雷电气候产品分析方法、装置、电子设备及可读存储介质与流程

1.本公开涉及气象预测技术领域，具体涉及一种雷电气候产品分析方法、装置、电子设备及可读存储介质。


背景技术：

2.闪电可分为地闪和云闪。云闪是指云层内部、云与云之间、云对空的放电现象。地闪是指云体与地物之间发生的放电现象，常对地面上的建筑物、电子电气设备以及人、畜产生巨大的危害。云中的正电荷对地放电称为正地闪，云中的负电荷对地放电称为负地闪。一般正地闪发生比例低，仅占全部地闪的10％以下，但是强度大，危害也大。对不同地区雷电活动进行统计分析，对雷电防护、科学研究、防灾减灾等都具有十分重要的意义。


技术实现要素：

3.为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供一种雷电气候产品分析方法、装置、电子设备及可读存储介质。
4.第一方面，本公开实施例中提供了一种雷电气候产品分析方法。
5.具体的，所述雷电气候产品分析方法，包括：
6.在配置页面上显示雷电参数的配置项；其中，所述雷电参数包括雷暴时、雷暴日、雷电极性、雷电频数、雷电密度、雷电平均强度、雷电中值强度中的至少一种；所述配置项至少包括网格参数、时间参数、区域参数；
7.响应于所述配置项的操作，生成雷电参数的分布图；
8.输出并显示所述雷电参数的分布图。
9.可选的，所述响应于所述配置项的操作，生成雷电参数的分布图，包括：
10.根据配置的所述网格参数划分网格单元；
11.根据配置的所述时间参数、区域参数获取相应的雷电观测资料；
12.统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图。
13.可选的，所述雷电观测资料包括正地闪回击数量、负地闪回击数量、地闪回击数量；
14.所述统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图，包括：
15.分别统计每个网格单元内的正地闪回击数量、负地闪回击数量和地闪回击数量；
16.根据每个网格单元内的正地闪回击数量、地闪回击数量生成正极性地闪分布图；和/或，
17.根据每个网格单元内的负地闪回击数量、地闪回击数量生成负极性地闪分布图。
18.可选的，所述雷电极性的配置项还包括正极性地闪、负极性地闪；
19.所述输出并显示所述雷电参数的分布图，包括：
20.响应于所述正极性地闪的选择与确认，输出并显示所述正极性地闪分布图；和/或，
21.响应于所述负极性地闪的选择与确认，输出并显示所述负极性地闪分布图。
22.可选的，所述雷电观测资料还包括每一次正地闪回击电流强度以及每一次负地闪回击电流强度；
23.所述统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图，还包括：
24.根据每个网格单元内的正地闪回击数量、每一次正地闪回击电流强度生成正地闪平均强度分布图和/或正地闪中值强度分布图；和/或，
25.根据每个网格单元内的负地闪回击数量、每一次负地闪回击电流强度生成负地闪平均强度分布图和/或负地闪中值强度分布图。
26.可选的，所述雷电平均强度的配置项还包括正地闪平均强度、负地闪平均强度；所述雷电中值强度的配置项还包括正地闪中值强度、负地闪中值强度；
27.所述输出并显示所述雷电参数的分布图，包括：
28.响应于所述正地闪平均强度的选择与确认，输出并显示所述正地闪平均强度分布图；和/或，
29.响应于所述负地闪平均强度的选择与确认，输出并显示所述负地闪平均强度分布图；和/或，
30.响应于所述正地闪中值强度的选择与确认，输出并显示所述正地闪中值强度分布图；和/或，
31.响应于所述负地闪中值强度的选择与确认，输出并显示所述负地闪中值强度分布图。
32.可选的，所述统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图，还包括：
33.根据每个网格单元内的地闪和云闪数量生成雷暴时分布图、雷暴日分布图、雷电频数分布、雷电密度分布图中的至少一种。
34.第二方面，本公开实施例中提供了一种雷电气候产品分析装置。
35.具体的，所述雷电气候产品分析装置，包括：
