交叉引用相關申請
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本發(fā)明的實施例總體上涉及一種估計裝置、估計方法和估計計算機可讀存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
裝置基于通過雷達裝置觀察到的氣象數(shù)據(jù)來估計云的情況。相關技術(shù)未估計在短時期內(nèi)變化的云的發(fā)展階段。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
附圖說明
圖1是估計系統(tǒng)的示意圖。
圖2是估計裝置和顯示數(shù)據(jù)生成裝置的示意圖。
圖3是圖示由所述估計裝置執(zhí)行的處理流程的流程圖。
圖4是圖示觀察數(shù)據(jù)d的示意圖。
圖5是圖示海拔的最大值和最小值的示意圖。
圖6是圖示發(fā)展階段確定器如何確定生命階段的示意圖。
圖7是圖示對生命階段的估計的示意圖。
圖8是圖示風險水平確定圖的范例的示意圖。
圖9是圖示海拔修正圖的范例的示意圖,其中具有在海拔值和系數(shù)之間進行的相互對應。
圖10是圖示在終端設備的顯示器上顯示的圖像的范例的示意圖。
圖11a和11b是圖示在終端設備的顯示器上顯示的圖像的另一范例的示意圖。
圖12是圖示估計系統(tǒng)的構(gòu)成的示意圖。
具體實施方式
在一些實施例中,一種估計裝置包括:但不限于:采集器,其被配置為采集與云海拔相關的時序觀察數(shù)據(jù)的至少第一集合和第二集合;以及,推導器,其被配置為至少根據(jù)第一時間處的第一海拔和第二時間處的第二海拔來推導云海拔的至少第一變化,所述第一時間和所述第二時間彼此不同,所述第一海拔和所述第二海拔被包括在所述時序觀察數(shù)據(jù)的所述第一集合中,并且,所述推導器被配置為至少根據(jù)第三時間處的第三海拔和第四時間處的第四海拔來推導云海拔的第二變化,所述第三時間和所述第四時間彼此不同,所述第三時間不同于所述第一時間和所述第二時間,第四時間不同于所述第一時間和所述第二時間,所述第三海拔和所述第四海拔被包括在所述時序觀察數(shù)據(jù)的所述第二集合中;以及,確定器,其被配置為至少部分地基于云海拔的所述第一變化和所述第二變化來確定云發(fā)展階段。
在一些實施例中,所述采集器被配置為還采集與云海拔有關的時序觀察數(shù)據(jù)的第三集合和第四集合,時序觀察數(shù)據(jù)的第一集合和第二集合屬于第一區(qū)域,時序觀察數(shù)據(jù)的第三集合和第四集合屬于第二區(qū)域,所述第二區(qū)域在緯度和經(jīng)度中的至少一個中不同于第一區(qū)域,所述第一區(qū)域包括在海拔方向上對齊的多個第一子區(qū)域,所述第二區(qū)域包括在海拔方向上對齊的多個第二子區(qū)域,推導器被配置為推導第一區(qū)域的云海拔的第一變化和第二變化,推導器被配置為至少根據(jù)第五時間處的第五海拔和第六時間處的第六海拔進一步推導第二區(qū)域的第三變化,第五時間和第六時間彼此不同,第五海拔和第六海拔被包括在時序觀察數(shù)據(jù)的第三集合中,推導器被配置為至少根據(jù)第七時間處的第七海拔和第八時間處的第八海拔進一步推導第二區(qū)域的第四變化,第七時間和第八時間彼此不同,第七海拔和第八海拔被包括在時序觀察數(shù)據(jù)的第四集合中,以及確定器被配置為至少部分地基于云海拔的第一變化、第二變化、第三變化和第四變化來確定云發(fā)展階段。
在一些實施例中,確定器被配置為至少部分地基于時序觀察數(shù)據(jù)的第一集合、第二集合、第三集合和第四集合來確定云聚集,確定器被配置為至少部分地基于云海拔的第一變化、第二變化、第三變化和第四變化來確定云聚集的云發(fā)展階段。
在一些實施例中,第一時間先于第二時間、第三時間和第四時間,并且第二時間先于第三時間和第四時間,并且第三時間先于第四時間,在確定器確定第一變化比第二變化小至少第一閾值的情況下,確定器被配置為確定云發(fā)展階段是云發(fā)展中階段,并且在確定器確定第一變化比第二變化大至少第二閾值的情況下,確定器被配置為確定云發(fā)展階段是云減少階段。
在一些實施例中,在確定器確定云海拔的第一變化與第二變化之間的差小于第一閾值和第二閾值中的較小一個的情況下,確定器被配置為確定云發(fā)展階段處于最發(fā)展的階段。
在一些實施例中,采集器被配置為進一步采集與云海拔有關的時序觀察數(shù)據(jù)的第五集合,推導器被配置為至少根據(jù)第九時間處的第九海拔和第十時間處的第十海拔進一步推導云海拔的至少第五變化,第九時間和第十時間彼此不同,第九海拔和第十海拔被包括在時序觀察數(shù)據(jù)的第五集合中,第九時間不同于第一時間、第二時間、第三時間和第四時間,第十時間不同于第一時間、第二時間、第三時間和第四時間;并且,確定器被配置為至少部分地基于云海拔的第一變化、第二變化和第五變化來確定云發(fā)展階段。
