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使用閃電數(shù)據(jù)生成替代反射率數(shù)據(jù)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】此處描述了用于生產(chǎn)與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的替代反射率數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。計(jì)算設(shè)備接收與一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)的閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。計(jì)算設(shè)備基于所接收的數(shù)據(jù)來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)閃電活動(dòng)的網(wǎng)格的經(jīng)組合的云內(nèi)和云對(duì)地閃光率(dBR)的對(duì)數(shù)標(biāo)度。計(jì)算設(shè)備基于網(wǎng)格的dBR生成替代反射率數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】使用閃電數(shù)據(jù)生成替代反射率數(shù)據(jù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)的主題一般地涉及使用由閃電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)捕捉的閃電活動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)生成替代反射率數(shù)據(jù)。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上，氣象學(xué)家依賴(lài)于從基于雷達(dá)的網(wǎng)絡(luò)(例如全國(guó)氣候服務(wù))所獲取的數(shù)據(jù)來(lái)分析大的地理地區(qū)的天氣系統(tǒng)的嚴(yán)峻性。基于雷達(dá)的網(wǎng)絡(luò)用于生成描繪天氣現(xiàn)象(諸如降水)的位置、運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)度的圖像。然而，部署這種基于雷達(dá)的網(wǎng)絡(luò)是昂貴的。例如，許多未發(fā)展或發(fā)展中國(guó)家沒(méi)有支持基于雷達(dá)的網(wǎng)絡(luò)的安裝的基礎(chǔ)設(shè)施或資源。而且，由于高度限制和地理障礙(如山或大水體)，基于雷達(dá)的網(wǎng)絡(luò)易受網(wǎng)絡(luò)覆蓋中的盲點(diǎn)或漏洞(即雷達(dá)不能達(dá)到的地區(qū))的影響。
[0003]近來(lái)安裝了閃電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)(例如地球網(wǎng)絡(luò)總閃電網(wǎng)絡(luò)(TLN))來(lái)監(jiān)控閃電活動(dòng)的力度和頻率。閃電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)追蹤云對(duì)地和云間閃電。因?yàn)殚W電通常與嚴(yán)峻天氣(例如龍卷風(fēng)、冰雹)相關(guān)聯(lián)，所以由閃電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)生成的數(shù)據(jù)用來(lái)標(biāo)識(shí)潛在危險(xiǎn)的天氣系統(tǒng)的位置和向受影響地區(qū)的人們發(fā)出警報(bào)。閃電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的安裝通常比類(lèi)似的基于雷達(dá)的網(wǎng)絡(luò)的安裝便宜得多。而且，閃電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)能夠比基于雷達(dá)的網(wǎng)絡(luò)看進(jìn)大氣層更高處，并通?？杀话惭b來(lái)無(wú)漏洞或盲點(diǎn)地覆蓋基于雷達(dá)的網(wǎng)絡(luò)不能覆蓋的地理地區(qū)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]此處描述的技術(shù)提供使用來(lái)自閃電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的閃電數(shù)據(jù)以生成描繪降水強(qiáng)度的替代(proxy)雷達(dá)反射率數(shù)據(jù)。由這些技術(shù)所生成的結(jié)果圖像視覺(jué)上與傳統(tǒng)的合成雷達(dá)圖像相似。因此，這些圖像可被許多人容易地理解和解釋?zhuān)驗(yàn)槿藗円呀?jīng)習(xí)慣于查看雷達(dá)圖像。而且，由閃電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)所捕捉的閃電數(shù)據(jù)通常比單獨(dú)的雷達(dá)數(shù)據(jù)有更好的與嚴(yán)峻天氣的相關(guān)性。最后，此處所描述的技術(shù)利用對(duì)照傳統(tǒng)的雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)而言與閃電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的安裝和配置相關(guān)聯(lián)的成本節(jié)省。
[0005]一方面，本發(fā)明的特征在于用來(lái)生成與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的替代反射率數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)化方法。計(jì)算設(shè)備接收與一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)的閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。計(jì)算設(shè)備基于所接收的數(shù)據(jù)確定一個(gè)或多個(gè)閃電活動(dòng)的網(wǎng)格的經(jīng)組合的云內(nèi)和云對(duì)地閃光率(dBR)的對(duì)數(shù)標(biāo)度(scale)。計(jì)算設(shè)備基于網(wǎng)格的dBR生成替代反射率數(shù)據(jù)。
[0006]另一方面，本發(fā)明的特征在于用來(lái)生成與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的替代反射率數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括具有配置成接收一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)的與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)并基于所接收的數(shù)據(jù)確定一個(gè)或多個(gè)閃電活動(dòng)的網(wǎng)格的經(jīng)組合的云內(nèi)和云對(duì)地閃光率(dBR)的對(duì)數(shù)標(biāo)度的處理器的計(jì)算設(shè)備。處理器還被配置成基于網(wǎng)格的dBR生成替代反射率數(shù)據(jù)。
[0007]另一方面，本發(fā)明的特征在于有形地體現(xiàn)在非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的、用于生成與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的替代反射率數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括可操作來(lái)導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理裝置接收一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)的與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)、并基于所接收的數(shù)據(jù)確定一個(gè)或多個(gè)閃電活動(dòng)的網(wǎng)格的經(jīng)組合的云內(nèi)和云對(duì)地閃光率(dBR)的對(duì)數(shù)標(biāo)度的指令。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品還包括可操作來(lái)導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理裝置基于網(wǎng)格的dBR生成替代反射率數(shù)據(jù)的指令。
