本发明属于天气预报及预警领域，具体涉及一种基于实测与预报降雨量的等值线、等值面绘制、预警方法。
背景技术：
现有的防汛信息化相关系统关于雨量展示的方式主要有：1、以文本或者表格的形式展示降雨量。2、以雨量柱状图的形式展示降雨量。3、以雨量等值线、等值面的形式展示降雨量（主要是基于实测降雨量或者预报降雨量进行绘制，未综合考虑实测降雨量与预报降雨量）。
基于雨量的预警方法主要有：1、实测降雨量与预警阈值进行对比，达到阈值即进行预警。2、预报降雨量与预警阈值进行对比，达到阈值即进行预警。3、综合考虑实测降雨量与预报降雨量，与预警值进行对比，达到阈值即进行预警。
第三种预警方式参考专利文献：201610132726.X 一种基于融合定量降雨预报算法的山洪预警平台及预警方法。
当前防汛信息化相关系统中雨量等值线、等值面的绘制多是基于实测降雨量进行绘制，防汛工作人员通过等值线、等值面只能了解当前不同区域已降雨量分布情况，对于防汛工作部署来说准备应急的时间相对较短。针对此种情况，也有部分系统采用预报降雨量进行等值线、等值面的绘制，能够使防汛工作人员提前了解到未来降雨可能造成的影响，为应对可能的险情赢得了时间。但防汛工作是一个动态的过程，且可能存在已降雨量达不到预警阈值、预报雨量也达不到预警阈值，但已降雨量加预报雨量达到了相应时段的预警阈值的情况；再考虑到当前降雨预报技术准确率的问题，综合考虑已降雨量和预报雨量进行预警实用性更高。本发明就是提供一种综合考虑已降雨量和预报雨量，通过等值线、等值面的形式展示并进行预警的方法和系统，以直观的方式提高对危险情况的预见期，使领导能够更早地注意到潜在的危险。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于实测与预报降雨量的等值线、等值面绘制、预警方法，综合考虑已降雨量和预报雨量绘制等值线、等值面进而与预警阈值进行对比进行预警。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于实测与预报降雨量的等值线、等值面绘制、预警方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取未来预报降雨量数据和当前实测降雨量数据；步骤S2：对步骤S1中获取的未来预报降雨量和实测降雨量数据按照设定的规则进行处理，处理后的数据称为预报雨量，输出到等值线、等值面绘制模块和预警判定模块；步骤S3：对预报雨量数据进行雨量等值线、等值面的绘制；各个时段均设置有预警阈值，将预报雨量与相应时段的预警阈值进行对比，达到或者超出预警时，将把需要进行预警的测站、地区、相应雨量以及该雨量对应的时段信息传递给预警发布模块并进入步骤S4；步骤S4：进行预警发布。
进一步的，步骤S2中预报雨量的计算方法包括以下步骤：步骤S21：获取不同时段的预报降雨量和实测降雨量；步骤S22：设预报降雨量的时段集合为未来A小时，实测降雨量的时段集合为过去B小时，预警时段集合为C小时，a∈A，b∈B，c∈C，c’∈C；a、b、c均为自然数；步骤S23：若a=c且（a+b）∉C，则a小时预报降雨量不做处理直接作为c小时预报雨量，预警时与c小时预警阈值作对比，达到或超过预警阈值发布预警信息；若a=c，a+b=c’，分两种情况：一是a小时预报降雨量不做处理直接作为c小时预报雨量，预警时与c小时预警阈值作对比，达到或超过预警阈值发布预警信息；一是a小时预报降雨量加b小时实测降雨量作为c’小时预报雨量，预警时与c’小时预警阈值作对比，达到或超过预警阈值发布预警信息；当a∉C，a+b=c时，a小时预报降雨量加b小时实测降雨量作为c小时预报雨量，预警时与c小时预警阈值作对比，达到或超过预警阈值发布预警信息。
进一步的，步骤S23中的计算方法计算后的预报雨量，若是未来a小时预报降雨量与过去b小时实测降雨量之和，则在系统中进行特殊标识，以示与直接将未来预报降雨量作为预报雨量这种情况的区别。
进一步的，步骤S4中预警发布通过预警短信、无线预警广播、邮箱或传真向预警测站或者区域相关人员发送预警信息。
进一步的，步骤S4中的预警发布通过预警模板，自动生成相应预警内容，进而进行预警的发布；预警模板由系统根据预先设定自动运行或通过人工设置。
在本发明一实施例中，预警内容由系统自动根据设置的规则进行预警发布或经相关人员审核必要时修改后进行发布。
本发明对雨量数据的处理规则简单且易于理解，通过等值线、等值面的形式进行展示形象、直观，同时结合预警发布功能，使防汛工作人员能够提前察觉到可能的危险，进而提前准备应对措施，对减少灾害影响具有重要意义。
附图说明
图1为本发明的主要流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步解释说明。
