1.基于径向速度二维滤波和雷达网络边缘风矢量平滑的三维风场反演方法，其特征在于，包括：

获得雷达站点地理信息；

根据雷达站点地理信息使用三角剖分方法进行雷达组网；

雷达组网后进行反演网格划分；

雷达探测得到径向速度数据，并进行插值；

通过已划分的反演网格的高度和雷达探测得到信噪比进行平均后的结果对雷达探测得到的径向速度数据的插值结果进行二维滤波，获得径向速度二维滤波结果；

通过反演网格与雷达站点地理信息和径向速度二维滤波结果进行三维风场反演；

其中，根据雷达网络中的三角形子区域中各部雷达探测得到信噪比进行平均后的结果和三维空间中已经插值完成的径向速度数据在不同的反演网格的高度层分别设置对应的频率域二维滤波器，全部设置完后，得到滤波器组；

二维滤波器频率响应的公式如下：

f(h)＝k*h+SNR*s

式中，|Hh(ω1,ω2)|为二维滤波器频率响应，D(ω1,ω2)为各部雷达径向速度在频率域上各点到0频点的距离，表示为 ω1为二维频率轴的横坐标，ω2为二维频率轴的纵坐标；f(h)为与反演网格的高度相关的函数，h为风场反演高度；k为高度影响因子，范围在0～1之间；SNR为反演过程中三角形子区域位于顶点的雷达探测得到信噪比进行平均后的结果；s为基础通带影响因子，范围在0～1之间。

2.根据权利要求1所述的基于径向速度二维滤波和雷达网络边缘风矢量平滑的三维风场反演方法，其特征在于，所述雷达站点地理信息包括经度、纬度和海拔；和/或雷达组网获得雷达网络，雷达网络中，将每部雷达站点地理信息数据从极坐标系转换为笛卡尔坐标系，转换公式如下：x＝lcosεsinθ+x0

y＝lcosεcosθ+y0

z＝lsinε+z0

式中，x为转换后的笛卡尔坐标系下x轴坐标，y为转换后的笛卡尔坐标系下y轴坐标，z为转换后的笛卡尔坐标系下z轴坐标，x0为雷达站点位置在笛卡尔坐标系下x轴坐标，y0为雷达站点位置在笛卡尔坐标系下y轴坐标，z0为雷达站点位置在笛卡尔坐标系下海拔高度，l为雷达的径向距离，θ为雷达的仰角，ε为雷达的方位角。

3.根据权利要求2所述的基于径向速度二维滤波和雷达网络边缘风矢量平滑的三维风场反演方法，其特征在于，将所有雷达站点地理位置数据从极坐标系转换为笛卡尔坐标系后，从雷达网络中划分反演网格；和/或采用三角剖分方法，将雷达探测得到的径向速度数据按照相对的笛卡尔坐标进行三角剖分，得到多个由雷达探测得到的径向速度数据的点坐标构成顶点并且紧密相接的四面体，通过判断反演网格重心P分布在四面体中的情况确定使用到的雷达探测得到的径向速度数据。

4.根据权利要求3所述的基于径向速度二维滤波和雷达网络边缘风矢量平滑的三维风场反演方法，其特征在于，判断反演网格重心P分布在四面体中的情况的方法包括：计算四面体ABCD的体积，公式如下：

式中，x1为四面体顶点A在空间中的x轴坐标，y1为四面体顶点A在空间中的y轴坐标，z1为四面体顶点A在空间中的z轴坐标，x2为四面体顶点B在空间中的x轴坐标，y2为四面体顶点B在空间中的y轴坐标，z2为四面体顶点B在空间中的z轴坐标，x3为四面体顶点C在空间中的x轴坐标，y3为四面体顶点C在空间中的y轴坐标，z3为四面体顶点C在空间中的z轴坐标，x4为四面体顶点D在空间中的x轴坐标；y4为四面体顶点D在空间中的y轴坐标，z4为四面体顶点D在空间中的z轴坐标；VΔABCD则为四面体ABCD的有向体积；

分别获得反演网格重心P与四面体ABCD各个顶点所围成的体积，公式如下：

式中，x为反演网格重心P在空间中的x轴坐标，y为反演网格重心P在空间中的y轴坐标，z为反演网格重心P在空间中的z轴坐标，x1为四面体顶点A在空间中的x轴坐标，y1为四面体顶点A在空间中的y轴坐标，z1为四面体顶点A在空间中的z轴坐标，x2为四面体顶点B在空间中的x轴坐标，y2为四面体顶点B在空间中的y轴坐标，z2为四面体顶点B在空间中的z轴坐标，x3为四面体顶点C在空间中的x轴坐标，y3为四面体顶点C在空间中的y轴坐标，z3为四面体顶点C在空间中的z轴坐标，x4为四面体顶点D在空间中的x轴坐标；y4为四面体顶点D在空间中的y轴坐标，z4为四面体顶点D在空间中的z轴坐标；VΔPBCD为四面体PBCD的有向体积，VΔAPCD为四面体APCD的有向体积，VΔABPD为四面体ABPD的有向体积，VΔABCP为四面体ABCP的有向体积；

