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专利号: 2018106063746
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于自适应远场网格的三维云模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对与云相关的气象数据进行预处理,并利用粒子系统进行初步建模;

(2)使用切片法通过粒子浓度获取建模空间的感兴趣区域;

(3)自适应生成最佳的远场网格结构并应用于模拟空间;

(4)保留远场网格线上的粒子实现三维云图绘制;

步骤(1)所述的粒子系统的参数至少包括粒子位置、粒子纹理、粒子消光系数、粒子入射光强和粒子出射光强;

所述步骤(1)包括以下步骤:

(11)依据气象数据中的质量比参数计算出模拟空间网格点处的消光系数;

(12)将消光系数与阈值进行比较判定网格点是否有云,有云分配粒子,没有云不分配粒子;

(13)获得包含粒子的建模空间;

所述步骤(2)包括以下步骤:

(21)为建模空间建立空间直角坐标系,以气象数据的水平分辨率δh为感兴趣区域精细单元格的边界长度,向x轴和y周正方向作切片;

(22)计算切片截面的粒子浓度:其中,n为切片截面上的粒子数,N为切片上的网格点总数;

(23)将所有截面按粒子浓度进行升序排序,根据设定的阈值将所有粒子浓度大于阈值的截面记作1,否则记作0;

(24)找到所有两个截面都为1的切片,进行标记;

(25)在垂直于z轴的表面,找到x轴方向的标记切片与y轴方向的标记切片的相交区域,取最大相交区域为最终的感兴趣区域;

所述步骤(3)包括以下步骤:

(31)维持感兴趣区域内的分辨率;

(32)对感兴趣区域外的网格进行拓展:i‑1

2 δh(i=1,2…,M)

其中,i表示单元格的拓展次数,δh表示感兴趣区域精细单元格的边界长度,M为用户设定的拓展到最粗糙网格时i的值。