一种基于实测与预报降雨量的等值线、等值面绘制、预警方法，其包括以下步骤：步骤S1：获取未来预报降雨量数据和当前实测降雨量数据；步骤S2：对步骤S1中获取的未来预报降雨量和实测降雨量数据按照设定的规则进行处理，处理后的数据称为预报雨量，输出到等值线、等值面绘制模块和预警判定模块；步骤S3：对预报雨量数据进行雨量等值线、等值面的绘制；各个时段均设置有预警阈值，将预报雨量与相应时段的预警阈值进行对比，达到或者超出预警时，将把需要进行预警的测站、地区、相应雨量以及该雨量对应的时段信息传递给预警发布模块并进入步骤S4；步骤S4：进行预警发布。
步骤S2中预报雨量的计算方法包括以下步骤：
步骤S21：获取不同时段的预报降雨量及实测降雨量；
步骤S22：设预报降雨量的时段集合为未来A小时，实测降雨量的时段集合为过去B小时，预警时段集合为C小时，a∈A，b∈B，c∈C，c’∈C；a、b、c均为自然数。
步骤S23：若a=c且（a+b）∉C，则a小时预报降雨量不做处理直接作为c小时预报雨量，预警时与c小时预警阈值作对比，达到或超过预警阈值发布预警信息；若a=c，a+b=c’，分两种情况，一是a小时预报降雨量不做处理直接作为c小时预报雨量，预警时与c小时预警阈值作对比，达到或超过预警阈值发布预警信息，一是a小时预报降雨量加b小时实测降雨量作为c’小时预报雨量，预警时与c’小时预警阈值作对比，达到或超过预警阈值发布预警信息；当a∉C，a+b=c时，a小时预报降雨量加b小时实测降雨量作为c小时预报雨量，预警时与c小时预警阈值作对比，达到或超过预警阈值发布预警信息。
步骤S23中计算后的c（或者c’，本自然段中接下来的描述以c作为统称）小时预报雨量，若是未来a小时预报降雨量与过去b小时实测降雨量之和，则在系统中进行特殊标识，以示与直接考虑未来预报降雨量这种情况的区别，如用“c(a)”表示c小时预警级别、预见期a小时、已下雨c-a=b小时；或者“c(b)”表示c小时预警级别、已下雨b小时、预见期c-b=a小时；或者“c-a”表示c小时预警级别、预见期a小时、已下雨c-a=b小时; 也可以是别的标识方式,本发明不做限定；若以“c”进行标识则表示直接将未来预报降雨量作为预报雨量。
具体实施例中：雷达测雨主要是短临预报，基于此假定获得未来1小时、2小时、3小时降雨预报数据。降雨预警考虑1小时、3小时、6小时、12小时4个级别。“预报雨量”为：1小时预报数据不做处理，直接作为1小时“预报雨量”，与1小时预警阈值进行对比；2小时预报数据加上过去1小时的实际降雨量数据，作为3小时“预报雨量”，与3小时预警阈值对比，可标记为“3（2）”或者 “3-2”等；3小时预报数据，分为两种情况：一种是不作处理，直接作为3小时“预报雨量”，与3小时预警阈值对比，另一种是，将3小时预报数据加上过去3小时的实际降雨量数据，作为6小时预报雨量,可标记为“6（3）”、或者“6-3”等。
此例子并不对降雨预报时段、预警时段进行限制，仅作为其中一个实施例，时段根据预报技术的发展或者实际工作的需要可以调整。
进一步的，步骤S4中对于通过预报降雨量与过去实测降雨量之和作为预报雨量的情况进行标识，不管是等值线、等值面的绘制，还是生成的预警信息内容，并通过预警短信、无线预警广播、邮箱或传真向预警测站或者区域相关人员发送预警信息。
进一步的，步骤S4中的预警发布根据预警模板，自动生成相应预警内容，进而进行预警的发布；预警模板由系统根据预先设定自动运行或通过人工设置。预警模板可在系统中预先设定，较佳的，用户可对预警模板进行增加、删除、修改等操作。
预警内容由系统自动根据设置的规则进行预警发布或经相关人员审核必要时修改后进行发布。
预警发布包括预警模板设置、预警信息编辑、预警方式选择、发送对象选择功能，具体是系统根据预先设定自动运行还是可人工设置均可。预警发布模块获取预警判定模块判定需要发出预警的信息，根据预设预警模板自动生成相应预警内容，也可人工编辑预警内容，进而进行预警的发布。预警发布方式本发明不做限制，可以是系统自动根据设置的规则进行预警发布，也可以提供预警审核功能相关人员审核必要时修改后进行发布，或者保留两种机制供用户选择。此外，预警发布手段本发明也不做限制，可选的包括以下一种或者多种，也可以是以下所列示例之外的：达到预警阈值的区域的雨量等值面用特殊的方式进行展现，比如闪烁、声音，或者关联预警所在区域的测站在等值面上展示（既可以是测站图标、名称等在地图上的展示，也可以是点击预警区域推送预警测站信息，或者可叠加所有测站信息但需要预警的测站特殊展示——比如通过闪烁、不同颜色或者声音等方式）；通过预警短信、无线预警广播、邮箱、传真等向预警测站或者区域相关人员发送预警信息。本发明提供发布通道、发送对象设置功能，同样可预先设定自动发布，亦可每次发布时进行设置，亦可进行发布通道、发送对象的新增、修改、删除等操作。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。