[0008]在一些實(shí)施例中，以上各方面中的任一個(gè)可包括以下各特征中的一個(gè)或多個(gè)。在一些實(shí)施例中，替代反射率數(shù)據(jù)是基于用雷達(dá)生成的反射率數(shù)據(jù)(dBZ)對(duì)dBR的校準(zhǔn)的。在一些實(shí)施例中，與所接收的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的地理地區(qū)相對(duì)應(yīng)于由雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)。在一些實(shí)施例中，與所接收的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的地理地區(qū)的氣候與由雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)的氣候相匹配。
[0009]在一些實(shí)施例中，使用替代反射率數(shù)據(jù)來(lái)生成雷達(dá)型圖像。在一些實(shí)施例中，雷達(dá)型圖像是由表示降水強(qiáng)度的網(wǎng)格組成的。在一些實(shí)施例中，雷達(dá)型圖像使用不同的顏色和輪廓來(lái)表示與網(wǎng)格相關(guān)聯(lián)的降水強(qiáng)度的級(jí)別。
[0010]在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備將替代反射率數(shù)據(jù)與預(yù)報(bào)模型相組合以生成降水強(qiáng)度的替代雷達(dá)地圖。在一些實(shí)施例中，替代雷達(dá)地圖包括與潛在或?qū)嶋H發(fā)洪水的地區(qū)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)視覺(jué)指示符。在一些實(shí)施例中，替代雷達(dá)地圖包括與暴風(fēng)雨運(yùn)動(dòng)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)視覺(jué)指示符。在一些實(shí)施例中，替代雷達(dá)地圖包括與危險(xiǎn)的閃電活動(dòng)的單元相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)視覺(jué)指示符。
[0011]在一些實(shí)施例中，其中在降水強(qiáng)度相似的地區(qū)將替代反射率數(shù)據(jù)與預(yù)報(bào)模型合并。在一些實(shí)施例中，在預(yù)報(bào)模型顯示密集降水且替代反射率數(shù)據(jù)沒(méi)有顯示密集降水的地區(qū)中抑制(dampen)替代反射率數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，在替代反射率數(shù)據(jù)顯示密集降水且預(yù)報(bào)模型沒(méi)有顯示密集降水的地區(qū)中用替代反射率數(shù)據(jù)取代(supersede)預(yù)報(bào)模型。
[0012]在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備基于替代反射率數(shù)據(jù)確定一個(gè)或多個(gè)有危險(xiǎn)的地理地區(qū)，并向監(jiān)控有危險(xiǎn)的地理地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)出警告。在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備將替代反射率數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備。
[0013]在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備基于替代反射率數(shù)據(jù)計(jì)算隨時(shí)間累積的降水。在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備基于替代反射率數(shù)據(jù)計(jì)算每日估計(jì)降水。在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備基于替代反射率數(shù)據(jù)計(jì)算每月估計(jì)降水。在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備基于替代反射率數(shù)據(jù)計(jì)算每年估計(jì)降水。
[0014]結(jié)合僅作為示例說(shuō)明本發(fā)明的原則的附圖來(lái)參看以下【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得顯而易見(jiàn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]通過(guò)結(jié)合附圖來(lái)參看以下描述可更好地理解上述的本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和更多優(yōu)點(diǎn)。附圖未必是按比例的，而是通常將重點(diǎn)放在說(shuō)明本發(fā)明的原則上。
[0016]圖1是用于檢測(cè)閃電活動(dòng)和收集閃電活動(dòng)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的框圖。
[0017]圖2是用于生成與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的替代反射率數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的框圖。
[0018]圖3是用于生成與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的替代反射率數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0019]圖4是由圖2的系統(tǒng)所生成的描繪閃電打擊數(shù)據(jù)的位置的地理地圖圖像。
[0020]圖5是由圖2的系統(tǒng)所生成的描繪替代反射率數(shù)據(jù)的地理地圖圖像。
[0021]圖6是由圖2的系統(tǒng)所生成的描繪用危險(xiǎn)的雷暴活動(dòng)的視覺(jué)指示符增強(qiáng)的替代反射率數(shù)據(jù)的地理地圖圖像。

【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1是用于檢測(cè)閃電活動(dòng)和收集閃電活動(dòng)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)100的框圖。系統(tǒng)100包括多個(gè)閃電檢測(cè)傳感器102a-c、通信網(wǎng)絡(luò)104和服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106。應(yīng)理解，盡管圖1中描繪了三個(gè)閃電檢測(cè)傳感器102a-102c，但系統(tǒng)100中可使用任何數(shù)量的閃電檢測(cè)傳感器。而且，系統(tǒng)100不限于單個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)104或服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106 ;可以使用其它配置和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而不偏離本發(fā)明的范圍。
[0023]多個(gè)閃電檢測(cè)傳感器102a_102c部署在不同的地理地區(qū)中，且使用傳感器102a-102c來(lái)監(jiān)控特定地區(qū)以發(fā)現(xiàn)大氣層中的(既有云對(duì)地(CG)也有云內(nèi)(IC)的)總閃電活動(dòng)的存在。例如，由傳感器102a-102c所收集的數(shù)據(jù)包括由閃電釋放所發(fā)射的不同頻率的模擬射頻(RF)能量(例如脈沖或閃光)。關(guān)于檢測(cè)閃電活動(dòng)和收集并分析閃電活動(dòng)數(shù)據(jù)的更多的細(xì)節(jié)在題為“用于檢測(cè)閃電活動(dòng)的方法和裝置”的美國(guó)專(zhuān)利第8，275，548號(hào)和2011年7月6日提交的題為“預(yù)測(cè)嚴(yán)峻天氣的潛在可能性”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)第13/177，226中找到，這兩個(gè)申請(qǐng)都整體合并于此。