在一些實施例中,時序觀察數(shù)據(jù)的第一集合包括與云海拔有關的第一回波強度數(shù)據(jù)和第二回波強度數(shù)據(jù),第一回波強度數(shù)據(jù)指示第一時間處的第一回波強度,第二回波強度數(shù)據(jù)指示第二時間處的第二回波強度,如果采集器被配置為采集第一回波強度數(shù)據(jù)和第二回波強度數(shù)據(jù),第一回波強度數(shù)據(jù)和第二回波強度數(shù)據(jù)中的每個大于第三閾值,則推導器被配置為根據(jù)第一海拔和第二海拔來推導云海拔的至少第一變化。
在一些實施例中,估計裝置還包括:數(shù)據(jù)生成器,其被配置為生成指示云發(fā)展階段的顯示-數(shù)據(jù)。
在一些實施例中,確定器被配置為至少部分地基于以下中的至少一個來確定與云發(fā)展階段相關聯(lián)的大雨風險的水平:第一海拔、第二海拔、第三海拔、第四海拔和云海拔的第一變化和第二變化。
在一些實施例中,估計裝置還包括:數(shù)據(jù)生成器,其被配置為生成指示大雨風險的水平的顯示-數(shù)據(jù)。
在一些實施例中,確定器被配置為至少部分地基于以下中的至少一個來確定與對于第一區(qū)域的云發(fā)展階段相關聯(lián)的大雨風險的水平:第一海拔、第二海拔、第三海拔、第四海拔和云海拔的第一變化、第二變化、第三變化和第四變化,并且至少部分地基于以下中的至少一個來確定與對于第二區(qū)域的云發(fā)展階段相關聯(lián)的大雨風險的水平:第五海拔、第六海拔、第七海拔、第八海拔和云海拔的第一變化、第二變化、第三變化和第四變化。
在一些實施例中,估計裝置還包括:數(shù)據(jù)生成器,其被配置為生成指示大雨風險的水平的顯示-數(shù)據(jù)。
在一些實施例中,估計方法包括:采集與云海拔有關的時序觀察數(shù)據(jù)的至少第一集合和第二集合;并且至少根據(jù)第一時間處的第一海拔和第二時間處的第二海拔來推導指示云海拔的第一變化的至少第一指示符,第一時間和第二時間彼此不同,第一海拔和第二海拔被包括在時序觀察數(shù)據(jù)的第一集合中;至少根據(jù)第三時間處的第三海拔和第四時間處的第四海拔來推導指示云海拔的第二變化的第二指示符,第三時間和第四時間彼此不同,第三時間不同于第一時間和第二時間,第四時間不同于第一時間和第二時間,第三海拔和第四海拔被包括在時序觀察數(shù)據(jù)的第二集合中;并且至少部分地基于第一指示符和第二指示符來確定云發(fā)展階段。
在一些實施例中,一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)存儲計算機程序,所述計算機程序由計算機運行以執(zhí)行至少:根據(jù)與云海拔有關的時序觀察數(shù)據(jù)的采集的至少第一集合和第二集合來推導云海拔信息;至少根據(jù)第一時間處的第一海拔和第二時間處的第二海拔來推導指示云海拔的第一變化的至少第一指示符,第一時間和第二時間彼此不同,第一海拔和第二海拔被包括在時序觀察數(shù)據(jù)的第一集合中,至少根據(jù)第三時間處的第三海拔和第四時間處的第四海拔來推導指示云海拔的第二變化的第二指示符,第三時間和第四時間彼此不同,第三時間不同于第一時間和第二時間,第四時間不同于第一時間和第二時間,第三海拔和第四海拔被包括在時序觀察數(shù)據(jù)的第二集合中;并且至少部分地基于第一指示符和第二指示符來確定云發(fā)展階段。
參考附圖解釋估計裝置、估計方法和存儲由計算機運行以在其上執(zhí)行的計算機程序的非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)的實施例。
(第一實施例)
圖1是估計系統(tǒng)1的示意圖。包括估計裝置20的估計系統(tǒng)1可以具有雷達裝置10、估計裝置20和顯示數(shù)據(jù)生成裝置40,但不限于這些元件。雷達裝置10、估計裝置20和顯示數(shù)據(jù)生成裝置40經(jīng)由網(wǎng)絡nw1通信,諸如lan(局域網(wǎng))。顯示數(shù)據(jù)生成裝置40經(jīng)由網(wǎng)絡nw2與終端設備50通信,諸如wan(廣域網(wǎng))。
雷達裝置10包括天線12和天線側(cè)控制器14。雷達裝置10是例如觀察大氣情況(包括雨和雪)的氣象雷達。例如,天線12是相控陣天線,其具有多個天線元件,能夠電子地改變其方向性。雷達裝置10通過在高度角方向上進行電子掃描同時在天線12的水平方向被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動來觀察三個維度的大氣情況。天線12基于通過天線側(cè)控制器14的控制來發(fā)射和接收無線電信號。