36.配置模块，被配置为在配置页面上显示雷电参数的配置项；其中，所述雷电参数包括雷暴时、雷暴日、雷电极性、雷电频数、雷电密度、雷电平均强度、雷电中值强度中的至少一种；所述配置项至少包括网格参数、时间参数、区域参数；
37.生成模块，被配置为响应于所述配置项的操作，生成雷电参数的分布图；
38.输出模块，被配置为输出并显示所述雷电参数的分布图。
39.可选的，所述生成模块包括：
40.划分单元，被配置为根据配置的所述网格参数划分网格单元；
41.雷电观测资料获取单元，被配置为根据配置的所述时间参数、区域参数获取相应的雷电观测资料；
42.生成单元，被配置为统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图。
43.可选的，所述雷电观测资料包括正地闪回击数量、负地闪回击数量、地闪回击数量；
44.所述生成单元包括：
45.分别统计每个网格单元内的正地闪回击数量、负地闪回击数量和地闪回击数量；
46.根据每个网格单元内的正地闪回击数量、地闪回击数量生成正极性地闪分布图；和/或，
47.根据每个网格单元内的负地闪回击数量、地闪回击数量生成负极性地闪分布图。
48.可选的，所述雷电极性的配置项还包括正极性地闪、负极性地闪；
49.所述输出模块包括：
50.响应于所述正极性地闪的选择与确认，输出并显示所述正极性地闪分布图；和/或，
51.响应于所述负极性地闪的选择与确认，输出并显示所述负极性地闪分布图。
52.可选的，所述雷电观测资料还包括每一次正地闪回击电流强度以及每一次负地闪回击电流强度；
53.所述生成单元还包括：
54.根据每个网格单元内的正地闪回击数量、每一次正地闪回击电流强度生成正地闪平均强度分布图和/或正地闪中值强度分布图；和/或，
55.根据每个网格单元内的负地闪回击数量、每一次负地闪回击电流强度生成负地闪平均强度分布图和/或负地闪中值强度分布图。
56.可选的，所述雷电平均强度的配置项还包括正地闪平均强度、负地闪平均强度；所述雷电中值强度的配置项还包括正地闪中值强度、负地闪中值强度；
57.所述输出模块包括：
58.响应于所述正地闪平均强度的选择与确认，输出并显示所述正地闪平均强度分布图；和/或，
59.响应于所述负地闪平均强度的选择与确认，输出并显示所述负地闪平均强度分布图；和/或，
60.响应于所述正地闪中值强度的选择与确认，输出并显示所述正地闪中值强度分布图；和/或，
61.响应于所述负地闪中值强度的选择与确认，输出并显示所述负地闪中值强度分布图。
62.可选的，所述生成单元还包括：
63.根据每个网格单元内的地闪和云闪数量生成雷暴时分布图、雷暴日分布图、雷电频数分布、雷电密度分布图中的至少一种。
64.第三方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如第一方面任一项所述的方法。
65.第四方面，本公开实施例中提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的方法。
66.根据本公开实施例提供的雷电气候产品分析方法，包括：在配置页面上显示雷电参数的配置项；其中，所述雷电参数包括雷暴时、雷暴日、雷电极性、雷电频数、雷电密度、雷电平均强度、雷电中值强度中的至少一种；所述配置项至少包括网格参数、时间参数、区域参数；响应于所述配置项的操作，生成雷电参数的分布图；输出并显示所述雷电参数的分布
图。上述技术方案通过配置不同时间和区域的至少一种雷电参数，实现快速生成和输出不同地区雷电参数的分布图，操作简便，提高了人们进行雷电防护，防灾减灾及科学研究的效率。
67.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
68.结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：
69.图1示出根据本公开实施例的雷电气候产品分析方法的流程图。
70.图2示出根据本公开实施例的生成正极性地闪分布图的步骤图。
71.图3示出根据本公开实施例的生成正地闪平均强度分布图的步骤图。
72.图4示出根据本公开实施例的生成雷暴时分布图的步骤图。
73.图5示出根据本公开实施例的雷电气候产品分析装置的结构示意图。