判断反演网格重心P是否在四面体ABCD内，当满足条件VΔABCD＝VΔPBCD+VΔAPCD+VΔABPD+VΔABCP时，则表示四面体ABCD内包含了反演网格重心P；如果不满足该条件，则说明四面体ABCD与反演网格重心P不存在包含关系，需要为反演网格重心P寻找另外符合条件的四面体；

根据反演网格重心P分别与顶点围成的子四面体和四面体ABCD的体积关系得到插值过程中需要使用到的权重，那么插值得到网格的径向速度VPr为：式中，VPr为插值完成的径向速度，VΔABCD为四面体ABCD的有向体积，VΔPBCD为四面体PBCD的有向体积，VΔAPCD为四面体APCD的有向体积，VΔABPD为四面体ABPD的有向体积，VΔABCP为四面体ABCP的有向体积；VAr，VBr，VCr，VDr分别为位于四面体ABCD顶点雷达探测得到的径向速度。

5.根据权利要求4所述的基于径向速度二维滤波和雷达网络边缘风矢量平滑的三维风场反演方法，其特征在于，将插值得到的径向速度进行二维快速傅里叶变换，转换到频率域，按照反演网格高度将插值得到的径向速度的频域结果和滤波器组中对应反演网格高度中的二维滤波器频率响应相乘，得到频域的滤波结果，最后再将滤波结果进行二维傅里叶反变换，得到的径向速度二维滤波结果。

6.根据权利要求1所述的基于径向速度二维滤波和雷达网络边缘风矢量平滑的三维风场反演方法，其特征在于，三维风场反演数据的选取包括：计算雷达网络中的三角形子区域的有向面积，后分别计算反演网格重心P在xy轴平面上的投影P′(x,y)与三角形子区域的顶点ABC分别围成的三角形的有向面积，公式如下：式中，x为反演网格重心P在空间中的x轴坐标，y为反演网格重心P在空间中的y轴坐标，x1为三角形顶点A在空间中的x轴坐标，y1为三角形顶点A在空间中的y轴坐标，x2为三角形顶点C在空间中的x轴坐标，y2为三角形顶点B在空间中的y轴坐标，x3为三角形顶点C在空间中的x轴坐标，y3为三角形顶点C在空间中的y轴坐标；而SΔP′BC为三角形P′BC的有向面积，SΔAP′C为三角形AP′C的有向面积，SΔABP′为三角形ABP′的有向面积；

当满足条件SΔP′BC+SΔAP′C+SΔABP′＝SΔABC时，即可选择位于三角形子区域ABC顶点的雷达探测得到径向速度数据为三维风场反演数据。

7.根据权利要求6所述的基于径向速度二维滤波和雷达网络边缘风矢量平滑的三维风场反演方法，其特征在于，反演网格重心P位于三角形子区域ABC中，反演网格重心P的坐标为(x,y,z)，三角形子区域ABC顶点的雷达坐标分别是(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)，(x3,y3,z3)，构造方向向量，公式如下：式中， 为三角形子区域中的第一部雷达坐标与反演网格重心P组成的方向向量，为三角形子区域中的第二部雷达坐标与反演网格重心P组成的方向向量， 为三角形子区域中的第三部雷达坐标与反演网格重心P组成的方向向量；

通过矢量投影的关系得到径向速度二维滤波结果与风速分量之间的关系，如下式：

式中，Vr1为三角形子区域中的第一部雷达在反演网格重心P上二维滤波得到的径向速度，Vr2为三角形子区域中的第二部雷达在反演网格重心P上二维滤波得到的径向速度，Vr3为三角形子区域中的第三部雷达在反演网格重心P上二维滤波得到的径向速度；u为待求南北方向水平风速分量；v为待求东西方向水平风速分量，w为待求垂直风速分量； 为三角形子区域中的第一部雷达坐标与反演网格重心P组成的方向向量， 为三角形子区域中的第二部雷达坐标与反演网格重心P组成的方向向量， 为三角形子区域中的第三部雷达坐标与反演网格重心P组成的方向向量； 表示为方向向量 的2范， 表示为方向向量 的2范， 表示为方向向量 的2范；