天線側(cè)控制器14包括雷達側(cè)控制器16和數(shù)據(jù)存儲器18。雷達側(cè)控制器16從天線12發(fā)射具有寬高度角射束的扇形射束。雷達側(cè)控制器16執(zhí)行dbf(數(shù)字射束形成)。當發(fā)射的扇形射束撞擊散射體,諸如雨粒子時,同時接收返回的反射無線電信號,并且雷達側(cè)控制器16同時生成針對多個高度角范圍的觀察數(shù)據(jù)(回波強度)。數(shù)據(jù)存儲器18存儲由雷達側(cè)控制器16采集的觀察數(shù)據(jù)并且將存儲的數(shù)據(jù)發(fā)射到估計裝置20。
云(諸如積雨云)在十分鐘或三十分鐘內(nèi)快速發(fā)展,同時積雨云的海拔連續(xù)并快速上升。在這之后,積雨云逐步地發(fā)展,同時積雨云的海拔連續(xù)并緩慢上升。然后,積雨云變得最發(fā)展,具有最高海拔。此后,積雨云迅速減少,同時積雨云的海拔連續(xù)并快速下降。然后積雨云消失。
積雨云具有其生命的多個階段。其生命的多個階段包括云發(fā)展階段。例如,云發(fā)展階段是云發(fā)展中階段、最發(fā)展階段和云減少階段。在云發(fā)展中階段中,積雨云迅速發(fā)展,同時積雨云的海拔連續(xù)并迅速上升。在最發(fā)展階段,積雨云是最發(fā)展的,具有最高海拔。在云減少階段中,積雨云迅速減少,同時積雨云的海拔連續(xù)并迅速下降。
圖2是估計裝置20和顯示數(shù)據(jù)生成裝置40的示意圖。例如,估計裝置20具有觀察數(shù)據(jù)采集器22、指示符推導器24、發(fā)展階段確定器26、估計數(shù)據(jù)發(fā)射器28和存儲器30,但不限于這些元件。指示符推導器24和發(fā)展階段確定器26可以通過執(zhí)行程序的處理器來實施,諸如cpu(中央處理單元)。指示符推導器24和發(fā)展階段確定器26可以通過硬件源來實施,例如,電路,諸如lsi(大規(guī)模集成)設備、asic(專用集成電路)或fpga(現(xiàn)場可編程門陣列)。例如,存儲器30可以通過存儲設備來實施,諸如ram(隨機存取存儲器)、rom(只讀存儲器)、硬盤驅(qū)動或閃速存儲器。存儲器30存儲下面描述的風險水平確定圖32。
觀察數(shù)據(jù)采集器22無線或通過電纜通信,并且采集來自雷達裝置10的觀察數(shù)據(jù)。觀察數(shù)據(jù)采集器22采集來自雷達裝置10在至少兩個不同時間處的觀察數(shù)據(jù)(時序觀察數(shù)據(jù)),并且將采集的觀察數(shù)據(jù)存儲在存儲器30中。估計器20可以被形成為具有雷達裝置10的一個,在這種情況下,觀察數(shù)據(jù)采集器22使用裝置內(nèi)的通信總線來采集來自數(shù)據(jù)存儲器18的觀察數(shù)據(jù)。
指示符推導器24基于由觀察數(shù)據(jù)采集器22采集的觀察數(shù)據(jù)來推導云高度信息(后面描述)。指示符推導器24基于推導的云高度信息來推導指示云高度的變化的指示符。
發(fā)展階段確定器26基于由指示符推導器24推導的指示符來確定云生命階段(發(fā)展階段)。云發(fā)展階段包括如在云處于發(fā)展中期間的階段的這樣的階段,其中發(fā)展已經(jīng)停止并且變化很小的峰值發(fā)展階段,以及其中云處于減少過程中的階段。指示符推導器24是所附權(quán)利要求中的“推導器”的一個范例。發(fā)展階段確定器26是所附權(quán)利要求中的“確定器”的一個范例。估計數(shù)據(jù)發(fā)射器28將由發(fā)展階段確定器26確定的估計結(jié)果發(fā)射到顯示數(shù)據(jù)生成裝置40。估計數(shù)據(jù)發(fā)射器28將由發(fā)展階段確定器26確定的估計結(jié)果存儲在存儲器30中。
顯示數(shù)據(jù)生成裝置40可以包括顯示數(shù)據(jù)生成器42和顯示數(shù)據(jù)發(fā)射器44,但不限于這些元件。顯示數(shù)據(jù)生成器42基于從估計數(shù)據(jù)發(fā)射器28發(fā)射的估計結(jié)果來生成用于在終端設備50的顯示器上顯示包括估計結(jié)果的信息的顯示數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))。顯示數(shù)據(jù)發(fā)射器44將由顯示數(shù)據(jù)生成器42生成的顯示數(shù)據(jù)發(fā)射到終端設備50。顯示數(shù)據(jù)生成器42和顯示數(shù)據(jù)發(fā)射器44是所附權(quán)利要求中的“顯示信息生成器”的范例。
