输到客户端。
(5)在人机交互时，根据用户选择位置(该功能由函数getPointerPosition完成)，应用坐标转换数学模型，计算地理坐标，并使用最小距离算法，计算用户位置所在行政区域和索引号(该功能由localizer函数实现)。
(6)客户端程序根据索引号，显示相应的实时气象信息和地理属性信息，主要包括所在位置的经纬度、所在市县、本地湿度、温度、能见度、风向、风速等。
(7)当用户屏幕坐标改变，在此调用步骤(4)-(6)对交互界面进行刷新。
(8)当用户结束操作后，可进行保存并退出。

Claims (2)

1.一种基于网络的卫星云图定位方法，其特征在于：根据预设区域的地理信息数据，建立相应的数学模型和算法，通过实时获取用户鼠标屏幕位置，使其与卫星云图坐标进行匹配，并显示相应的地理信息和实时气象信息，最终为用户提供精细和客观的卫星云图数据及关联信息；主要包括如下步骤：（1）以PHP和JavaScript为主要编程语言，建立相应的基于B/S结构的程序运行环境；（2）建立固定的地图投影和坐标位置的卫星云图图片产品，并确定有关坐标参数；（3）根据卫星云图坐标系信息、屏幕坐标系信息以及相关地理信息建立坐标数学转换模型；（4）根据相应的时间关系，从服务器读入实时地理信息、区域气象自动站信息等，并以索引结构在计算机中进行存储；（5）在人机交互时，根据用户选择位置，应用坐标转换数学模型，计算地理坐标，并使用最小距离算法，计算用户屏幕位置所在区域的行政区域和索引号；（6）客户端程序根据索引号显示相应的实时气象信息和地理属性信息。
2.根据权利要求1所述的基于网络的卫星云图定位方法，其特征在于：当用户坐标改变时，调用其中的步骤（4）-（6）对交互界面进行刷新，用户结束操作后，进行保存并退出。
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