[0024]在一些實(shí)施例中，由傳感器102a_102c中的每一個(gè)所監(jiān)控的相應(yīng)覆蓋地區(qū)相重疊。在一些實(shí)施例中，為了校準(zhǔn)和錯(cuò)誤更正的目的，傳感器102a-102c與服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106通信。
[0025]一旦傳感器102a_102c已收集了閃電數(shù)據(jù)，傳感器102a_102c就經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)104將閃電數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106。例如，網(wǎng)絡(luò)104可以是基于分組的網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))。傳感器102a-102c與網(wǎng)絡(luò)104之間和/或網(wǎng)絡(luò)104與服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106之間的通信鏈接可以是無(wú)線連接(例如蜂窩或衛(wèi)星)。應(yīng)理解，可以使用不同的配置、協(xié)議和架構(gòu)將數(shù)據(jù)從傳感器102a-102c發(fā)送到服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106而不偏離本發(fā)明的范圍。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括在傳感器102a-102c的一些或全部與服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106之間的中間計(jì)算設(shè)備，以在數(shù)據(jù)由服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106接收之前聚合和/或格式化閃電數(shù)據(jù)。
[0026]服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106從各個(gè)傳感器接收閃電數(shù)據(jù)并準(zhǔn)備閃電數(shù)據(jù)以供在生成替代反射率數(shù)據(jù)時(shí)使用。圖2是系統(tǒng)100的服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106的詳細(xì)框圖。服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106包括數(shù)據(jù)收集模塊202、數(shù)據(jù)分析模塊204、圖形處理模塊206和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)208。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)收集模塊202從閃電活動(dòng)信息的其它源接收數(shù)據(jù)，其它源包括但不限于政府機(jī)構(gòu)和第三方私人公司。數(shù)據(jù)收集模塊202經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)絡(luò)和方法與閃電活動(dòng)信息的其它源通信。
[0027]圖3是用于使用圖2的系統(tǒng)生成與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的替代反射率數(shù)據(jù)的方法300的流程圖。如以上闡述的，數(shù)據(jù)收集模塊202從傳感器102a-102c接收(302) —個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)的與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集模塊202將從傳感器102a-102c(以及可選地從多個(gè)外部數(shù)據(jù)源)接收的閃電活動(dòng)數(shù)據(jù)合并為有助于由數(shù)據(jù)分析模塊204處理的格式。例如，數(shù)據(jù)收集模塊202所連接的每個(gè)數(shù)據(jù)源可使用不同的句法和/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集模塊202根據(jù)數(shù)據(jù)的源的理解解析傳入數(shù)據(jù)并重新格式化數(shù)據(jù)從而使得它符合數(shù)據(jù)分析模塊204可接受的句法或結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，傳感器102a-102c以標(biāo)準(zhǔn)格式(例如XML)傳輸閃電活動(dòng)數(shù)據(jù)以減少數(shù)據(jù)收集模塊202所需要的處理。數(shù)據(jù)收集模塊202與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊208通信以保存和檢索從傳感器102a-102c接收的閃電數(shù)據(jù)，從而準(zhǔn)備用于將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)分析模塊204。一旦接收了數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)收集模塊202就將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)分析模塊204。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)收集模塊202向數(shù)據(jù)分析模塊204發(fā)送通知，告知數(shù)據(jù)已經(jīng)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊208中并準(zhǔn)備好由數(shù)據(jù)分析模塊204處理。通知包括數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊208中的存儲(chǔ)位置的引用指示符(例如數(shù)據(jù)庫(kù)地址)。
[0028]在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)收集模塊202實(shí)時(shí)地或基本實(shí)時(shí)地(例如每分鐘更新)從閃電檢測(cè)傳感器102a-102c的網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)。基于這樣及時(shí)和連續(xù)的接收閃電數(shù)據(jù)，服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106可以比由傳統(tǒng)的基于雷達(dá)的網(wǎng)絡(luò)生成反射率數(shù)據(jù)更快和更頻繁地生成替代反射率數(shù)據(jù)。而且，服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106可以使替代反射率數(shù)據(jù)對(duì)下游設(shè)備和服務(wù)可用(例如，通過(guò)將替代數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)饋源或訂閱的一部分發(fā)送給設(shè)備)。
[0029]為了生成替代反射率數(shù)據(jù)，服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106的數(shù)據(jù)分析模塊204基于從數(shù)據(jù)收集模塊接收的閃電數(shù)據(jù)而確定(304)閃電活動(dòng)的網(wǎng)格的經(jīng)組合的云內(nèi)和云對(duì)地閃光率(dBR)的對(duì)數(shù)標(biāo)度。通過(guò)在由閃電傳感器102a-102c監(jiān)控的地理地區(qū)的地圖上放置以規(guī)律的間隔(例如1° Xl0 )排列的水平和垂直線的圖案而導(dǎo)出閃電活動(dòng)的網(wǎng)格?？梢源_定網(wǎng)格的每個(gè)扇區(qū)中的閃電活動(dòng)，并且可以計(jì)算每個(gè)扇區(qū)的相對(duì)應(yīng)dBR。另外，也可以確定網(wǎng)格的總閃電活動(dòng)以產(chǎn)生整個(gè)網(wǎng)格的dBR。
[0030]數(shù)據(jù)分析模塊204可以使用網(wǎng)格的dBR以生成(306)替代雷達(dá)反射率數(shù)據(jù)。應(yīng)用了將網(wǎng)格的dBR相關(guān)到替代反射率值的轉(zhuǎn)換函數(shù)。通過(guò)用位于地面的雷達(dá)系統(tǒng)的dBZ值校準(zhǔn)dBR來(lái)確定轉(zhuǎn)換函數(shù)的系數(shù)。替代反射率數(shù)據(jù)表示特定網(wǎng)格或網(wǎng)格的特定扇區(qū)中的降水強(qiáng)度的度量。類(lèi)似于由傳統(tǒng)的雷達(dá)系統(tǒng)(例如Doppler)生成的雷達(dá)反射率數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)分析模塊206生成的替代反射率數(shù)據(jù)可以用來(lái)產(chǎn)生將替代反射率數(shù)據(jù)視覺(jué)地呈現(xiàn)為地理地圖上的多邊形的雷達(dá)型圖像。其結(jié)果是，此處所描述的系統(tǒng)100產(chǎn)生先進(jìn)的信息給那些可能被來(lái)臨的風(fēng)暴影響的(地區(qū))，而無(wú)需現(xiàn)有的監(jiān)控受影響的地理地區(qū)的雷達(dá)安裝。
