一种雷达径向数据显示绘制方法和系统与流程

本发明涉及雷达监测技术领域，具体为一种雷达径向数据显示绘制方法和系统。

背景技术：

天气雷达是监测和预警强对流天气的主要工具。在现有技术中，雷达径向数据采用正向直接绘制方式，逐距离库进行绘制，需要对每个径向以等腰梯形显示的每个距离库计算四个顶角的位置，然后对区域进行颜色填充。

但是，在采用正向直接绘制方式进行绘制过程中，需要从极坐标到笛卡尔坐标系进行点的换算，换算过程涉及三角函数，在计算出图形的图像位置后，进行区域颜色填充时，系统库绘制四边形还需计算查找图形边界，运行复杂度且繁琐，同时，从数据的极坐标体系向图像的笛卡尔坐标体系的映射过程中，计算出的距离库间，及径向间的映射区域会有边界重叠部分，以致于图像的像素填充处理会存在重复，最终导致图形处理器的运算浪费。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种雷达径向数据显示绘制方法和系统，以解决现有技术中绘制雷达径向数据过程繁琐，且造成图形处理器的运算浪费的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面公开了一种雷达径向数据显示绘制方法，包括：

确定当前获取的径向数据在预先划分区域的雷达极坐标系中所处的区域，所述区域包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；

若所述径向数据处于所述第一区域或所述第三区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色；

若所述径向数据处于所述第二区域或所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色。

优选的，预先对雷达极坐标系划分区域，包括：

以雷达中心点为极点，基于所述极点以所述雷达初始扫描位置建立极轴，得到雷达极坐标系；

在所述雷达极坐标系中，沿所述雷达扫描方向，确定第一角度、第二角度、第三角度和第四角度，并沿所述第一角度至所述第二角度方向，以及沿所述第三角度至所述第四角度方向将所述雷达极坐标系划分为第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；

其中，所述第一区域的区间范围为0度至a度、d度至360度，所述第二区域的区间范围为a度至b度，所述第三区域的区间范围为b度至c度，所述第四区域的区间范围为c度至d度，360>d>c>b>a>0。

优选的，若所述径向数据处于所述第一区域或所述第三区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色，包括：

若所述径向数据处于所述第一区域和所述第三区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度范围，计算所述y轴每个点对应的x轴的投影上限正切值和投影下限正切值；

基于所述x轴的投影上限正切值和投影下限正切值，得出所述y轴每个点对应所述x轴投影的上下限值，并确定所述径向数据内每个像素点所对应的距离库的位置；

基于所述每个像素点对应的距离库的位置对所述每个像素点填充对应颜色，其中，每一距离库对应一种颜色。

优选的，所述若所述径向数据处于所述第一区域或所述第三区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度范围，计算所述径向数据内所述y轴每个点对应的x轴的投影上限正切值和投影下限正切值，包括：

若所述径向数据处于所述第一区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，从原点沿y轴递增计算在所述径向数据内的像素点对应的x轴的投影上限正切值和投影下限正切值；

若所述径向数据处于所述第三区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，从原点沿y轴递减计算在所述径向数据内的像素点对应的x轴的投影上限正切值和投影下限正切值。

优选的，所述若所述径向数据处于所述第二区域或所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色，包括：

若所述径向数据处于所述第二区域和所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度范围，计算x轴每个点对应的y轴的投影上限余切值和投影下限余切值；

基于所述y轴的投影上限余切值和投影下限余切值，得出x轴每个点对应y轴投影的上下限值，确定所述径向数据内每个像素点所对应的距离库位置；

基于所述每个像素点对应的距离库位置对所述每个像素点填充对应颜色，其中，每一距离库对应一种颜色。

优选的，若所述径向数据处于所述第二区域或所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度范围，计算x轴每个点对应的y轴的投影上限余切值和投影下限余切值，包括：

若所述径向数据处于所述第二区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，从原点沿x轴递增计算在所述径向数据内的像素点对应的y轴的投影上限余切值和投影下限余切值；

若所述径向数据处于所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，从原点沿x轴递减计算在所述径向数据内的像素点对应的y轴的投影上限余切值和投影下限余切值。