圖3是圖示由估計裝置20執(zhí)行的處理流程的流程圖。首先,觀察數(shù)據(jù)采集器22采集從雷達裝置10的數(shù)據(jù)存儲器18發(fā)射的觀察數(shù)據(jù)d(步驟s100)。觀察數(shù)據(jù)d是關于網(wǎng)格(以后描述)和對于每個觀察時期由雷達裝置10采集的回波強度的信息。回波強度是用于確定是否有云或降水粒子的信息的范例。觀察數(shù)據(jù)d不限于指示回波強度的信息,并且可以是通過其指示符推導器24能夠判斷是否有云或降水粒子的信息或根據(jù)其能夠推導下面描述的網(wǎng)格框mb的高度值(下面描述)的信息。
觀察數(shù)據(jù)d可以是被認為是在陸地上的參考的預建立數(shù)據(jù)(例如,雷達裝置10被安裝在其上的陸地上),或被認為是海平面的數(shù)據(jù)(在海平面以上的高度)。如果雷達裝置10具有諸如在gps(全球定位系統(tǒng))中識別位置的功能,雷達裝置10的位置信息可以被包括在觀察數(shù)據(jù)d中。指示符推導器24可以基于雷達裝置10的位置信息等來修正觀察數(shù)據(jù)d并且推導高度值作為在陸地或在海上的參考。
圖4是圖示觀察數(shù)據(jù)d的示意圖。在下文中,如有必要,將在說明書中使用xyz坐標。在水平方向上驅(qū)動雷達裝置10的天線12,并且在驅(qū)動開始點與結(jié)束點之間采集觀察數(shù)據(jù)d。在驅(qū)動的開始點與結(jié)束點之間采集的觀察數(shù)據(jù)d是在一個時期內(nèi)采集的觀察數(shù)據(jù)。網(wǎng)格m是每個在規(guī)定的寬度在距離方向(y方向)、方位方向(x方向)和高度方向(z方向)上劃分的子區(qū)域。在圖示的范例中,由于觀察數(shù)據(jù)d是足夠遠離雷達裝置10的位置,網(wǎng)格m近似立方體。在其之間水平方向(距離方向和方位方向)相同并且僅僅海拔(垂直方向)不同的網(wǎng)格m的集合將被稱為“網(wǎng)格框”(mb)。網(wǎng)格框mb是“具有共同水平方向(共同緯度和經(jīng)度)位置的第一區(qū)域(或第二區(qū)域)”的范例。
其次,指示符推導器24分析對于每個網(wǎng)格m的觀察數(shù)據(jù)d(步驟s102)。例如,指示符推導器24從在觀察數(shù)據(jù)d之間確定每單個網(wǎng)格m的回波強度是否是至少規(guī)定的回波強度。如果至少規(guī)定的回波強度的回波強度被包括在網(wǎng)格m中,由于所述網(wǎng)格m包括超過某個尺寸的散射體(水滴或冰晶),指示符推導器24確定具有云存在于所述網(wǎng)格m的可能性。
其次,指示符推導器24確定對于相同網(wǎng)格框mb在觀察數(shù)據(jù)d中在至少規(guī)定數(shù)量的網(wǎng)格m之間在時間序列上是否已經(jīng)采集了由雷達裝置10觀察并且超過規(guī)定回波強度的三個連續(xù)數(shù)據(jù)(步驟s104)。
如果在相同網(wǎng)格框mb中在至少規(guī)定數(shù)量的網(wǎng)格m之間在時間序列上已經(jīng)采集了超過規(guī)定回波強度的三個連續(xù)數(shù)據(jù),則指示符推導器24推導超過規(guī)定數(shù)量的網(wǎng)格m關于三個時間上連續(xù)數(shù)據(jù)中的每個對于每個網(wǎng)格框mb的網(wǎng)格框mb海拔值(海拔信息),其中回波強度是至少規(guī)定回波強度(步驟s106)。網(wǎng)格框mb的海拔值是在網(wǎng)格框mb中包括的網(wǎng)格m之間具有從已經(jīng)被確定具有云存在的可能性的網(wǎng)格m之間的最高海拔的網(wǎng)格m的海拔。
不限于采集相同網(wǎng)格框mb中的至少規(guī)定數(shù)量的網(wǎng)格m之間的時間序列上的具有至少規(guī)定回波強度的三個連續(xù)數(shù)據(jù)的情況,在采集相同網(wǎng)格框mb中具有至少規(guī)定回波強度的回波強度的至少規(guī)定數(shù)量的網(wǎng)格m的時間序列上的兩個或更多連續(xù)數(shù)據(jù)的情況下,指示符推導器24可以執(zhí)行處理以從具有規(guī)定回波強度的至少回波強度的時間序列上的至少規(guī)定數(shù)量的網(wǎng)格m之間推導關于至少兩個連續(xù)數(shù)據(jù)(第一時間處的第一海拔和在第二時間的第二海拔,或在第三時間的第三海拔和在第四時間的第四海拔)中的每個的網(wǎng)格框mb海拔值(海拔信息),以及后續(xù)處理。
如果未采集相同網(wǎng)格框mb中的網(wǎng)格m中的時間序列上的具有至少規(guī)定回波強度的三個連續(xù)數(shù)據(jù),則返回步驟s100。以這種方式,當在相同網(wǎng)格框mb中單獨地采集具有至少規(guī)定回波強度的數(shù)據(jù)時通過未執(zhí)行處理,可能減少處理負擔和功耗的增加。