[0031]因?yàn)樘娲瓷渎蕯?shù)據(jù)是降水強(qiáng)度的度量，數(shù)據(jù)分析模塊204可以使用替代反射率數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算特定地理地區(qū)的隨時(shí)間累積的降水。數(shù)據(jù)分析模塊204還可以被配置為在定期的間隔(例如，每天、每周、每月或每年)計(jì)算估計(jì)的降水。通過(guò)提供對(duì)降水的估計(jì)，數(shù)據(jù)分析模塊204允許受影響的地區(qū)通過(guò)改進(jìn)保護(hù)、基礎(chǔ)設(shè)施、災(zāi)難計(jì)劃等對(duì)于降水有充足地準(zhǔn)備。
[0032]在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)分析模塊204從數(shù)據(jù)收集模塊202接收閃電閃光數(shù)據(jù)并根據(jù)閃電閃光的地理位置定位每個(gè)閃電閃光。然后數(shù)據(jù)分析模塊204分析閃電閃光的相對(duì)位置以確定具體閃電單元的潛在邊界或輪廓。
[0033]在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)分析模塊204執(zhí)行一系列的過(guò)程以確定網(wǎng)格中的閃電單元的位置和輪廓。數(shù)據(jù)分析模塊204使用在具體時(shí)間段(例如一分鐘)期間收集的閃電閃光數(shù)據(jù)并將閃電閃光放置在地圖上。然后數(shù)據(jù)分析模塊204將粗略的網(wǎng)格疊加到地圖上以迅速地定位感興趣的地區(qū)供進(jìn)一步分析。數(shù)據(jù)分析模塊204標(biāo)識(shí)出包含高比例或密度的閃電閃光的網(wǎng)格的扇區(qū)并將精細(xì)的網(wǎng)格疊加到所標(biāo)識(shí)的扇區(qū)上。數(shù)據(jù)分析模塊204在精細(xì)網(wǎng)格的扇區(qū)上采用密度函數(shù)以定位與閃電單元相關(guān)聯(lián)的閉合的輪廓。數(shù)據(jù)分析模塊204根據(jù)每個(gè)閉合的輪廓生成凸多邊形。數(shù)據(jù)分析模塊204在具體時(shí)間段(例如一分鐘)期滿時(shí)重復(fù)此網(wǎng)格化(gridding)過(guò)程，以便追蹤閃電單元的運(yùn)動(dòng)、方向和閃電閃光率，以及追蹤網(wǎng)格和網(wǎng)格的各個(gè)地區(qū)的dBR。
[0034]數(shù)據(jù)分析模塊204可以使用各種提高替代反射率數(shù)據(jù)的技術(shù)來(lái)校準(zhǔn)dBR。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)分析模塊204將dBR相關(guān)到傳統(tǒng)的雷達(dá)反射率數(shù)據(jù)(dBZ)和/或從相同或相似地理地區(qū)或氣候收集的其它數(shù)據(jù)源，以確定dBR和dBZ之間的關(guān)系。dBR和dBZ之間的關(guān)系可以表示為dBZ = a*dBR+b，其中a和b是基于氣候區(qū)域和季節(jié)而校準(zhǔn)的系數(shù)。數(shù)據(jù)分析模塊204可以利用特定氣候的dBR和dBZ之間的已知關(guān)系來(lái)對(duì)有相同氣候的不同地理地區(qū)生成替代反射率數(shù)據(jù)，而無(wú)需該地理地區(qū)的dBZ數(shù)據(jù)。
[0035]在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)分析模塊204用附加的信息增強(qiáng)閃電數(shù)據(jù)分析和dBR與dBZ之間的相關(guān)性，使得產(chǎn)生的替代雷達(dá)反射率數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。例如，附加的信息可以相關(guān)于由閃電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和基于雷達(dá)的網(wǎng)絡(luò)所監(jiān)控的地理地區(qū)的氣候(例如，山地型、熱帶、亞熱帶)。因?yàn)樘囟ǖ貐^(qū)的氣候影響所期望的閃電活動(dòng)和頻率，所以數(shù)據(jù)分析模塊204在使用閃電和雷達(dá)數(shù)據(jù)確定嚴(yán)峻天氣的存在和可能性時(shí)將氣候相關(guān)的屬性考慮進(jìn)去。
[0036]因?yàn)榭梢詫?duì)有某種氣候的特定區(qū)域確定dBR和dBZ之間的相關(guān)性，所以可以由圖形處理模塊206對(duì)訪問(wèn)不到本地雷達(dá)反射率數(shù)據(jù)的具有類(lèi)似氣候的地理地區(qū)生成雷達(dá)型圖像。例如，數(shù)據(jù)分析模塊204可以確定Florida北部的雷暴(一種潮濕的亞熱帶氣候)的dBR。數(shù)據(jù)分析模塊204可以將雷暴的dBR與由監(jiān)控Florida北部的雷達(dá)系統(tǒng)所收集的暴風(fēng)雨的dBZ數(shù)據(jù)相關(guān)。一旦數(shù)據(jù)分析模塊204確定了暴風(fēng)雨的dBR和dBZ之間的關(guān)系，模塊204就可以將該關(guān)系應(yīng)用到具有潮濕的亞熱帶氣候但可能沒(méi)有安裝傳統(tǒng)的雷達(dá)系統(tǒng)的世界其它地區(qū)(例如非洲內(nèi)陸的某些地區(qū))。因?yàn)樵诜侵迌?nèi)陸這樣的地區(qū)安裝閃電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)比傳統(tǒng)的雷達(dá)系統(tǒng)要經(jīng)濟(jì)得多，所以數(shù)據(jù)分析模塊204可以通過(guò)使用檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)收集閃電活動(dòng)數(shù)據(jù)、確定閃電數(shù)據(jù)的dBR并應(yīng)用具有相同氣候的地理地區(qū)的已確定的dBR和dBZ之間的已知關(guān)系來(lái)生成這些地區(qū)的替代反射率數(shù)據(jù)。
[0037]替代反射率數(shù)據(jù)也可以與相關(guān)于降水和其它天氣現(xiàn)象的預(yù)測(cè)的預(yù)報(bào)模型數(shù)據(jù)相比較。替代反射率數(shù)據(jù)與預(yù)報(bào)模型反射率數(shù)據(jù)的比較允許數(shù)據(jù)分析模塊204使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。在一些實(shí)施例中，在降水強(qiáng)度類(lèi)似的地區(qū)，數(shù)據(jù)分析模塊204將替代反射率數(shù)據(jù)與預(yù)報(bào)模型反射率數(shù)據(jù)合并。在一些實(shí)施例中，在預(yù)報(bào)模型顯示密集的降水而替代反射率數(shù)據(jù)不顯示密集的降水的地區(qū)，尤其是當(dāng)預(yù)報(bào)模型不預(yù)測(cè)該地區(qū)的降水是來(lái)自對(duì)流暴風(fēng)雨活動(dòng)時(shí)，數(shù)據(jù)分析模塊204抑制(dampen)替代反射率數(shù)據(jù)——意味著替代反射率數(shù)據(jù)承擔(dān)更小的權(quán)重。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)分析模塊204確定:在替代反射率數(shù)據(jù)顯示密集的降水且預(yù)報(bào)模型不顯示密集的降水的地區(qū)，用替代反射率數(shù)據(jù)取代(supersede)預(yù)報(bào)模型數(shù)據(jù)。用來(lái)將替代反射率數(shù)據(jù)和預(yù)報(bào)模型反射率數(shù)據(jù)合并的方法是基于反射率值之間的加權(quán)內(nèi)插的?？梢岳斫?，可以使用其它方法和技術(shù)而不背離本發(fā)明的范圍。