优选的，所述笛卡尔直角坐标系建立过程，包括：

以所述雷达中心点建立笛卡尔直角坐标系的原点，并基于所述原点，以所述雷达初始扫描位置建立所述笛卡尔直角坐标系的x轴；

基于所述x轴和所述原点，建立笛卡尔直角坐标系的y轴。

优选的，在基于所述每个像素点对应的距离库的位置对所述每个像素点填充对应颜色之后，还包括：

对当前仰角内除所述径向数据的所有径向数据中的像素点填充对应颜色。

本申请第二方面公开了一种雷达径向数据显示绘制系统，包括：

获取模块，用于确定当前获取的径向数据在预先划分区域的雷达极坐标系中所处的区域，所述区域包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；

第一计算模块，用于若所述径向数据处于所述第一区域或所述第三区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色；

第二计算模块，用于若所述径向数据处于所述第二区域或所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色。

优选的，所述第一计算模块包括：

第一计算单元，用于若所述径向数据处于所述第一区域和所述第三区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算每个y轴对应的x轴的投影上限正切值和投影下限正切值；

第一确定单元，用于基于所述x轴的投影上限正切值和投影下限正切值，得出所述y轴每个点对应所述x轴投影上下限值，并确定所述径向数据内每个像素点所对应的距离库的位置；

第一填充单元，用于基于所述每个像素点对应的距离库的位置对所述每个像素点填充对应颜色，其中，每一距离库对应一种颜色。

优选的，所述第二计算模块包括：

第二计算单元，用于若所述径向数据处于所述第二区域和所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度范围，计算x轴每个点对应的y轴的投影上限余切值和投影下限余切值；

第二确定单元，用于基于所述y轴的投影上限余切值和投影下限余切值，得出x轴每个点对应y轴投影的上下限值，确定所述径向数据内每个像素点所对应的距离库位置；

第二填充单元，用于基于所述每个像素点对应的距离库位置对所述每个像素点填充对应颜色，其中，每一距离库对应一种颜色。

由上述内容可知，本发明的公开了一种雷达径向数据显示绘制方法和系统。通过确定当前获取的径向数据在预先划分区域的雷达极坐标系中所处的区域，所述区域包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；若所述径向数据处于所述第一区域或所述第三区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色；若所述径向数据处于所述第二区域或所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色。通过上述公开的雷达径向数据显示绘制方法和系统，在预先划分好区域的雷达极坐标系中找到当前径向数据所在区域，并根据不同的区域确定笛卡尔坐标系下基准轴，在基于径向数据对应的径向角度，计算径向数据内每个像素点对应点距离库位置，最后对每个像素点填充距离库对应的颜色，在该过程中，简化确定距离库的运算过程和运算难度，基于图像每个像素点进行填充，避免重复绘制，从而达到快速对天气雷达的径向数据显示绘制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种雷达径向数据显示绘制方法流程图；

图2为本发明实施例提供的雷达扫描示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种雷达径向数据显示绘制方法流程图；

图4为本发明实施例提供的雷达图像区域划分示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种雷达径向数据显示绘制方法流程图；

图6为本发明实施例提供的径向数据在笛卡尔直角坐标系的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种雷达径向数据显示绘制系统结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种雷达径向数据显示绘制系统结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种雷达径向数据显示绘制系统结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种雷达径向数据显示绘制系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供一种雷达径向数据显示绘制方法，参见图1，为本申请雷达径向数据显示绘制方法的流程示意图，所述雷达径向数据显示绘制方法至少包括如下步骤：

步骤s101：获取径向数据。

在步骤s101中，所述径向数据是天气雷达系统运行时，由天气雷达的信号处理器产生的高精度、高分辨率的基本数据，包括了反射率因子、平均径向速度和速度谱宽等参量。而在天气雷达工作过程中，可通过抬升天线，当天气雷达电磁波完成多个仰角的方位扫描运行，即完成体积扫描，简称体扫，如目前气象业务运行的vcp21模式为6分钟完成9个不同仰角扫描。

需要说明的是，天气雷达在运行仰角扫描时，是采用逐径向顺时针扫描方式，每一径向数据采用极坐标方式表示，以方位和距离进行标识。其中，所述径向数据中的径向是以雷达为中心，沿天气雷达电磁波的发射方向。