其次,對于數(shù)據(jù)中的每個,指示符推導器24根據(jù)推導網(wǎng)格框mb的海拔值的最大值與最小值之間的差來推導指示變化的指示符(步驟s108)。例如,指示符推導器24推導針對推導的網(wǎng)格框mb中的每個的指示符。圖5是圖示海拔的最大值和最小值的示意圖,其中,垂直軸表示海拔值(al),并且水平軸表示時間(t)。附圖示出了在第一時期(t1)、第二時期(t2)和第三時期(t3)(其是時間連續(xù)的時期)中的每個處在網(wǎng)格框mb中觀察的海拔值。例如,指示符推導器24推導從第一時期到第三時期之間的海拔值的最大值與最小值之間的差(dif)作為指示符。指示符推導器24可以通過劃分由觀察數(shù)據(jù)d的采集空間(例如,一個時期空間)的值的推導的差來推導網(wǎng)格框mb的指示符。如果最大值存在于第一時期到第三時期的至少兩個時期,可以推導指示符。在這種情況下,從作為云生命階段估計的目標(以后對其進行描述)的網(wǎng)格框mb(下文被稱為目標網(wǎng)格框mb)中排除未推導指示符的網(wǎng)格框mb。
其次,通過執(zhí)行三次步驟s108,指示符推導器24確定在至少規(guī)定數(shù)量的目標網(wǎng)格框mb中是否已經(jīng)推導了三個指示符(第一指示符、第二指示符和第五指示符)(步驟s110)。如果在至少規(guī)定數(shù)量的目標網(wǎng)格框mb中已經(jīng)推導了三個指示符,則過程進行到步驟s112,并且如果在至少規(guī)定數(shù)量的目標網(wǎng)格框mb中還未推導三個指示符,則處理進行到步驟s100。在步驟s110處,指示符推導器24可以確定是否已經(jīng)推導了任意數(shù)量的兩個(第一指示符和第二指示符)或更多指示符,并且基于確定結(jié)果,可以進行到步驟s112。
其次,發(fā)展階段確定器26基于在步驟s108處通過處理推導的三個指示符來確定目標網(wǎng)格框mb的云生命階段(步驟s112)。例如,發(fā)展階段確定器26確定云生命階段作為“發(fā)展階段”、“最發(fā)展的階段”、“減少階段”和“其他”的四個階段中的一個,其未被分類到“發(fā)展階段”、“最發(fā)展的階段”和“減少階段”中的任一個。在步驟s112處,發(fā)展階段確定器26可以基于任意數(shù)量的兩個或更多指示符來確定目標網(wǎng)格框mb的云生命階段。
例如,如果指示符對于一些時間(例如,近似幾分鐘)連續(xù)增加至少規(guī)定的寬度,發(fā)展階段確定器26確定云生命階段在“發(fā)展中”。例如,如果指示符對于一些時間連續(xù)減少至少規(guī)定的寬度,發(fā)展階段確定器26確定云生命階段在“減少中”。如果指示符限于在規(guī)定的范圍內(nèi),發(fā)展階段確定器26確定云生命階段是“最發(fā)展階段”。例如,如果指示符不對應于上述情況,發(fā)展階段確定器26將云生命階段確定為“其他”,其未被分類到“發(fā)展階段”、“最發(fā)展的階段”和“減少階段”中的任一個。
圖6是圖示發(fā)展階段確定器26如何確定生命階段的示意圖。垂直軸表示指示符,并且水平軸表示時間。例如,如通過趨勢線l1示出的,如果系數(shù)在正方向上隨著時間連續(xù)上升至少規(guī)定的寬度,發(fā)展階段確定器26確定所述網(wǎng)格框mb中的生命階段是“發(fā)展中階段”。規(guī)定的寬度被設置為200、250或300m/分鐘的值。例如,在確定器26確定第一變化(第一指示符)比第二變化(第二指示符)小至少第一閾值的情況下,確定器26確定所述云發(fā)展階段是云發(fā)展中階段。
例如,如通過趨勢線l2示出的,如果系數(shù)在負方向上隨著時間連續(xù)減少至少規(guī)定的寬度,發(fā)展階段確定器26確定所述網(wǎng)格框mb中的生命階段是“減少階段”。規(guī)定的寬度可以被設置為與發(fā)展中階段確定標準的寬度相同或不同的寬度。例如,在確定器26確定第一變化(第一指示符)比第二變化(第二指示符)大至少第二閾值的情況下,確定器26確定所述云發(fā)展階段是云減少階段。
如通過趨勢線l3示出的,如果指示符限于在規(guī)定的范圍內(nèi),發(fā)展階段確定器26確定云生命階段是“最發(fā)展階段”。該規(guī)定范圍可以被設置為與發(fā)展中階段確定標準的范圍相同或不同的范圍。例如,在確定器26確定第一變化與第二變化(指示符)之間的差在第一閾值與第二閾值之間的情況下,確定器26確定云發(fā)展階段處于最發(fā)展階段。
其次,發(fā)展階段確定器26確定對于所有目標網(wǎng)格框mb是否已經(jīng)確定了生命階段(步驟s114)。如果對于所有目標網(wǎng)格框mb已經(jīng)確定了生命階段,則處理進行到步驟s116,并且如果還未確定對于所有目標網(wǎng)格框mb的生命階段,則處理進行到步驟s112。