[0038]在數(shù)據(jù)分析模塊204分析了閃電數(shù)據(jù)、將閃電數(shù)據(jù)與雷達(dá)數(shù)據(jù)相關(guān)并確定了與嚴(yán)峻天氣活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的閃電單元的位置之后，數(shù)據(jù)分析模塊204指令圖形處理模塊206去使用經(jīng)分析的閃電數(shù)據(jù)生成圖像。圖4-6是由圖2的系統(tǒng)所生成的地理地圖圖像。圖4是描繪閃電打擊數(shù)據(jù)的位置的地理地圖。圖5是描繪替代反射率數(shù)據(jù)的地理地圖。圖6是描繪用危險(xiǎn)的雷暴活動(dòng)的視覺(jué)指示符增強(qiáng)的替代反射率數(shù)據(jù)的地理地圖。
[0039]如圖4中所示，系統(tǒng)100基于所接收的閃電活動(dòng)數(shù)據(jù)確定云對(duì)地和云間閃電脈沖或打擊的位置，并將位置標(biāo)示在與傳感器102a-102c所覆蓋的地區(qū)相對(duì)應(yīng)的地理地圖圖像上。圖4中的點(diǎn)402表示所標(biāo)示的每個(gè)閃電打擊的位置。
[0040]一旦標(biāo)示了閃電打擊，數(shù)據(jù)分析模塊204就確定閃電活動(dòng)數(shù)據(jù)的dBR并基于dBR生成替代反射率數(shù)據(jù)。然后圖形處理模塊206基于替代反射率數(shù)據(jù)通過(guò)使用與Doppler雷達(dá)可視化所使用的相同的調(diào)色板來(lái)生成雷達(dá)型圖像。如圖5中所示，由圖形處理模塊206所生成的雷達(dá)型圖像502視覺(jué)上看上去類(lèi)似由傳統(tǒng)的基于雷達(dá)的系統(tǒng)所產(chǎn)生的雷達(dá)圖像，用不同的顏色和輪廓來(lái)表示特定天氣系統(tǒng)的嚴(yán)峻性。例如，正經(jīng)歷最危險(xiǎn)天氣(例如降水或閃電打擊)的位置可以用特定的顏色(例如紅色)來(lái)表示，而有較低的嚴(yán)峻程度的地區(qū)可以用成梯度的不同顏色(例如橙色、黃色和綠色)來(lái)表示。在一些實(shí)施例中，圖形處理模塊206是單獨(dú)的圖形處理單元(GPU)(例如圖形卡)或配置成基于閃電活動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖形繪制和設(shè)計(jì)的軟件模塊。
[0041]在一些實(shí)施例中，圖形處理模塊206生成嚴(yán)峻天氣(諸如對(duì)流暴風(fēng)雨)的替代(或模擬)雷達(dá)地圖圖像。由于云中和云對(duì)地閃光率(dBR)與雷達(dá)反射率(dBZ)之間的強(qiáng)相關(guān)性，圖形處理模塊206為特定地理地區(qū)或區(qū)域創(chuàng)建雷達(dá)型圖像(見(jiàn)圖5)，該雷達(dá)型圖像與由傳統(tǒng)的基于雷達(dá)的系統(tǒng)為同一地區(qū)或區(qū)域所生成的雷達(dá)圖像密切地相對(duì)應(yīng)。
[0042]在一些實(shí)施例中，圖形處理模塊206生成結(jié)合替代雷達(dá)圖像的視覺(jué)指示符，其中視覺(jué)指示符相關(guān)于潛在的洪水和暴風(fēng)雨運(yùn)動(dòng)。圖形處理模塊206從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)208檢索閃電/雷達(dá)相關(guān)性數(shù)據(jù)，并生成帶有表示潛在的洪水和暴風(fēng)雨運(yùn)動(dòng)的地區(qū)的視覺(jué)指示符的雷達(dá)型圖像。在一些實(shí)施例中，用來(lái)生成指示符的相關(guān)性數(shù)據(jù)是范圍在每分鐘0-200次閃光的總閃電閃光率和范圍在0-75分貝的雷達(dá)反射率之間的相關(guān)性。
[0043]在一些實(shí)施例中，圖形處理模塊206生成結(jié)合替代雷達(dá)圖像的視覺(jué)指示符，其中視覺(jué)指示符突出顯示危險(xiǎn)的總閃電閃光單元的可能性，該危險(xiǎn)的總閃電閃光單元增加破壞性的風(fēng)、大型冰雹和/或?qū)α鞅╋L(fēng)雨中的龍卷風(fēng)的可能性。如圖6中所示，雷達(dá)型圖像是用表示潛在的運(yùn)動(dòng)路徑和危險(xiǎn)的雷暴單元的嚴(yán)峻性的多邊形來(lái)增強(qiáng)的。如前所述，圖形處理模塊206從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)208和/或數(shù)據(jù)分析模塊204檢索閃電單元追蹤數(shù)據(jù)以生成有暴風(fēng)雨單元的圖像，其中特定單元內(nèi)的總閃電閃光率是與雷達(dá)反射率數(shù)據(jù)相關(guān)的。
[0044]在一些實(shí)施例中，服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106包括警告生成模塊(未示出)。警告生成模塊使用閃電數(shù)據(jù)的經(jīng)分析的特性來(lái)自動(dòng)地確定可被與閃電數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的嚴(yán)峻天氣所影響的地理地區(qū)一例如，隨著閃電單元移動(dòng)和改變大小和/或強(qiáng)度而自動(dòng)地確定。
[0045]為了發(fā)出到達(dá)可被嚴(yán)峻天氣直接影響或可對(duì)受影響的地區(qū)有興趣的人和/或?qū)嶓w的警告，警告生成模塊基于閃電單元的位置、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)有危險(xiǎn)的地理地區(qū)。在一些實(shí)施例中，警告生成模塊確定與當(dāng)前位置和在即將到來(lái)的時(shí)間段期間單元的預(yù)計(jì)軌跡相對(duì)應(yīng)的警告地區(qū)。例如，警告生成模塊通過(guò)在數(shù)據(jù)分析模塊確定單元的總閃電率超出了閾值閃電率的時(shí)候評(píng)估所示的單元的移動(dòng)速度和移動(dòng)方向，從而生成生成覆蓋閃電單元可以在特定時(shí)間段(例如四十五分鐘)期間途經(jīng)的距離和方向的范圍的多邊形(如圖6中的引用字符602所示)。
[0046]在從數(shù)據(jù)分析模塊204接收了通知并確定了一個(gè)或多個(gè)有危險(xiǎn)的地區(qū)之后，警告生成模塊自動(dòng)地標(biāo)識(shí)一組正在監(jiān)控有危險(xiǎn)的地區(qū)的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備并自動(dòng)地將警告發(fā)送給遠(yuǎn)程設(shè)備。遠(yuǎn)程設(shè)備可以包括基于計(jì)算機(jī)的設(shè)備，諸如移動(dòng)電話和全球定位系統(tǒng)(GPS)硬件。遠(yuǎn)程設(shè)備也可以包括其它類(lèi)型的警告系統(tǒng)，諸如配置成連接到通信網(wǎng)絡(luò)的燈光、汽笛和喇叭。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備208包括相關(guān)于標(biāo)識(shí)遠(yuǎn)程設(shè)備的信息(例如，IP地址、電話號(hào)碼、電子郵件地址)，并且警告生成模塊使用標(biāo)識(shí)信息來(lái)為每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備準(zhǔn)備警告。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備208還包括將遠(yuǎn)程設(shè)備的標(biāo)識(shí)映射到遠(yuǎn)程設(shè)備正在監(jiān)控的特定一個(gè)或數(shù)個(gè)地理地區(qū)或的信息(例如，郵編代碼、國(guó)家名字、街道地址)。警告生成模塊使用任何標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議或技術(shù)，諸如基于分組的遞送(例如，文本消息、XML、電子郵件)、基于電路的遞送(例如，尋呼、語(yǔ)音消息)等。例如，用戶(hù)可以在他的移動(dòng)電話上訂閱接收對(duì)特定郵編的警告。系統(tǒng)100將用戶(hù)的電話號(hào)碼存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊208中。當(dāng)警告生成模塊標(biāo)識(shí)出了有嚴(yán)峻天氣的風(fēng)險(xiǎn)的地理位置并且所標(biāo)識(shí)的位置的全部或部分落入由用戶(hù)提交的郵編之內(nèi)時(shí)，警告生成模塊發(fā)出尋址至用戶(hù)的移動(dòng)電話的電話號(hào)碼的警告(例如，文本消息、語(yǔ)音消息)。在此實(shí)施例中，用戶(hù)的移動(dòng)電話不需要位于由警告生成模塊標(biāo)識(shí)為“有危險(xiǎn)”的同一地理區(qū)域中。
