基于GIS的生态区域温度场生成方法、装置及存储介质与流程

基于gis的生态区域温度场生成方法、装置及存储介质
技术领域
1.本发明涉及气象监测领域，尤其是涉及一种基于gis的生态区域温度场生成方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.随着人们逐渐意识到森林等生态资源对人类的重要性，人们对森林等生态资源投入越来越多的精力进行关注。例如，在森林资源方面，有必要对森林的整体区域进行温度等气象监测，以及时发现林火预警、监测植被生长环境等。
3.在森林等生态资源的监控中，目前常采用大数量的气象监测站进行多个目标的气象数据监测，该方法具有硬件成本高、监测任务量大、数据处理复杂等方面的缺点，如何采用小样本的气象监测站，就能实现生态资源的气象监测，是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种基于gis的生态区域温度场生成方法、装置及存储介质，能够基于小样本的气象监测站的温度数据和gis数据，就可以实现对整个生态区域的温度监测。
5.本发明所采用的技术方案是：
6.第一方面，本发明提供一种基于gis的生态区域温度场生成方法，该方法包括：获取一个生态区域中多个观测点的多个温度；获取所述生态区域对应的gis数据，所述gis数据包括：多个gis网格及每个gis网格对应的地理信息参数；将所述多个观测点对应的所述地理信息参数和所述温度进行数据拟合，得出所述生态区域中温度与地理信息参数之间对应关系的温度-地理信息参数换算公式；基于所述温度-地理信息参数换算公式和所述每个gis网格对应的所述地理信息参数，计算得出所述每个gis网格对应的温度，并在所述每个gis网格上显示所述温度。
7.其中，所述观测点的数量为3～15个，所述地理信息参数包括：高度。
8.其中，所述温度-地理信息参数换算公式为：t＝f1(h)*f2(h)，t为温度，h为高度；其中，f1(h)为阶梯函数，t1、t2、t3均为温度常数，h1、h2均为高度常数；
9.f2(h)为正态分布函数，σ为方差，μ为期望，0＜f2(h)＜1。
10.其中，所述在所述每个gis网格上显示所述温度，包括：采用同一种色系显示所述每个gis网格的温度。
11.其中，所述采用同一种色系显示所述每个gis网格的温度，包括：获取rgb数值与温度之间对应关系的rgb-温度换算公式；将所述每个gis网格的温度输入到所述rgb-温度换算公式中，得出所述每个gis网格的rgb数值；对所述每个gis网格采用其对应的rgb数值显示颜色。
12.第二方面，本发明提供一种基于gis的生态区域温度场生成装置，该装置包括：温度获取模块，用于获取一个生态区域中多个观测点的多个温度；gis数据获取模块，用于获取所述生态区域对应的gis数据，所述gis数据包括：多个gis网格及每个gis网格对应的地理信息参数；温度-地理信息参数换算公式生成模块，用于将所述多个观测点对应的所述地理信息参数和所述温度进行数据拟合，得出所述生态区域中温度与地理信息参数之间对应关系的温度-地理信息参数换算公式；温度场生成模块，用于基于所述温度-地理信息参数换算公式和所述每个gis网格对应的所述地理信息参数，计算得出所述每个gis网格对应的温度，并在所述每个gis网格上显示所述温度。
13.其中，所述观测点的数量为小于15个，所述地理信息参数包括：高度；
14.所述温度-地理信息参数换算公式为：t＝f1(h)*f2(h)；其中，f1(h)为阶梯函数，f2(h)为正态分布函数，t为温度，h为高度。
15.其中，所述温度场生成模块还用于采用同一种色系显示所述每个gis网格的温度。
16.其中，所述温度场生成模块包括：rgb-温度换算公式获取单元，用于获取rgb数值与温度之间对应关系的rgb-温度换算公式；rgb数值计算单元，用于将所述每个gis网格的温度输入到所述rgb-温度换算公式中，得出所述每个gis网格的rgb数值；温度场显示单元，用于对所述每个gis网格采用其对应的rgb数值显示颜色。
17.第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其中，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于使计算机执行如上述的方法。
18.本发明的有益效果是：
19.本发明通过采用基于小样本的气象监测站的温度数据和gis数据，就可以得出整个生态区域的温度分布，该监测方法，在有限的监测条件下也能实现同等的温度监测，监测成本低，且监测结果在允许的误差范围之内。
附图说明
20.图1是本发明基于gis的生态区域温度场生成方法的一实施例的流程示意图；
21.图2是图1的步骤s14的一实施例的流程示意图；
22.图3是本发明基于gis的生态区域温度场生成装置的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.实施例一
25.请参阅图1，图1是本发明基于gis的生态区域温度场生成方法的一实施例的流程示意图。如图1所示，该方法包括步骤：