其次,發(fā)展階段確定器26生成由多個云形成的云聚集的云區(qū)域信息(步驟s116)。例如,發(fā)展階段確定器26將包括具有至少規(guī)定回波強度的數(shù)據(jù)的至少規(guī)定數(shù)量的網(wǎng)格m中的鏈接流中相鄰的云的區(qū)域看作云區(qū)域。
發(fā)展階段確定器26可以通過以下方法來確定云區(qū)域。例如,除了來自雷達裝置10的回波強度之外,發(fā)展階段確定器26可以采集接收的頻率或發(fā)射頻率的其中的變化量。發(fā)展階段確定器26使用多普勒原理基于采集的變化量來采集散射體(雨粒子)的速度信息。發(fā)展階段確定器26基于散射體的速度信息來確定大氣中的雨粒子的運動。根據(jù)雨粒子的確定的移動,發(fā)展階段確定器26通過估計圍繞雨粒子的風的方式來推導具有上升氣流的確定的區(qū)域。如果具有上升氣流的推導區(qū)域滿足規(guī)定的條件,發(fā)展階段確定器26確定云聚集(積雨云)存在或正形成在區(qū)域的集合中。例如,如果上升氣流的范圍或尺寸以及上升氣流中的回波強度等超過規(guī)定閾值,發(fā)展階段確定器26確定云聚集存在或正形成在區(qū)域中。
其次,發(fā)展階段確定器26確定關于云區(qū)域信息的生命階段(步驟s118)。發(fā)展階段確定器26基于在步驟s112確定的每個網(wǎng)格框mb的生命階段來確定對應于云區(qū)域信息的生命階段。圖7是圖示生命階段估計的示意圖。在附圖中的附圖標記指示在步驟s112確定的網(wǎng)格框mb的生命階段。在圖示的范例中,由1、2和3分別指示發(fā)展中階段、減少階段和最發(fā)展階段。
例如,包括在步驟s116生成的云區(qū)域信息的云區(qū)域cm中的對應于網(wǎng)格框mb的生命階段的發(fā)展階段確定器26,將大多數(shù)生命階段確定為所述云區(qū)域cm的生命階段。在圖示的范例中,在云區(qū)域cm中,由于對應于發(fā)展階段1的網(wǎng)格框mb的數(shù)量是最多,發(fā)展階段確定器26確定對應于云區(qū)域cm的云聚集的集合的生命階段是發(fā)展中階段。
發(fā)展階段確定器26可以被配置為通過提供與針對每個網(wǎng)格框mb的生命階段相關聯(lián)的數(shù)值量化并且通過被包括在整體云區(qū)域cm中的網(wǎng)格框mb的數(shù)量對其進行劃分來確定云區(qū)域cm的生命階段。發(fā)展階段確定器26可以確定關于多個云區(qū)域的生命階段,并且可以被配置為確定關于多個云區(qū)域的任意云區(qū)域的生命階段。
在云區(qū)域cm中,如果被確定處于發(fā)展中生命階段的網(wǎng)格框mb的數(shù)量與被確定處于最發(fā)展生命階段的網(wǎng)格框mb的數(shù)量相同,則發(fā)展階段確定器26可以被配置為將對應于云區(qū)域cm的云聚集的生命階段確定為發(fā)展中階段。
在云區(qū)域cm中,如果被確定處于最發(fā)展的生命階段的網(wǎng)格框mb的數(shù)量與被確定處于減少生命階段的網(wǎng)格框mb的數(shù)量相同,則發(fā)展階段確定器26可以被配置為將對應于云區(qū)域cm的云聚集的生命階段確定為最發(fā)展的階段。
在云區(qū)域cm中,如果被確定處于發(fā)展中生命階段的網(wǎng)格框mb的數(shù)量與被確定處于減少生命階段的網(wǎng)格框mb的數(shù)量相同,則發(fā)展階段確定器26可以被配置為將對應于云區(qū)域cm的云聚集的生命階段確定為發(fā)展中階段。
以這種方式,云區(qū)域cm,如果對應于不同生命階段的網(wǎng)格框mb的數(shù)量是相同的,則發(fā)展階段確定器26確定在增加優(yōu)先級水平的方向上的發(fā)展階段,其接近于發(fā)展階段的形成階段。如果向用戶提供包括增加接近于形成階段的階段的優(yōu)先級水平的估計結(jié)果的信息,趨勢變成要求用戶注意以及注意疏散中的一個。結(jié)果,可能確定形成階段安全可靠。
其次,發(fā)展階段確定器26推導云聚集的風險水平,對于其已經(jīng)確定了引起大雨的生命階段(步驟s120)。通過完成此過程,該流程圖的處理結(jié)束。例如,被包括在云區(qū)域cm中的網(wǎng)格框mb的海拔值越大,并且海拔值的變化的速率越大,發(fā)展階段確定器26確定的網(wǎng)格框mb的風險水平越高。發(fā)展階段確定器26結(jié)合被包括在云區(qū)域cm中的網(wǎng)格框mb的風險水平,并且推導云區(qū)域cm的風險水平。例如,發(fā)展階段確定器26參考被存儲在存儲器30中的風險水平確定圖32,并且確定對于每個網(wǎng)格框mb的風險水平。