[0047]在服務(wù)器計(jì)算設(shè)備106使用閃電數(shù)據(jù)生成了雷達(dá)型圖像之后，服務(wù)器106可以將圖像和有關(guān)信息發(fā)送給任何數(shù)量的裝備成或能夠接收它們的遠(yuǎn)程設(shè)備。例如，服務(wù)器106可以使用標(biāo)準(zhǔn)通信技術(shù)(例如，蜂窩、無(wú)線)將替代雷達(dá)地圖發(fā)送給移動(dòng)設(shè)備。如上所述，服務(wù)器106可以生成嚴(yán)峻天氣警告并發(fā)送到含有替代雷達(dá)地圖的遠(yuǎn)程設(shè)備，其允許了對(duì)將來(lái)臨的嚴(yán)峻天氣的增強(qiáng)的感知。
[0048]上述技術(shù)可以用數(shù)字和/或模擬電子電路，或者用計(jì)算機(jī)硬件、固件、軟件或它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)可以是作為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，即有形地體現(xiàn)在機(jī)器可讀存儲(chǔ)設(shè)備中的計(jì)算機(jī)程序，其用于由數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行或用于控制數(shù)據(jù)處理裝置，數(shù)據(jù)處理裝置例如可編程處理器、計(jì)算機(jī)和/或多個(gè)計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)程序可以用任何形式的計(jì)算機(jī)或編程語(yǔ)言來(lái)寫(xiě)，語(yǔ)言包括源代碼、已編譯代碼、已解釋代碼和/或機(jī)器代碼，并且計(jì)算機(jī)程序可以以任何形式部署，包括作為獨(dú)立程序或作為子例程、元素或適合在計(jì)算環(huán)境中使用的其它單元。計(jì)算機(jī)程序可以部署為在一個(gè)計(jì)算機(jī)上或在一個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)處的多個(gè)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。
[0049]方法步驟可以由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，所述處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序以通過(guò)操作輸入數(shù)據(jù)和/或生成輸出數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行本發(fā)明的功能。方法步驟也可以由專(zhuān)用邏輯電路來(lái)執(zhí)行，并且裝置可以實(shí)現(xiàn)為專(zhuān)用邏輯電路，專(zhuān)用邏輯電路例如為現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)J!場(chǎng)可編程模擬陣列(FPAA)、復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)、可編程片上系統(tǒng)(PSoC)、應(yīng)用程序?qū)Ｓ弥噶罴幚砥?ASIP)或應(yīng)用程序?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)等等。子例程可以指的是所存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序和/或處理器，和/或?qū)崿F(xiàn)一個(gè)或多個(gè)功能的專(zhuān)用電路的其中部分。
[0050]作為示例，適于計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行的處理器包括通用和專(zhuān)用微處理器二者，以及任何種類(lèi)的數(shù)字或模擬計(jì)算機(jī)的任意一個(gè)或多個(gè)處理器。一般而言，處理器接收來(lái)自只讀存儲(chǔ)器或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或二者的指令和數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的基本元素是用于執(zhí)行指令的處理器和用于存儲(chǔ)指令和/或數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備(memory device)。存儲(chǔ)器設(shè)備,諸如高速緩存，可以用來(lái)暫時(shí)地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器設(shè)備也可以用于長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。一般而言，計(jì)算機(jī)還包括一個(gè)或多個(gè)大容量存儲(chǔ)設(shè)備，例如，磁性盤(pán)、磁光盤(pán)、或光盤(pán)，或被操作地耦合以接收來(lái)自該一個(gè)或多個(gè)大容量存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)傳送到該一個(gè)或多個(gè)大容量存儲(chǔ)設(shè)備以供存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，或二者。計(jì)算機(jī)也可以被操作地耦合到通信網(wǎng)絡(luò)以便接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的指令和/或數(shù)據(jù)和/或?qū)⒅噶詈?或數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)。適于體現(xiàn)計(jì)算機(jī)程序指令和數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括所有形式的易失和非易失存儲(chǔ)器，包括，作為示例，半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備，例如DRAM、SRAM、EPROM、EEPROM和閃存設(shè)備；磁盤(pán)，例如內(nèi)置硬盤(pán)或可移動(dòng)盤(pán)；磁光盤(pán)；以及光盤(pán)，例如⑶、DVD、HD-DVD和藍(lán)光盤(pán)。處理器和存儲(chǔ)器可以由專(zhuān)用邏輯電路補(bǔ)充和/或被合并到專(zhuān)用邏輯電路中。
[0051]為了提供與用戶(hù)的交互，上述技術(shù)可以在與用于向用戶(hù)顯示信息的顯示設(shè)備(例如，陰極射線管(CRT)、等離子、或液晶顯示器(LCD)監(jiān)視器)以及用戶(hù)可以借此向計(jì)算機(jī)提供輸入(例如，與用戶(hù)界面元素交互)的鍵盤(pán)和定點(diǎn)設(shè)備(例如，鼠標(biāo)、追蹤球、觸摸屏或運(yùn)動(dòng)傳感器)通信的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。也可以使用其他類(lèi)型的設(shè)備以提供與用戶(hù)的交互；例如，向用戶(hù)提供的反饋可以是任何形式的傳感反饋，例如視覺(jué)反饋、聽(tīng)覺(jué)反饋或觸覺(jué)反饋；并且來(lái)自用戶(hù)的輸入可以以任何形式接收，包括聲音、語(yǔ)音或觸覺(jué)輸入。
[0052]上述技術(shù)可以在包括后端組件的分布式計(jì)算系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。后端組件可以是，例如，數(shù)據(jù)服務(wù)器、中間件組件和/或應(yīng)用服務(wù)器。上述技術(shù)可以在包括前端組件的分布式計(jì)算系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。前端組件可以是，例如，有圖形用戶(hù)界面的客戶(hù)端計(jì)算機(jī)、用戶(hù)可以藉此與示例實(shí)現(xiàn)交互的Web瀏覽器和/或其它用于傳輸設(shè)備的用戶(hù)接口。上述技術(shù)可以在包括這樣的后端、中間件或前端組件的任何組合的分布式計(jì)算系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。