74.图6示出根据本公开的实施例的电子设备的结构框图。
75.图7示出适于用来实现根据本公开实施例的方法的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
76.下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施例无关的部分。
77.在本公开中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
78.另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
79.在本公开中，如涉及对用户信息或用户数据的获取操作或向他人展示用户信息或用户数据的操作，则所述操作均为经用户授权、确认，或由用户主动选择的操作。
80.闪电可分为地闪和云闪。云闪是指云层内部、云与云之间、云对空的放电现象。地闪是指云体与地物之间发生的放电现象，常对地面上的建筑物、电子电气设备以及人、畜产生巨大的危害。云中的正电荷对地放电称为正地闪，云中的负电荷对地放电称为负地闪。一般正地闪发生比例低，仅占全部地闪的10％以下，但是强度大，危害也大。对不同地区雷电活动进行统计分析，对雷电防护、科学研究、防灾减灾等都具有十分重要的意义。
81.图1示出根据本公开实施例的雷电气候产品分析方法的流程图。
82.如图1所示，所述雷电气候产品分析方法包括以下步骤s101-s103：
83.在步骤s101中，在配置页面上显示雷电参数的配置项；其中，所述雷电参数包括雷暴时、雷暴日、雷电极性、雷电频数、雷电密度、雷电平均强度、雷电中值强度中的至少一种；所述配置项至少包括网格参数、时间参数、区域参数；
84.在步骤s102中，响应于所述配置项的操作，生成雷电参数的分布图；
85.在步骤s103中，输出并显示所述雷电参数的分布图。
86.本公开实施例提供的雷电气候产品分析方法，通过配置不同时间和区域的至少一种雷电参数，实现快速生成和输出不同地区雷电参数的分布图，操作简便，提高了人们进行雷电防护，防灾减灾及科学研究的效率。
87.根据本公开的实施例，本公开的雷电参数是防雷设计的重要依据之一，包括雷暴时、雷暴日、雷电极性、雷电频数、雷电密度、雷电平均强度、雷电中值强度等，其中，雷暴时是指在一定时间一定范围内发生过雷暴，即一小时内，只要探测到雷电活动，无论次数多少，均记为一个雷暴小时，也称雷暴时。雷暴日是指一定时间一定范围内发生雷电活动的天数，只要有一次以上雷电该日就算一个雷暴日。它表征一个地区雷电活动的频繁度，是开展建筑物防雷设计及雷电防护措施的重要参考依据。雷电极性包括正极性地闪和负极性地闪，云中的正电荷对地放电称为正地闪，云中的负电荷对地放电称为负地闪。雷电频数是指一定时间一定范围内有闪电活动的时段中，单位时间发生雷电的次数。雷电密度是指一定时间一定范围内单位面积中发生的闪电次数，例如每年每平方公里上发生的闪电次数，也称为雷电年平均密度。雷电平均强度包括正地闪平均强度和负地闪平均强度。雷电中值强度包括正地闪中值强度和负地闪中值强度，其中，正地闪/负地闪中值强度是指将所给的一组雷电正地闪/负地闪回击强度从小到大或从大到小排列，奇数个数则取中间的数字，偶数个数则取中间两个数的平均数。可以理解的是，本公开的雷电参数也可以包括其他参数，本公开对此不作限制。
88.根据本公开的实施例，本公开的配置项指纳入配置管理范畴的所有项目。例如生成雷电参数分布图所需配置的网格参数、时间参数、区域参数等，本公开对此不作限制。
89.根据本公开的实施例，本公开的雷电参数分布图可以是直方图，曲线图，网格图等，也可以是由多个图层叠加形成的复合图形，例如可以是在底图(地理信息图，包括各行政区域名)上附加任意一种或者多种雷电参数的网格图等。可以理解的是，本公开的雷电参数分布图也可以是其他类型的统计图形，本公开对此不作限制。为了方便理解，本公开以网格图为例说明。
90.根据本公开的实施例，所述步骤s101即在配置页面上显示雷电参数的配置项；其中，所述雷电参数包括雷暴时、雷暴日、雷电极性、雷电频数、雷电密度、雷电平均强度、雷电中值强度中的至少一种；所述配置项至少包括网格参数、时间参数、区域参数的步骤中，对不同的雷电参数进行配置以生成所需的雷电参数分布图，例如可以是输入不同的时间段，或者是选择不同的行政区域，写入不同的网格长度/宽度，生成某时段某区域的雷暴时分布图，或者其他雷电参数分布图，从而方便人们对该特定区域的雷暴情况进行统计分析，进行防雷设计及科学研究等。