未知的分速分量uvw反演方程计算过程的矩阵如下：

式中，Vr1为三角形子区域中的第一部雷达在反演网格重心P上二维滤波得到的径向速度，Vr2为三角形子区域中的第二部雷达在反演网格重心P上二维滤波得到的径向速度，Vr3为三角形子区域中的第三部雷达在反演网格重心P上二维滤波得到的径向速度；x为反演网格重心P在空间中的x轴坐标，y为反演网格重心P在空间中的y轴坐标，z为反演网格重心P在空间中的z轴坐标，x1为三角形子区域中的第一部雷达位置在笛卡尔坐标系下x轴坐标，y1为三角形子区域中的第一部雷达位置在笛卡尔坐标系下y轴坐标，z1为三角形子区域中的第一部雷达位置在笛卡尔坐标系下海拔高度，x2为三角形子区域中的第二部雷达位置在笛卡尔坐标系下x轴坐标，y2为三角形子区域中的第二部雷达位置在笛卡尔坐标系下y轴坐标，z2为三角形子区域中的第二部雷达位置在笛卡尔坐标系下海拔高度，x3为三角形子区域中的第三部雷达位置在笛卡尔坐标系下x轴坐标，y3为三角形子区域中的第三部雷达位置在笛卡尔坐标系下y轴坐标，z3为三角形子区域中的第三部雷达位置在笛卡尔坐标系下海拔高度， 为三角形子区域中的第一部雷达坐标与反演网格重心P组成的方向向量， 为三角形子区域中的第二部雷达坐标与反演网格重心P组成的方向向量， 为三角形子区域中的第三部雷达坐标与反演网格重心P组成的方向向量， 表示为方向向量 的2范，表示为方向向量 的2范， 表示为方向向量 的2范，u为待求南北方向水平风速分‑1

量，v待求东西方向水平风速分量，w为待求垂直风速分量；A为公式中对矩阵的简化说明，A为反演矩阵。

8.根据权利要求7所述的基于径向速度二维滤波和雷达网络边缘风矢量平滑的三维风场反演方法，其特征在于，雷达探测得到强度数据，后进行插值，对插值后的强度数据进行融合，公式如下：式中，Z为融合后的强度数据，Z1为三角形子区域中的第一部雷达在反演网格重心P上插值得到的强度，Z2为三角形子区域中的第一部雷达在反演网格重心P上插值得到的强度，Z3为三角形子区域中的第一部雷达在反演网格重心P上插值得到的强度； 为三角形子区域中的第一部雷达坐标与反演网格重心P组成的方向向量， 为三角形子区域中的第二部雷达坐标与反演网格重心P组成的方向向量， 为三角形子区域中的第三部雷达坐标与反演网格重心P组成的方向向量， 表示为方向向量 的2范， 表示为方向向量 的2范， 表示为方向向量 的2范。

9.根据权利要求8所述的基于径向速度二维滤波和雷达网络边缘风矢量平滑的三维风场反演方法，其特征在于，风矢量的真实垂直分量如下式：w′＝w‑wt

0.114

wt＝2.65(ρ0/ρ)Z

式中，w′为风矢量的真实垂直分量；wt为降水粒子的下落速度；w为三维风场反演得到的垂直速度分量；Z为融合后的强度数据；ρ0为反演高度平面的空气密度；ρ为平均空气密度。

10.根据权利要求1所述的基于径向速度二维滤波和雷达网络边缘风矢量平滑的三维风场反演方法，其特征在于，选取相邻雷达网络三角形子区域边界上的反演网格，同时使用两边相邻的雷达网络三角形子区域所属雷达对该反演网格分别进行风场反演，获得属于边界网格风速分量的两种结果，表示为u1，v1，w′1和u2，v2，w′2，后再将分量以平均的方式分别进行合成，公式如下：式中，u1为相邻的雷达网络三角形子区域中其中第一个三角形子区域反演网格结果的南北水平分量，v1为相邻的雷达网络三角形子区域其中第一个三角形子区域反演网格结果的东西水平分量，w′1为相邻的雷达网络三角形子区域其中第一个三角形子区域反演网格结果的垂直平分量；u2为相邻的雷达网络三角形子区域中其中第二个三角形子区域反演网格结果的南北水平分量，v2为相邻的雷达网络三角形子区域其中第二个三角形子区域反演网格结果的东西水平分量，w′2为相邻的雷达网络三角形子区域其中第二个三角形子区域反演网格结果的垂直平分量；u为相邻雷达网络三角形子区域边界上的反演网格的南北水平分量合成结果，v为相邻雷达网络三角形子区域边界上的反演网格的东西水平分量合成结果，w′为相邻雷达网络三角形子区域边界上的反演网格的垂直分量合成结果；

获得风速大小v′、水平方向θ和垂直方向 的公式，如下：