一种交互式远洋航线气象预报信息可视化方法及装置与流程

专利检索2024-11-09  2


本发明涉及海洋预报领域,特别是涉及一种交互式远洋航线气象预报可视化方法及装置。


背景技术:

1、由于海洋运输具有远离大陆、航线漫长、海况恶劣、环境复杂等特点,在很大程度上受到水文气象条件的约束和影响,容易发生船舶偏航或走锚、触礁、搁浅和碰撞等事故。研究表明,当海上风力增大到6级以上时,海难事故发生的次数将明显上升。另外,大风大浪引起的船舶横摇、纵摇、上浪等现象,也易造成船体结构受损、货物移动,严重影响船舶安全。因此,大洋航行对天气海况的预报信息的需求非常迫切。

2、现有的航行预报服务主要有如下方面:①通过广播、电视等公共媒体发送大面的海区预报图与海事预报文字,远洋船舶中最常见的气象保障手段是接收传真图。但这种服务提供的信息十分有限,图幅尺寸很小,精细化程度欠佳,收发频次较少,时空分辨率偏低,不能完全满足航海气象要求;②利用互联网和电子邮件为付费用户发送指定区域的天气形势图和预报数据,对船舶的安全航行可起到一定的辅助作用,但信息庞杂,数据覆盖面依然过于宽泛,还需要利用专业知识进行分析与预判。③由专业气象机构提供气象导航服务,具体内容是综合考虑船舶将要经过的整个航区可能遇到的自然环境状况,结合船舶运动性能以及装载情况等约束条件,兼顾船舶的安全与经济效益,据此拟定最佳的航线,具有一对一的定制性服务特点,可针对某条特定船舶提供精细预报、全面服务。但上述三种服务无法提供常规重点航区亦即气候航线附近的、直观有效的预报服务产品,不能满足船队管理者的需求。

3、“气候航线”是指航海时从出发港到目的港考虑地形、暗礁等不变因素的基础上,再根据海洋气候条件设计的一条既安全又航时较短的航线。远洋气候航线通常历时3天以上,空间位置范围变化很大,同一航段每天遭受的天气系统影响截然不同,传统的文字和图片形式无法实现在空间、时间都发生变化的情况下直观有效的展示航行预报信息。

4、鉴于此,亟需一种新的远洋航线预报信息服务,使用户可以方便快捷地获取远洋重点航线的预报信息。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种交互式远洋航线气象预报信息可视化方法及装置,可使用户根据自身需求交互式选取气候航线,并为用户提供直观的航线预报信息。

2、为实现上述目的,本发明提供了一种交互式远洋航线气象预报信息可视化方法,包括以下步骤。

3、获取多条气候航线的初步航路点集合及每条气候航线对应区域的格点预报数据;所述初步航路点集合中包括对应气候航线上的多个航路点;所述格点预报数据包括多个网格点的气象时序数据。

4、基于大圆航线,对每条气候航线的初步航路点集合进行插值处理,得到每条气候航线的最终航路点集合。

5、针对任一条气候航线,将所述气候航线的最终航路点集合中的航路点与所述气候航线对应区域的格点预报数据进行匹配,得到所述气候航线上各航路点的气象预报时序值。

6、获取用户选择的气候航线及预报时效。

7、根据用户选择的气候航线上各航路点的气象预报时序值及用户选择的预报时效,确定用户选择的气候航线上各航路点的气象预报值,并在电子地图或海图上对用户选择的气候航线上各航路点的气象预报值进行标识。

8、为实现上述目的,本发明还提供了一种计算机装置,包括:存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现上述的交互式远洋航线气象预报信息可视化方法。

9、根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:本发明基于大圆航线对每条气候航线的初步航路点集合进行插值处理,使气候航线上的航路点更均匀,然后将气候航线上的航路点与气候航线对应区域的格点预报数据进行匹配,得到多条气候航线上各航路点的气象预报时序值,用户可根据自身需求,交互式选择气候航线和预报时效,在电子地图或海图上对用户选择的气候航线上各航路点的气象预报值进行标识,为用户提供直观的航线预报信息,可以让用户十分便捷地掌握近期内不同航线上的多艘在航船舶可能遭遇到的气象海况,在可能遭遇航行安全高风险时,预先做出安排调整,从而降低船舶在航行期间的环境安全隐患。



技术特征:

1.一种交互式远洋航线气象预报信息可视化方法,其特征在于,所述交互式远洋航线气象预报信息可视化方法包括:

2.根据权利要求1所述的交互式远洋航线气象预报信息可视化方法,其特征在于,获取多条气候航线的初步航路点集合,具体包括:

3.根据权利要求1所述的交互式远洋航线气象预报信息可视化方法,其特征在于,基于大圆航线,对每条气候航线的初步航路点集合进行插值处理,得到每条气候航线的最终航路点集合,具体包括:

4.根据权利要求3所述的交互式远洋航线气象预报信息可视化方法,其特征在于,采用公式计算插值比例;其中,为插值比例,为设定插值距离,为待插值航段两端航路点间的距离,根据待插值航段两端航路点的经度和纬度确定。

5.根据权利要求3所述的交互式远洋航线气象预报信息可视化方法,其特征在于,采用公式或公式,计算插值航路点的纬度;

6.根据权利要求1所述的交互式远洋航线气象预报信息可视化方法,其特征在于,将所述气候航线的最终航路点集合中的航路点与所述气候航线对应区域的格点预报数据进行匹配,得到所述气候航线上各航路点的气象预报时序值,具体包括:

7.根据权利要求6所述的交互式远洋航线气象预报信息可视化方法,其特征在于,根据所述航路点周围设定范围内各网格点的气象时序数据,采用空间插值法,确定所述航路点的气象预报时序值,具体包括:

8.根据权利要求7所述的交互式远洋航线气象预报信息可视化方法,其特征在于,每个网格点的气象时序数据包括对应网格点在设定时间段内各预报时刻的气象值;航路点的气象预报时序值包括航路点在设定时段内各预报时刻的气象预报值;其中,预报时刻为设定时段内每隔24小时的时刻;

9.根据权利要求1所述的交互式远洋航线气象预报信息可视化方法,其特征在于,在电子地图或海图上对用户选择的气候航线上各航路点的气象预报值进行标识,具体包括:

10.一种计算机装置,包括:存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-9中任一项所述的交互式远洋航线气象预报信息可视化方法。


技术总结
本发明公开一种交互式远洋航线气象预报信息可视化方法及装置,涉及海洋预报领域,方法包括:获取多条气候航线的初步航路点集合及每条气候航线对应区域的格点预报数据;基于大圆航线对每条气候航线的初步航路点集合进行插值处理;将气候航线的最终航路点集合中的航路点与气候航线对应区域的格点预报数据进行匹配,得到气候航线上各航路的气象预报时序值。根据用户选择的气候航线上各航路点的气象预报时序值及用户选择的预报时效,确定用户选择的气候航线上各航路点的气象预报值,并在电子地图或海图上对用户选择的气候航线上各航路点的气象预报值进行标识。本发明可以使用户根据自身需求交互式选取气候航线,并为用户提供直观的航线预报信息。

技术研发人员:马静,梁颖祺,马清飞,王九江
受保护的技术使用者:国家海洋环境预报中心
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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