圖8是圖示風險水平確定圖32的范例的示意圖。在風險水平確定圖32中,風險水平與海拔值和變化速率相關聯(lián)。如示出的,在風險水平確定圖32中,網(wǎng)格框mb的海拔值越高,并且網(wǎng)格框mb的海拔值的變化速率越大,推導的風險水平越高。發(fā)展階段確定器26參考風險水平確定圖32,并且基于云區(qū)域內(nèi)的每個網(wǎng)格框mb的海拔值和變化速率來確定每個網(wǎng)格框mb的風險水平。
然后發(fā)展階段確定器26將對于其中的多個或最多數(shù)量類別的推導的風險水平的數(shù)量中的每個網(wǎng)格框mb推導的風險水平的平均值推導作為云區(qū)域cm的風險水平。
發(fā)展階段確定器26可以在推導風險水平中考慮每個云cm的確定的發(fā)展階段。例如,發(fā)展階段確定器26可以被配置為設置針對發(fā)展中階段、減少階段和最發(fā)展階段的系數(shù),以及關于對應于使用風險水平確定圖32等推導的風險水平的值進行乘、加或執(zhí)行另一計算以推導最終風險水平。例如,系數(shù)能夠在發(fā)展中階段、最發(fā)展階段和減少階段的減少序列中被設置。這使發(fā)展階段確定器26能夠更精確地推導引起大雨的云聚集的風險水平。
當推導風險水平時,海拔值可以被認為是參考預建立陸地表面,或參考海表面(在海平面以上的高度)。
當推導風險水平時,海拔值可以是在根據(jù)海拔修正圖修正后的海拔值。圖9是圖示海拔修正圖的范例的圖像,其中具有在海拔值和系數(shù)之間進行的相互對應(例如,值1或更小)。在海拔修正圖中,當海拔值減少時,系數(shù)被設置以便向上趨勢。例如,在高海拔值處,系數(shù)小于在中間海拔值或低海拔值。系數(shù)被設置為在中間海拔值低于低海拔值。例如,發(fā)展階段確定器26參考海拔修正圖,并且如果海拔值高則進行修正,使得與當海拔值低時進行比較,海拔值的減少的速率更大。
修正值可以與每個單獨網(wǎng)格框mb相關聯(lián),并且發(fā)展階段確定器26可以被配置為推導考慮與網(wǎng)格框mb相關聯(lián)的修正值的風險水平。例如,在被包括在網(wǎng)格框mb的區(qū)域中,如果存在其中地面薄弱的區(qū)域或如果具有地面變化(諸如地面下沉或由大雨引起的滑坡)的高可能性,這能夠與網(wǎng)格框mb被設置為大于與其他網(wǎng)格框mb相關聯(lián)的修正值的修正值相關聯(lián)。對于與大修正值相關聯(lián)的網(wǎng)格框mb推導的風險水平趨向于更大。結(jié)果,發(fā)展階段確定器26能夠推導反映地面的特征的風險水平。
顯示數(shù)據(jù)生成器42生成示出云生命階段或風險水平的顯示數(shù)據(jù)。顯示數(shù)據(jù)發(fā)射器44將由顯示數(shù)據(jù)生成器42生成的顯示數(shù)據(jù)發(fā)射到終端設備50。圖10是圖示在終端設備50的顯示器上顯示的圖像的范例的示意圖。終端設備50的顯示器顯示由顯示數(shù)據(jù)發(fā)射器44發(fā)射的信息。在終端設備50的顯示器中,例如,云區(qū)域、其風險水平(高、中、低)和關于云的發(fā)展階段是否處于發(fā)展中、減少或最發(fā)展的信息被覆蓋在圖信息上。例如,以通過顏色進行區(qū)分的形式顯示關于生命階段的信息,并且例如關于風險水平的信息被顯示為文本信息。終端設備50的顯示器可以被配置為省略關于云區(qū)域、其風險水平和云生命階段的信息的部分。例如,在終端設備50的顯示器中,僅僅云風險水平或僅僅生命階段信息可以被顯示被覆蓋在圖信息上。
顯示數(shù)據(jù)生成器40可以與移動終端無線通信。移動終端是智能手機或包括顯示器的平板終端。移動終端基于從顯示數(shù)據(jù)生成器40發(fā)射的顯示數(shù)據(jù)在其顯示器上顯示在圖10中示出的圖像。
圖11a和11b是圖示在終端設備50的顯示器上顯示的圖像的另一范例的示意圖。圖11a是在由用戶進行操作之前的圖像的范例,并且圖11b是在由用戶進行操作之后的圖像的范例。在圖11a中是指示高云風險水平的信息和指示云生命階段的發(fā)展中階段和最發(fā)展階段的信息。如圖11b所示,在這種情況下,如果用戶進行關于終端設備50的規(guī)定操作,放大顯示在終端設備50的顯示器上顯示的區(qū)域的規(guī)定區(qū)域。例如,規(guī)定的操作可以是關于終端設備50的輸入進行的顯示放大的顯示區(qū)域的操作,并且如果終端設備50的顯示器是觸控面板類型的顯示器,其可以是關于顯示器進行的外捏操作。
例如,當放大顯示規(guī)定的區(qū)域時,關于每個網(wǎng)格框mb顯示指示云風險水平的信息和/或指示云生命階段的信息。圖11b是關于每個網(wǎng)格框mb的被顯示覆蓋在圖信息和指示具有高云風險水平的區(qū)域的信息上的圖像的范例。如果在具有正識別功能(諸如gps)的移動終端的顯示器上顯示在圖11b中示出的圖像,用戶(移動終端)u的位置可以被顯示覆蓋在圖信息上。額外地,如果設置移動終端的目標位置,目標定位g的位置可以被顯示覆蓋在圖信息上。