[0053]計(jì)算系統(tǒng)的組件可以通過(guò)傳輸介質(zhì)互連，傳輸介質(zhì)可以包括任何形式或介質(zhì)的數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)通信(例如通信網(wǎng)絡(luò))。傳輸介質(zhì)可以包括任何配置的一個(gè)或多個(gè)基于分組的網(wǎng)絡(luò)和/或一個(gè)或多個(gè)基于電路的網(wǎng)絡(luò)。例如，基于分組的網(wǎng)絡(luò)可以包括因特網(wǎng)、載體因特網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)(例如，局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、校園網(wǎng)(CAN)、城域網(wǎng)(MAN)、家域網(wǎng)(HAN))、私有IP網(wǎng)絡(luò)、IP專(zhuān)用交換機(jī)(IPBX)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(例如，無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)、藍(lán)牙、W1-F1、WiMAX、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)網(wǎng)絡(luò)、HiperLAN)和/或其它基于分組的網(wǎng)絡(luò)。例如，基于電路的網(wǎng)絡(luò)可以包括公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)、傳統(tǒng)專(zhuān)用交換機(jī)(PBX)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(例如，RAN、碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)分多址(TDMA)網(wǎng)絡(luò)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò))和/或其它基于電路的網(wǎng)絡(luò)。
[0054]傳輸介質(zhì)上的信息傳輸可以是基于一種或多種通信協(xié)議的。通信協(xié)議可以包括，例如，以太網(wǎng)協(xié)議、因特網(wǎng)協(xié)議(IP)、網(wǎng)際協(xié)議語(yǔ)音(VOIP)、對(duì)等P2P)協(xié)議、超文本傳輸協(xié)議(HTTP)、會(huì)話發(fā)起協(xié)議(SIP)、H.323、媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)、#7信令系統(tǒng)(SS7)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)協(xié)議、一鍵通(PTT)協(xié)議、無(wú)線一鍵通(POC)協(xié)議和/或其它通信協(xié)議。
[0055]計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)備可以包括，例如，計(jì)算機(jī)、有瀏覽器設(shè)備的計(jì)算機(jī)、電話、IP電話、移動(dòng)設(shè)備(例如，蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)設(shè)備、膝上型計(jì)算機(jī)、電子郵件設(shè)備)和/或其它通信設(shè)備。例如，瀏覽器設(shè)備包括有萬(wàn)維網(wǎng)瀏覽器(例如，可從微軟公司獲得的Microsoft? Internet Explorer?、可從 Mozilla 公司獲得的 Mozilla? Firefox)的計(jì)算機(jī)(例如，臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī))。例如，移動(dòng)計(jì)算設(shè)備包佔(zhàn)Blackberry?。ip電話包括，例如，可以從思科系統(tǒng)公司獲得的Cisco?統(tǒng)一 IP電話7985G和/或可以從思科系統(tǒng)公司獲得的Cisco?統(tǒng)一無(wú)線電話7920。
[0056]術(shù)語(yǔ)“組成”、“包括”和/或每一個(gè)術(shù)語(yǔ)的復(fù)數(shù)形式是開(kāi)放式的并且包括所列舉的部分并且可以包括沒(méi)有列舉的附加部分。和/或是開(kāi)放式的并包括所列舉的部分的一個(gè)或多個(gè)和所列舉的部分的組合。
[0057]本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到本發(fā)明可以用其它具體形式體現(xiàn)而不背離其精神或本質(zhì)特征。因此前述實(shí)施例在所有方面都應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而不是限制此處所描述的發(fā)明的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于生成與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的替代反射率數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)化方法，所述方法包括: 由計(jì)算設(shè)備接收與一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)的閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)； 由所述計(jì)算設(shè)備基于所述接收的數(shù)據(jù)確定一個(gè)或多個(gè)閃電活動(dòng)的網(wǎng)格的經(jīng)組合的云內(nèi)和云對(duì)地閃光率(dBR)的對(duì)數(shù)標(biāo)度；以及 由所述計(jì)算設(shè)備基于所述網(wǎng)格的dBR生成替代反射率數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述替代反射率數(shù)據(jù)是基于用雷達(dá)生成的反射率數(shù)據(jù)(dBZ)對(duì)所述dBR的校準(zhǔn)的。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，與所述接收的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的地理地區(qū)相對(duì)應(yīng)于由所述雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，與所述接收的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的所述地理地區(qū)的氣候與由所述雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)的氣候相匹配。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述替代反射率數(shù)據(jù)來(lái)生成雷達(dá)型圖像。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述雷達(dá)型圖像是由表示降水強(qiáng)度的網(wǎng)格組成的。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述雷達(dá)型圖像使用不同的顏色和輪廓來(lái)表示與所述網(wǎng)格相關(guān)聯(lián)的降水強(qiáng)度的級(jí)別。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括，由所述計(jì)算設(shè)備將所述替代反射率數(shù)據(jù)與預(yù)報(bào)模型組合以生成降水強(qiáng)度的替代雷達(dá)地圖。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述替代雷達(dá)地圖包括與潛在或?qū)嶋H發(fā)洪水的地區(qū)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)視覺(jué)指示符。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述替代雷達(dá)地圖包括與暴風(fēng)雨運(yùn)動(dòng)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)視覺(jué)指示符。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述替代雷達(dá)地圖包括與危險(xiǎn)的閃電活動(dòng)的單元相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)視覺(jué)指示符。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述降水強(qiáng)度相似的地區(qū)將所述替代反射率數(shù)據(jù)與所述預(yù)報(bào)模型合并。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述預(yù)報(bào)模型顯示密集降水且所述替代反射率數(shù)據(jù)沒(méi)有顯示密集降水的地區(qū)中抑制所述替代反射率數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述替代反射率數(shù)據(jù)顯示密集降水且所述預(yù)報(bào)模型沒(méi)有顯示密集降水的地區(qū)中用所述替代反射率數(shù)據(jù)取代所述預(yù)報(bào)模型。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 由所述計(jì)算設(shè)備基于所述替代反射率數(shù)據(jù)確定一個(gè)或多個(gè)有危險(xiǎn)的地理地區(qū)；以及 由所述計(jì)算設(shè)備向一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控所述有危險(xiǎn)的地理地區(qū)的遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送警告。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括，由所述計(jì)算設(shè)備將所述替代反射率數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備。