还需要说明的是，天气雷达在进行逐径向顺时针扫描时，以正北为起点，即天气雷达起始扫描点，然后采用逐径向顺时针扫描方式进行扫描。

如图2所示，在对雷达数据绘制时，径向数据可以分为若干个距离库，每个距离库以一个等腰梯形进行绘制。雷达在一仰角内按照扫描方向进行逐径向360度扫描，可以得到360个径向数据。

在图2中，n表示方向北，s表示方向南，w表示方向西，e表示方向东。

步骤s102：判断所述径向数据在预先划分区域的雷达极坐标系中所处的区域，若所述径向数据处于所述第一区域或所述第三区域，执行步骤s103，若所述径向数据处于所述第二区域或所述第四区域，执行步骤s104。

在步骤s102中，所述区域包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域。

需要说明的是，由于雷达在一仰角进行逐径向360度扫描，因此，可以得到360个径向数据，而这360个径向数据分布在预先划分区域的雷达极坐标系中，每个径向数据都对应了一个区域，即第一区域、第二区域、第三区域和第四区域中任一区域。

在具体执行步骤s102过程中，可以先通过当前径向数据在雷达极坐标系中的角度，判断所述角度对应的区域是在哪个区域。

为了便于理解，这里进行举例说明。

假设对雷达极坐标系划分区域后，其中，第一区域的区间范围为0度至45度、315度至360度，所述第二区域的区间范围45度至135度，所述第三区域的区间范围为135度至225度，所述第四区域的区间范围为225度至315度。

若此时的径向数据的角度为55度，此时的径向数据的角度在第二区域的区间范围45度至135度中，因此，可以确定当前的径向数据在预先划分区域的雷达极坐标系中所处的区域为第二区域。

在执行步骤s102中，需要预先对雷达极坐标系划分区域，其具体执行步骤如图3所示，包括以下步骤：

步骤s301：以雷达中心点为极点，基于所述极点以所述雷达初始扫描位置建立的极轴，得到雷达极坐标系。

在步骤s301中，所述雷达极坐标系是一种基于极坐标系所得到的坐标系，将雷达的中心点作为极坐标系的极点，并将雷达起始位置建立极坐标系的极轴，就能够得到雷达极坐标系。

步骤s302：在所述雷达极坐标系中，沿所述雷达扫描方向，确定第一角度、第二角度、第三角度和第四角度，并沿所述第一角度至所述第二角度方向，以及沿所述第三角度至所述第四角度方向将所述雷达极坐标系划分为第一区域、第二区域、第三区域和第四区域。

在步骤s302中，所述第一区域的区间范围为0度至a度、d度至360度，所述第二区域的区间范围为a度至b度，所述第三区域的区间范围为b度至c度，所述第四区域的区间范围为c度至d度，360>d>c>b>a>0。

为了便于理解步骤s302如何对雷达极坐标系进行区域划分，下面举例说明。

如图4所示，沿45度至225度方向，以及沿135度至315度方向对雷达极坐标系划分，划分后得到4个区域，其中，第一区域的区间范围为0度至45度、315度至360度，所述第二区域的区间范围45度至135度，所述第三区域的区间范围为135度至225度，所述第四区域的区间范围为225度至315度。

步骤s103：在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色。

在步骤s103中，径向数据如果处于第一区域或第三区域，则以y轴为基准，并计算所述径向数据对应的每个像素点的x轴坐标，并通过y轴的坐标和x轴的坐标确定每个像素点在所述径向数据内的哪一个距离库中，然后并根据距离库数值对像素填充对应的颜色，即完成对当前径向数据的绘制。

在具体实现过程中，可通过公式1计算每个像素所在径向数据的距离库位置。

其中，dx是x轴的坐标，dy是y轴的坐标，n表示第几个距离库；bin表示距离库分辨率，单位为m；os表示起始扫描距离，单位为m；r表示空间到图像的映射比率，单位为pixel/m。

步骤s104：在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色。

在步骤s104中，径向数据如果处于第二区域或第四区域，则以x轴为基准，并计算所述径向数据对应的每个像素点的y轴坐标，并通过x轴的坐标和y轴的坐标确定每个像素点在所述径向数据内的哪一个距离库中，然后并根据距离库数值对像素填充对应的颜色，即完成对当前径向数据的绘制。