91.根据本公开的实施例，所述步骤s102即响应于所述配置项的操作，生成雷电参数的分布图的步骤，具体包括：
92.根据配置的所述网格参数划分网格单元；
93.根据配置的所述时间参数、区域参数获取相应的雷电观测资料；
94.统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图。
95.其中，网格参数可以包括网格单元经纬度上下边界值box(最小经度，最小纬度，最大经度，最大纬度)，网格单元的东西宽度w，网格单元的南北宽度h等。例如制作1km*1km或者2km*2km的雷电参数分布图，将该雷电参数分布图按照前述网格参数划分为多个网格单
元。
96.其中，时间参数可以包括年，月，日，小时等。
97.其中，区域参数可以是按地理信息系统(geographic information systems，gis)行政区域划分的国、省、市、县，也可以是多个省，多个市，多个县等。
98.其中，雷电观测资料即雷电观测系统探测到的雷电数据，包括地闪和云闪，根据极性不同，地闪又可分为正地闪和负地闪。
99.根据本公开的实施例，所述步骤s103即输出并显示所述雷电参数的分布图的步骤中，根据选择的雷电参数输出对应的雷电参数分布图，可以是输出某个或者多个雷电参数的网格图，也可以是输出某个或多个雷电参数的网格图与地理信息图相叠加的复合图，也可以是输出某个或多个雷电参数的网格图与卫星云图相叠加的复合图等，本公开对此不作限制。
100.根据本公开的实施例，本公开的雷电观测资料包括正地闪回击数量、负地闪回击数量、地闪回击数量时，所述统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图，包括：
101.分别统计每个网格单元内的正地闪回击数量、负地闪回击数量和地闪回击数量；
102.根据每个网格单元内的正地闪回击数量、地闪回击数量生成正极性地闪分布图；和/或，
103.根据每个网格单元内的负地闪回击数量、地闪回击数量生成负极性地闪分布图。
104.其中，生成正极性地闪分布图需计算网格单元内的正极性地闪比例，正极性地闪比例的计算公式是：
105.正极性地闪比例＝正地闪回击数量/地闪回击数量*100％
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
106.其中，生成负极性地闪分布图需计算网格单元内的负极性地闪比例，负极性地闪比例的计算公式是：
107.负极性地闪比例＝负地闪回击数量/地闪回击数量*100％
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
108.进一步的，所述雷电极性的配置项还包括正极性地闪、负极性地闪时，所述输出并显示所述雷电参数的分布图，包括：
109.响应于所述正极性地闪的选择与确认，输出并显示所述正极性地闪分布图；和/或，
110.响应于所述负极性地闪的选择与确认，输出并显示所述负极性地闪分布图。
111.具体的，本公开以生成正极性地闪分布图为例说明，首先分别统计每个网格单元内的正地闪回击数量和地闪回击数量，将其代入公式(1)中，可获得每个网格单元内的正极性地闪比例，将正极性地闪比例划分为不同的量级，对不同的量级预设不同的色彩，例如可以是同色系中不同的色度，再根据网格单元中正极性地闪比例所处的量级为网格单元赋予不同的色度，即可生成正极性地闪分布图，之后在配置项中选择正极性地闪并确认，即可输出并显示正极性地闪分布图。
112.图2示出根据本公开实施例的生成正极性地闪分布图的步骤图。
113.如图2所示，生成正极性地闪分布图的步骤包括：
114.步骤1：输入参数。参数包括：box(网格单元经纬度上下边界值，最小经度，最小纬度，最大经度，最大纬度)；w(网格单元的东西宽度)，h(网格单元的南北宽度)，data(雷电定
位数据-表格型数据结构即dataframe数据)，feature(经纬度，日期时间的表头名称)；intens(电流强度的表头名称)。