用這種方式,由于在終端設備50的顯示器上云區(qū)域、風險水平和關于云是否處于發(fā)展中、減少或最發(fā)展階段的信息彼此相互關聯(lián),用戶能夠直觀地看到大雨的可能性,并且識別風險水平。方便用戶增強結(jié)果。
根據(jù)第一實施例的上述估計裝置20,通過將云發(fā)展階段估計為發(fā)展中、減少或最發(fā)展,基于指示云的海拔的變化的指示符,能夠確定具有較高精確度的云發(fā)展階段。除了云發(fā)展階段之外,估計裝置20基于海拔或海拔變化中的一個或兩個的指示符來確定具有引起大雨的確定的發(fā)展階段的云的風險水平,并且能夠向用戶提供指示估計結(jié)果的信息。方便用戶增強結(jié)果。
盡管在上述實施例中,顯示數(shù)據(jù)已經(jīng)被描述為在終端設備50或移動終端的顯示器上顯示,在電視廣播接收器的顯示器上可以顯示顯示數(shù)據(jù),在這種情況下,例如,顯示數(shù)據(jù)生成器40將無線電信號發(fā)射到電視廣播接收器的接收單元,包括顯示數(shù)據(jù)的信息被疊加在所述無線電信號上。電視廣播接收器的接收單元接收從顯示數(shù)據(jù)生成器40發(fā)射的無線電信息。電視廣播接收器基于疊加在接收的無線電信號的信息,在其自己的顯示器上顯示包括顯示數(shù)據(jù)的信息。
網(wǎng)絡nw2,除了wan等,可以是在有線電視廣播(諸如有線電視)中使用的電纜網(wǎng)絡。在這種情況下,電視廣播接收器通過經(jīng)由網(wǎng)絡nw2與顯示數(shù)據(jù)生成器40通信在其顯示單元上顯示顯示數(shù)據(jù)。如果電視廣播接收器具有可由用戶操作的操作單元,如果用戶進行關于操作單元的規(guī)定操作,信息請求信號被發(fā)射到顯示數(shù)據(jù)生成器40。如果顯示數(shù)據(jù)生成器40采集信息請求信號,其經(jīng)由網(wǎng)絡nw2將包括顯示數(shù)據(jù)的信息發(fā)射到電視廣播接收器。如果指定區(qū)域的信息被包括在信息請求信號中,顯示數(shù)據(jù)生成器40可以將包括針對所述區(qū)域的顯示數(shù)據(jù)的信息發(fā)射到電視廣播接收器。
(第二實施例)
現(xiàn)在將描述第二實施例。而在第一實施例中,估計裝置20、顯示數(shù)據(jù)生成器42和顯示數(shù)據(jù)發(fā)射器44已經(jīng)是與顯示數(shù)據(jù)生成器40不同的單獨設備,關于除了第一實施例的估計裝置20的構(gòu)成還包括顯示數(shù)據(jù)生成器34和顯示數(shù)據(jù)發(fā)射器36的點,第二實施例的估計裝置20a不同于的第一實施例的估計裝置。下面的描述聚焦于區(qū)別點。
圖12是圖示估計系統(tǒng)1a的構(gòu)成的示意圖。第二實施例的估計系統(tǒng)1a可以包括雷達裝置10和估計裝置20a,但不限于這些元件。另外,在估計系統(tǒng)1a中,省略估計數(shù)據(jù)發(fā)射器28。
除了第一實施例的估計裝置20的構(gòu)成外,估計裝置20a還包括顯示數(shù)據(jù)生成器34和顯示數(shù)據(jù)發(fā)射器36。由于顯示數(shù)據(jù)生成器34和顯示數(shù)據(jù)發(fā)射器36的功能與第一實施例的顯示數(shù)據(jù)生成器42和顯示數(shù)據(jù)發(fā)射器44相同,因此將省略其描述。
根據(jù)上述實施例中的至少一個,通過具有被配置為采集與云海拔有關的時序觀察數(shù)據(jù)的至少第一集合和第二集合的采集器;和被配置為至少根據(jù)第一時間處的第一海拔和第二時間處的第二海拔來推導云海拔的至少第一變化的推導器,第一時間和第二時間彼此不同,第一海拔和第二海拔被包括在時序觀察數(shù)據(jù)的第一集合中,以及被配置為至少根據(jù)第三時間處的第三海拔和第四時間處的第四海拔來推導云海拔的第二變化的推導器,第三時間和第四時間彼此不同,第三時間不同于第一時間和第二時間,第四時間不同于第一時間和第二時間,第三海拔和第四海拔被包括在時序觀察數(shù)據(jù)的第二集合中;以及被配置為至少部分地基于云海拔的第一變化和第二變化來確定云發(fā)展階段的確定器,可能以更高精確度確定云發(fā)展階段。
盡管已經(jīng)描述了一些實施例,僅僅通過范例的方式已經(jīng)提出了這些實施例,并不旨在限制本發(fā)明的范圍。事實上,本文描述的新穎實施例可以以各種其他形式體現(xiàn);而且,可以制造以本文描述的實施例的形式的各種省略、替換和變化,而不脫離本發(fā)明的精神。所附權(quán)利要求和其等價方案旨在覆蓋這樣的形式或修改,也將落入本發(fā)明的范圍和精神。