26.s11：获取一个生态区域中多个观测点的多个温度；
27.在步骤s11中，在每个观测点设置一个气象观察站，通过气象观察站监测该观测点位置的温度。
28.优选地，该观测点的数量为3～15个。
29.s12：获取该生态区域对应的gis数据，该gis数据包括：多个gis网格及每个gis网格对应的地理信息参数；
30.其中，该地理信息参数包括：高度。这里要指出的是，该高度为海拔高度。
31.在步骤s12中，与gis空间数据库连接，获取该生态区域对应的gis数据。该gis数据包括：将该生态区域划分的多个gis网格，和每个gis网格对应的地理信息参数，这里该地理信息参数指的是高度。
32.s13：将该多个观测点对应的该地理信息参数和该温度进行数据拟合，得出该生态区域中温度与地理信息参数之间对应关系的温度-地理信息参数换算公式；
33.该温度-参数换算关系公式为：t＝f1(h)*f2(h)；其中，f1(h)为阶梯函数，f2(h)为正态分布函数。
34.具体地，其中，t1、t2、t3均为温度常数，h1、h2均为高度常数。
35.其中，σ为方差，μ为期望，0＜f2(h)＜1。
36.s14：基于该温度-地理信息参数换算公式和该每个gis网格对应的该地理信息参数，计算得出该每个gis网格对应的温度。
37.获取到该生态区域中每个gis网格对应的高度，将高度代入步骤s13的公式中，可计算得出每个gis网格对应的温度，即该生态区域的温度场分布。
38.优选地，采用同一种色系显示该生态区域对应的温度场。具体地，请参考图2所示的步骤，该步骤包括如下步骤：
39.s141：获取rgb数值与温度之间对应关系的rgb-温度换算公式；
40.在步骤s141中，该rgb-温度换算公式可以为：r＝f1(t)，g＝f2(t)，b＝f3(t)，r，g，b分别为rgb数值中三原色分别对应的数值。
41.可以采用如下方法生成该rgb-温度换算公式：定义该生态区域中最高温度对应的rgb数值，以及最低温度对应的rgb数值，并根据该最高温度对应的rgb数值和该最低温度对应的rgb数值，得出rgb数值与温度之间对应关系的rgb-温度换算公式。
42.s142：将该每个gis网格的温度输入到该rgb-温度换算公式中，得出该每个gis网格的rgb数值；
43.s143：对该每个gis网格采用其对应的rgb数值显示颜色。
44.这样，根据每个gis网格的显示颜色深浅，就可以获知该gis网格对应的温度高低。一般地，在步骤s141中，一般定义温度高的区域为深颜色，温度低的区域为浅颜色。这样，用户从各个gis网格的颜色上，就可以获知该gis网格对应的温度高低，从而能对整个生态区域的温度分布一目了然。
45.在本实施例中，通过采用基于小样本的气象监测站的温度数据和gis数据，就可以得出整个生态区域的温度分布，该监测温度的方法，实现在有限的监测条件下也能进行同等的温度监测，监测成本低，且监测结果在允许的误差范围之内。
46.实施例二
47.请参阅图3，图3是本发明基于gis的生态区域温度场生成装置的一实施例的结构示意图。如图3所示，该装置包括：温度获取模块31、gis数据获取模块32、温度-地理信息参数换算公式生成模块33以及温度场生成模块34。
48.温度获取模块31用于获取一个生态区域中多个观测点的多个温度。
49.gis数据获取模块32，用于获取该生态区域对应的gis数据，该gis数据包括：多个gis网格及每个gis网格对应的地理信息参数。
50.温度-地理信息参数换算公式生成模块33，用于将该多个观测点对应的该地理信息参数和该温度进行数据拟合，得出该生态区域中温度与地理信息参数之间对应关系的温度-地理信息参数换算公式。
51.温度场生成模块34，用于基于该温度-地理信息参数换算公式和该每个gis网格对应的该地理信息参数，计算得出该每个gis网格对应的温度，并在该每个gis网格上显示该温度。
52.其中，该观测点的数量为小于15个，该地理信息参数包括：高度；该温度-地理信息参数换算公式为：t＝f1(h)*f2(h)；其中，f1(h)为阶梯函数，f2(h)为正态分布函数，t为温度，h为高度。
53.其中，该温度场生成模块34还用于采用同一种色系显示该每个gis网格的温度。
54.其中，该温度场生成模块34包括：rgb-温度换算公式获取单元，用于获取rgb数值与温度之间对应关系的rgb-温度换算公式；rgb数值计算单元，用于将该每个gis网格的温度输入到该rgb-温度换算公式中，得出该每个gis网格的rgb数值；温度场显示单元，用于对该每个gis网格显示其对应的rgb数值颜色。
55.具体地，各模块的工作方法在实施例一中已详细阐述，在此不再赘述。
56.实施例三
57.本发明提供一种计算机可读存储介质，其中，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于使计算机执行如实施例一所述的方法。
58.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。