115.步骤2：制作网格单元图。按照输入的网格单元的参数box，w和h，制作若干个空网格单元，每个网格单元内初始赋值为0。
116.步骤3：数据预处理。筛选出雷电定位数据中电流强度大于0的正地闪回击dataframe数据作为data-po记录。
117.步骤4：数据for循环。分别遍历雷电定位数据和正地闪数据的经度(x)和纬度(y)。
118.步骤5：计算和匹配网格单元的位置。找到经纬度对应的网格单元位置，对应网格单元内数值+1，网格单元坐标匹配计算公式是：
119.列数col＝(x-最小经度)/w
ꢀꢀꢀꢀ
(3)
120.行数row＝(最大经度-y)/h
ꢀꢀꢀꢀ
(4)
121.其中，x表示正地闪回击数据的经度，
122.y表示正地闪回击数据的纬度，
123.w表示网格单元的东西宽度，
124.h表示网格单元的南北宽度。
125.步骤6：计算每个网格单元内的正极性地闪比例。分别统计每个网格单元内的正地闪回击数量和地闪回击数量，将其代入公式(1)中，可获得每个网格单元内的正极性地闪比例。
126.步骤7：生成正极性地闪分布图。将步骤6中获得的正极性地闪比例划分为不同的量级，对不同的量级预设不同的色彩，例如可以是同色系中不同的色度，再根据网格单元中正极性地闪比例所处的量级为网格单元赋予不同的色度。
127.步骤8：输出。一方面可在配置项中选择正极性地闪并确认，即可输出并显示正极性地闪分布图；一方面也可以输出csv格式的数据表文件，数据表文件表头内容包括：网格单元经度左边界值(xl)，网格单元经度右边界值(xl)，网格单元纬度下边界值(yd)，网格单元纬度上边界值(yu)，雷电极性(polarity)，单位％。
128.本公开的负极性地闪分布图生成步骤流程及输出显示方法也是同样的原理，此处不再赘述。
129.根据本公开的实施例，本公开的雷电观测资料包括每一次正地闪回击电流强度，每一次负地闪回击电流强度，正地闪回击数量，负地闪回击数量时，所述统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图，包括：
130.根据每个网格单元内的正地闪回击数量、每一次正地闪回击电流强度生成正地闪平均强度分布图和/或正地闪中值强度分布图；和/或，
131.根据每个网格单元内的负地闪回击数量、每一次负地闪回击电流强度生成负地闪平均强度分布图和/或负地闪中值强度分布图。
132.其中，正/负地闪平均强度的计算公式是：
133.正/负地闪平均强度＝((i0×
n)+i)/(n+1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
134.其中，i0表示网格内已计算的正/负地闪回击电流平均强度，初始值为0；
135.i表示遍历的下一次正/负地闪回击电流强度；
136.n表示网格内已计算的正/负地闪回击数量，初始值为0。
137.其中，正/负地闪中值强度的计算公式是：
138.正/负地闪中值强度＝median(i1，i2，
……in
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
139.其中，i1，i2，
……in
表示第1条至第n条正/负地闪回击电流强度。
140.进一步的，所述雷电平均强度的配置项还包括正地闪平均强度、负地闪平均强度；所述雷电中值强度的配置项还包括正地闪中值强度、负地闪中值强度；所述输出并显示所述雷电参数的分布图，包括：
141.响应于所述正地闪平均强度的选择与确认，输出并显示所述正地闪平均强度分布图；和/或，
142.响应于所述负地闪平均强度的选择与确认，输出并显示所述负地闪平均强度分布图；和/或，
143.响应于所述正地闪中值强度的选择与确认，输出并显示所述正地闪中值强度分布图；和/或，
144.响应于所述负地闪中值强度的选择与确认，输出并显示所述负地闪中值强度分布图。
145.具体的，本公开以生成正地闪平均强度分布图为例说明，首先分别统计每个网格单元内的正地闪回击数量和每一次正地闪回击电流强度，将其代入公式(5)中，可获得每个网格单元内的正地闪平均强度，将正地闪平均强度划分为不同的量级，对不同的量级预设不同的色彩，例如可以是同色系中不同的色度，再根据网格单元中正地闪平均强度所处的量级为网格单元赋予不同的色度，即可生成正地闪平均强度分布图，之后在配置项中选择正地闪平均强度并确认，即可输出并显示正地闪平均强度分布图。