在具体实现过程中，可通过公式2计算每个像素所在径向数据的距离库位置。

其中，dx是x轴的坐标，dy是y轴的坐标，n表示第几个距离库；bin表示距离库分辨率，单位为m；os表示起始扫描距离，单位为m；r表示空间到图像的映射比率，单位为pixel/m。

还需要说明的是，在执行上述步骤s103或者步骤s104的过程中，都是基于预先建立的笛卡尔极坐标系，而笛卡尔坐标系的建立过程，主要包括以下步骤：

首先，以所述雷达中心点建立笛卡尔直角坐标系的原点，并基于所述原点，以所述雷达初始扫描位置建立所述笛卡尔直角坐标系的x轴。

然后，基于所述x轴和所述原点，建立笛卡尔直角坐标系的y轴。

所述笛卡尔坐标系是一种相交于原点的两条数轴，两条数轴即x轴和y轴，x轴与y轴并互相垂直。

优选的，对当前仰角内除所述径向数据的所有径向数据中的像素点填充对应颜色。

需要说明的是，由于天气雷达在固定的仰角进行逐径向扫描时，能够得到360个径向数据，通过对360个径向数据中的像素点填充对应的颜色，可以绘制出一幅天气图像，因此，需要对当前仰角内除所述径向数据的所有径向数据中的像素点填充对应颜色，才能绘制出当前仰角下天气雷达所扫描到的天气图像。

本申请通过确定当前获取的径向数据在预先划分区域的雷达极坐标系中所处的区域，所述区域包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；若所述径向数据处于所述第一区域或所述第三区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色；若所述径向数据处于所述第二区域或所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色。通过上述公开的雷达径向数据显示绘制方法，在预先划分好区域的雷达极坐标系中找到当前径向数据所在区域，并根据不同的区域确定笛卡尔直角坐标系下的基准轴，再基于径向数据对应的径向角度，计算径向数据内每个像素点对应点距离库位置，最后对每个像素点填充距离库对应的颜色，在该过程中，简化确定距离库的运算过程和运算难度，以及基于图像每个像素点进行填充，避免重复绘制，从而达到快速对天气雷达的径向数据显示绘制。

基于上述本发明实施例公开的雷达径向数据显示绘制方法，图1示出的步骤s103的具体实现过程，如图5所示，至少包括以下步骤：

步骤s501：在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度范围，计算所述y轴每个点对应的x轴的投影上限正切值和投影下限正切值。

在步骤s501中，所述径向角度是指雷达极坐标系下当前径向数据此时与正北方向的夹角，如图6所示，因此，可通过当前径向数据的角度来确定。

当确定当前径向数据的径向角度后，即α，通过α和β，计算y轴每个点对应的x轴的投影上限正切值和投影下限正切值，就能得到x轴投影上限正切值dy*tan(α+β)和投影下限正切值dy*tan(α)。所述的单位α为弧度，所述β为径向角度分辨率，其单位为弧度，在本申请中，所述β约为1。

而在执行步骤s501过程中，径向数据有可能处在第一区域，也有可能处于第三区域，因此，需要根据径向数据的具体所在的区域进行具体计算。

若所述径向数据处于所述第一区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，从原点沿y轴递增计算在所述径向数据内的像素点对应的x轴的投影上限正切值和投影下限正切值。

需要说明的是，当所述径向数据处于所述第一区域，以y轴为基准，并基于所述径向数据的径向角度α，计算y等于1，2，3……n在当前径向数据内对应的x轴的投影下限正切值dy*tan(α)和投影上限值dy*tan(α+β)。

若所述径向数据处于所述第三区域，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，从原点沿y轴递减计算在所述径向数据内的像素范点对应的x轴的投影下限正切值dy*tan(α+β)和投影上限正切值dy*tan(α)。

需要说明的是，当所述径向数据处于所述第三区域，以y轴为基准，并基于所述径向数据的径向角度α，计算y等于-1，-2，-3……-n在当前径向数据内对应的x轴的投影下限正切值dy*tan(α+β)和投影上限正切值dy*tan(α)。

