一种基于WEB技术的气象数据体三维显示方法及装置

摘要

本发明提供了一种将海量气象数据通过互联网技术在WEB客户端上进行高逼真体剖分三维展示的方法和装置，改变了过去仅处理台站观测数据等少量数据、只在单一计算机上进行平面展示或假三维展示的状况。包括步骤：S1，将待展示气象数据进行预处理；S2，将预处理后的气象数据进行优化，并将优化过的数据动态推送到WEB服务器端上；S3，将所述WEB服务器端上的三维气象数据输出到WEB客户端进行体三维展示。从而，快速处理海量异源异构气象数据，其中包括台站观测数据、卫星反演数据、数值预报数据等，利用互联网传输等相关技术将优化后的气象数据在WEB客户端进行三维化处理并展示。

主权项

一种基于WEB技术的气象数据体三维显示方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将待展示气象数据进行预处理；S2，将预处理后的气象数据进行优化，并将优化过的数据动态推送到WEB服务器端上；S3，将所述WEB服务器端上的气象数据输出到WEB客户端进行体三维展示；S1中所述预处理包括：对原始气象数据进行格式转换处理、投影变换处理、数据一致性检验；S2中所述优化包括：对预处理过的气象数据进行重采样、分层、分块；S3中所述输出包括：运用渐进传输方法、数据组织与压缩方法、下载平衡方法、多级缓存方法、LOD多细节层次模型的渐进绘制方法和Hedgehog法的体三维表达方法，将优化后的气象数据展示于WEB客户端；S3具体为：S31，运用渐进传输方法、数据组织与压缩方法、下载平衡方法、多级缓存方法把待显示气象数据缓存到WEB客户端并采用以下方法将其展示出来；S32，采用基于节点和图层的场数据组织模型，简化场景管理；S33，综合运用基于线性四叉树的金字塔数据压缩存储策略、多分辨率模型、基于LOD的场景简化方法和基于“骨架+皮肤”的匹配方法，简化、加快三维场景的绘制；S34，采用“基于可见性缓冲的场景加载管理”方法进行场景的绘制，同时应用动态载入方法优化载入速度，从而实现并行载入；S35，利用四叉树数据结构对场景中的气候要素进行表示，树中每一个节点都覆盖所述气候要素中相对应的区域，在满足预设误差阈值的基础上动态选择气候要素节点实现对气候要素模型的连续多分辨率表示；S36，运用Hedgehog法的体三维表达方法，将所述气象数据展示出来；其中，S32‑S36的执行顺序不分先后；S35具体为：对整个场景分块，根据场景中气候要素所处的位置计算气候要素所属位置并建立链表索引，形成位置查询表；如果每块场景上气候要素数目超过预设阈值，则对气候要素细分，直到数目小于所述预设阈值或细分层次大于预设层次阈值为止；以使整个场景被组织成n叉树，整个场景为根节点，气候要素为中间节点；当对场景动态漫游时，根据所述位置查询表直接定位到某个场景，然后根据目标点所属块的不同，链接到新的块节点中；S2具体为：S21，对结果数据进行多次重采样，形成针对于同一范围影像的多层不同分辨率的金字塔式结构；S22，采用动态自适应分块策略，对每一层所述影像进行分块处理；得到气候要素数据块；S23，将重采样、分层和分块处理过的数据推送并存储于WEB服务器上；所述动态自适应分块策略具体为：设V＝{v₁,v₂,...v_n}为平面R²内某一平面区域D中的一组有限点集，按预设点数阈值对平面域D进行划分∑之后，得到一个平面子域的集合R＝{R₁,R₂,...,R_n}，对每一平面子域R_i，记录该子域的离散点数据及点总数，同时记录每一子域的四个角点坐标，即得到每一子块的数据值；所述预设点数阈值为每一子块所允许的最小数据点数；所述四个角点坐标分别为：LeftUpX,LeftUpY,RightBottomX,RightBottomY；S3中还包括以下步骤：针对每一满足误差阈值的四叉树节点，以对角剖分方式作为从四角点指向父节点的中心；将四叉树的构网归结为直接进行对角剖分形式和保留中点形式；并且保留中点的方式分割为四种基本的表示方式。