17.一種用于生成與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的替代反射率數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 一種具有處理器的計(jì)算設(shè)備，處理器被配置為: 接收與一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)的閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)； 基于所述接收的數(shù)據(jù)確定一個(gè)或多個(gè)閃電活動(dòng)的網(wǎng)格的經(jīng)組合的云內(nèi)和云對(duì)地閃光率(dBR)的對(duì)數(shù)標(biāo)度；以及 基于所述網(wǎng)格的dBR生成替代反射率數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述替代反射率數(shù)據(jù)是基于用雷達(dá)生成的反射率數(shù)據(jù)(dBZ)對(duì)所述dBR的校準(zhǔn)的。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，與所述接收的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的所述地理地區(qū)相對(duì)應(yīng)于由所述雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)。
20.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，與所述接收的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的所述地理地區(qū)的氣候與由所述雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)的氣候相匹配。
21.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括配置為使用所述替代反射率數(shù)據(jù)生成雷達(dá)型圖像的圖形處理單元。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述雷達(dá)型圖像是由表示降水強(qiáng)度的網(wǎng)格組成的。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述雷達(dá)型圖像使用不同的顏色和輪廓來(lái)表示與所述網(wǎng)格相關(guān)聯(lián)的降水強(qiáng)度的級(jí)別。
24.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器還被配置為將所述替代反射率數(shù)據(jù)與預(yù)報(bào)模型組合以生成降水強(qiáng)度的替代雷達(dá)地圖。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述替代雷達(dá)地圖包括與潛在或?qū)嶋H發(fā)洪水的地區(qū)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)視覺(jué)指示符。
26.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述替代雷達(dá)地圖包括與暴風(fēng)雨運(yùn)動(dòng)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)視覺(jué)指示符。
27.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述替代雷達(dá)地圖包括與危險(xiǎn)的閃電活動(dòng)的單元相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)視覺(jué)指示符。
28.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述降水強(qiáng)度相似的地區(qū)將所述替代反射率數(shù)據(jù)與所述預(yù)報(bào)模型合并。
29.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述預(yù)報(bào)模型顯示密集降水且所述替代反射率數(shù)據(jù)沒(méi)有顯示密集降水的地區(qū)中抑制所述替代反射率數(shù)據(jù)。
30.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述替代反射率數(shù)據(jù)顯示密集降水且所述預(yù)報(bào)模型沒(méi)有顯示密集降水的地區(qū)中用所述替代反射率數(shù)據(jù)代替所述預(yù)報(bào)模型。
31.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器還被配置為: 基于所述替代反射率數(shù)據(jù)確定一個(gè)或多個(gè)有危險(xiǎn)的地理地區(qū)；以及 向一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控所述有危險(xiǎn)的地理地區(qū)的遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送警告。
32.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器還被配置為將所述替代反射率數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備。
33.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器還被配置為基于所述替代反射率數(shù)據(jù)計(jì)算隨時(shí)間累積的降水。
34.如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器還被配置為計(jì)算每日估計(jì)降水。
35.如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器還被配置為計(jì)算每月估計(jì)降水。
36.如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器還被配置為計(jì)算每年估計(jì)降水。
37.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其有形地體現(xiàn)在非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，用于生成與閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的替代反射率數(shù)據(jù)，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括指令，所述指令可操作來(lái)導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理裝置: 接收與一個(gè)或多個(gè)地理地區(qū)的閃電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)； 基于所述接收的數(shù)據(jù)確定一個(gè)或多個(gè)閃電活動(dòng)的網(wǎng)格的組合的云內(nèi)和云對(duì)地閃光率(dBR)的對(duì)數(shù)標(biāo)度；以及 基于所述網(wǎng)格的dBR生成替代反射率數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G01W1/00GK104169744SQ201380014848
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月18日
【發(fā)明者】C·劉, R·S·馬歇爾, E·諾瓦科夫斯基亞, C·D·斯盧普 申請(qǐng)人:地球網(wǎng)絡(luò)股份有限公司