步骤s502：基于所述x轴的投影上限正切值和投影下限正切值，得出所述y轴每个点对应所述x轴投影的上下限值，并确定所述径向数据内每个像素点所对应的距离库的位置。

在步骤s502中，由于知道y轴上每个位置上的像素在x轴上的投影上限正切值和投影下限正切值，也就能得到y轴上每个位置上的像素在x轴上的投影上限值和投影下限值，因此，也就得到径向数据中每个像素的y坐标和x坐标，然后根据计算出每个像素在当前径向数据中对应的距离库。

步骤s503：基于所述每个像素点对应的距离库的位置对所述每个像素点填充对应颜色。

在步骤s503中，由于每一距离库对应一种颜色，因此，当计算得到每个像素点在当前径向数据的距离库中位置时，就能够对所述像素点填充距离库对应的颜色。

基于上述本发明实施例公开的雷达径向数据显示绘制方法，图1示出的步骤s104的具体实现过程，如图7所示，至少包括以下步骤：

步骤s601：在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度范围，计算x轴每个点对应的y轴的投影上限余切值和投影下限余切值。

在步骤s601中，所述径向角度是指雷达极坐标系下当前径向数据此时与正北方向的夹角，因此，可通过当前径向数据的角度来确定。

当确定当前径向数据的径向角度后，即α，通过α和β，计算x轴每个点对应的y轴的投影上限余切值和投影下限余切值，就能得到y轴投影下限余切值dx*cot(α+β)和投影上限余切值dx*cot(α)。

所述的单位α为弧度，所述β为径向角度分辨率，其单位为弧度，在本申请中，所述β约为1度。

而在执行步骤s601过程中，径向数据有可能处在第二区域，也有可能处于第四区域，因此，需要根据径向数据的具体所在的区域进行具体计算。

若所述径向数据处于所述第二区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，从原点沿x轴递增计算在所述径向数据内的像素点对应的y轴的投影上限余切值和投影下限余切值。

需要说明的是，当所述径向数据处于所述第二区域，以x轴为基准，并基于所述径向数据的径向角度α，计算x等于1，2，3……n在当前径向数据内对应的y轴的投影下限余切值dx*cot(α+β)和投影上限余切值dx*cot(α)。

若所述径向数据处于所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，从原点沿x轴递减计算在所述径向数据内的像素点对应的y轴的投影下限余切值dx*cot(α)和投影上限余切值dx*cot(α+β)。

需要说明的是，当所述径向数据处于所述第四区域，以x轴为基准，并基于所述径向数据的径向角度α，计算x等于-1，-2，-3……-n在当前径向数据内对应的y轴的投影下限余切值dx*cot(α)和投影上限余切值dx*cot(α+β)。

步骤s602：基于所述y轴的投影上限余切值和投影下限余切值，得出x轴每个点对应y轴投影的上下限值，确定所述径向数据内每个像素点所对应的距离库位置。

在步骤s602中，由于知道x轴上每个位置上的像素在y轴上的投影上限余切值和投影下限余切值，也就能得到x轴上每个位置上的像素在y轴上的投影上限值和投影下限值，因此，可以得到径向数据中每个像素的y坐标和x坐标，然后根据计算出每个像素在当前径向数据中对应的距离库。

步骤s603：基于所述每个像素点对应的距离库位置对所述每个像素点填充对应颜色。

在步骤s603中，由于每一距离库对应一种颜色，因此，当计算得到每个像素点在当前径向数据的距离库中位置时，就能够对所述像素点填充距离库对应的颜色。

与上述本发明实施例公开的雷达径向数据显示绘制方法相对应，本发明实施例公开了一种雷达径向数据显示绘制系统，如图8所示，所述雷达径向数据显示绘制系统包括：

获取模块701，用于确定当前获取的径向数据在预先划分区域的雷达极坐标系中所处的区域，所述区域包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；

第一计算模块702，用于若所述径向数据处于所述第一区域或所述第三区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色；

第二计算模块703，用于若所述径向数据处于所述第二区域或所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色。

优选的，所述雷达径向数据显示绘制系统，还包括：

第一建立模块，用于以雷达中心点为极点，基于所述极点以所述雷达初始扫描位置建立极轴，得到雷达极坐标系；

划分模块，用于在所述雷达极坐标系中，沿所述雷达扫描方向，确定第一角度、第二角度、第三角度和第四角度，并沿所述第一角度至所述第二角度方向，以及沿所述第三角度至所述第四角度方向将所述雷达极坐标系划分为第一区域、第二区域、第三区域和第四区域，所述第一区域的区间范围为0度至a度、d度至360度，所述第二区域的区间范围为a度至b度，所述第三区域的区间范围为b度至c度，所述第四区域的区间范围为c度至d度，360>d>c>b>a>0。

优选的，如图9所示，所述第一计算模块702包括：

第一计算单元801，用于若所述径向数据处于所述第一区域和所述第三区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度范围，计算所述y轴每个点对应的x轴的投影上限正切值和投影下限正切值；

第一确定单元802，用于基于所述x轴的投影上限正切值和投影下限正切值，得出所述y轴每个点对应所述x轴投影的上下限值，并确定所述径向数据内每个像素点所对应的距离库的位置；

第一填充单元803，用于基于所述每个像素点对应的距离库的位置对所述每个像素点填充对应颜色，其中，每一距离库对应一种颜色。

优选的，所述第一计算单元801，包括：

第一计算子单元，用于若所述径向数据处于所述第一区域，在预先基于所述雷达极坐标系建立的笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，从原点沿y轴递增计算在所述径向数据内的像素点对应的x轴的投影上限正切值和投影下限正切值；

第二计算子单元，用于若所述径向数据处于所述第三区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，从原点沿y轴递减计算在所述径向数据内的像素点对应的x轴的投影上限正切值和投影下限正切值。

优选的，如图10所示，所述第二计算模块703包括：

第二计算单元901，用于若所述径向数据处于所述第二区域和所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度范围，计算x轴每个点对应的y轴的投影上限余切值和投影下限余切值；

第二确定单元902，用于基于所述y轴的投影上限余切值和投影下限余切值，得出x轴每个点对应y轴投影的上下限值，确定所述径向数据内每个像素点所对应的距离库位置；

第二填充单元903，用于基于所述每个像素点对应的距离库位置对所述每个像素点填充对应颜色，其中，每一距离库对应一种颜色。

优选的，所述第二计算单元901，包括：

第三计算子单元，用于若所述径向数据处于所述第二区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，从原点沿x轴递增计算在所述径向数据内的像素点对应的y轴的投影上限余切值和投影下限余切值；

第四计算子单元，用于若所述径向数据处于所述第四区域，在所述笛卡尔直角坐标系中，以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，从原点沿x轴递减计算在所述径向数据内的像素点对应的y轴的投影上限余切值和投影下限余切值。

优选的，所述雷达径向数据显示绘制系统，还包括：

第二建立模块，用于以所述雷达中心点建立笛卡尔直角坐标系的原点，并基于所述原点，以所述雷达初始扫描位置建立所述笛卡尔直角坐标系的x轴；

第三建立模块，用于基于所述x轴和所述原点，建立笛卡尔直角坐标系的y轴。

优选的，所述雷达径向数据显示绘制系统，还包括：

填充模块，用于对当前仰角内除所述径向数据的所有径向数据中的像素点填充对应颜色。

需要说明的是，上述本发明实施例公开的雷达径向数据显示绘制系统中的各个单元和模块具体的原理和执行过程，与上述本发明实施例公开的雷达径向数据显示绘制方法相同，可参见上述本发明实施例公开的雷达径向数据显示绘制方法中相应的部分，这里不再进行赘述。

本申请通过获取模块确定当前获取的径向数据在预先划分区域的雷达极坐标系中所处的区域，所述区域包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；若所述径向数据处于所述第一区域或所述第三区域，第一计算模块以y轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色；若所述径向数据处于所述第二区域或所述第四区域，第二计算模块以x轴为基准，基于所述径向数据对应的径向角度，计算所述径向数据内每个像素点对应的距离库位置，并为所述每个像素点填充对应颜色。通过上述公开的雷达径向数据显示绘制系统，在预先划分好区域的雷达极坐标系中找到当前径向数据所在区域，并根据不同的区域确定笛卡尔直角坐标系基准轴，再基于径向数据对应的径向角度，计算径向数据内每个像素点对应点距离库位置，最后对每个像素点填充距离库对应的颜色，在该过程中，简化确定距离库的运算过程和运算难度，以及基于图像每个像素点进行填充，避免重复绘制，从而达到快速对天气雷达的径向数据显示绘制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。