146.图3示出根据本公开实施例的生成正地闪平均强度分布图的步骤图。
147.如图3所示，生成正地闪平均强度分布图的步骤包括：
148.步骤1：输入参数。参数包括：box(网格单元经纬度上下边界值，最小经度，最小纬度，最大经度，最大纬度)；w(网格单元的东西宽度)，h(网格单元的南北宽度)，data(雷电定位数据-表格型数据结构即dataframe数据)，feature(经纬度，日期时间的表头名称)；intens(电流强度的表头名称)。
149.步骤2：制作网格单元图。按照输入的网格单元的参数box，w和h，制作若干个空网格单元，每个网格单元内初始赋值为0。
150.步骤3：数据预处理。筛选出雷电定位数据中电流强度大于0的正地闪dataframe数据作为data-po记录。
151.步骤4：数据for循环。遍历每一次正地闪回击数据的经度(x)，纬度(y)和每一次正地闪回击电流强度(in)。
152.步骤5：计算和匹配网格单元的位置。找到经纬度对应的网格单元位置，对应网格单元内正地闪回击数量是n+1，网格单元坐标匹配计算方法见公式(3)和公式(4)
153.步骤6：计算每个网格单元内的正地闪平均强度。分别统计每个网格单元内的正地闪回击数量和每一次正地闪回击电流强度，将其代入公式(5)中，可获得每个网格单元内的正地闪平均强度。
154.步骤7：生成正地闪平均强度分布图。将步骤6中获得的正地闪平均强度划分为不同的量级，对不同的量级预设不同的色彩，例如可以是同色系中不同的色度，再根据网格单
元中正地闪平均强度所处的量级为网格单元赋予不同的色度。
155.步骤8：输出。一方面可在配置项中选择正地闪平均强度并确认，即可输出并显示正地闪平均强度分布图；一方面也可以输出csv格式的数据表文件，数据表文件表头内容包括：网格单元经度左边界值(xl)，网格单元经度右边界值(xl)，网格单元纬度下边界值(yd)，网格单元纬度上边界值(yu)，雷电正地闪平均强度(intensity-pos)，单位ka。
156.本公开的负地闪平均强度分布图，正/负地闪中值强度分布图生成步骤流程及输出显示方法也是同样的原理，此处不再赘述。
157.根据本公开的实施例，本公开的统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图，还包括：根据每个网格单元内的地闪和云闪数量生成雷暴时分布图、雷暴日分布图、雷电频数分布、雷电密度分布图中的至少一种。
158.其中，雷暴时是指在一定时间一定范围内发生过雷暴，即一小时内，只要探测到雷电活动，无论次数多少，均记为一个雷暴小时，也称雷暴时。雷暴日是指一定时间一定范围内发生雷电活动的天数，只要有一次以上雷电该日就算一个雷暴日。
159.其中，雷电频数的计算公式是：
160.雷电频数＝n/hr
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
161.其中，n表示网格单元内所有雷电数量，
162.hr表示网格单元内雷暴时数量。
163.其中，雷电密度的计算公式是：
164.雷电密度＝雷电数量/(w*h*104)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
165.其中，w表示网格单元的东西宽度，
166.h表示网格单元的南北宽度。
167.进一步的，所述雷电极性的配置项还包括雷暴时，雷暴日，雷电频数和雷电密度时，所述输出并显示所述雷电参数的分布图，包括：
168.响应于所述雷暴时的选择与确认，输出并显示所述雷暴时分布图；和/或，
169.响应于所述雷暴日的选择与确认，输出并显示所述雷暴日分布图；和/或，
170.响应于所述雷电频数的选择与确认，输出并显示所述雷电频数分布图；和/或，
171.响应于所述雷电密度的选择与确认，输出并显示所述雷电密度分布图。
172.具体的，本公开以生成雷暴时分布图为例说明，首先分别统计每个网格单元内发生雷电活动的小时的数量，可获得每个网格单元内的雷暴时数量，将雷暴时数量划分为不同的量级，对不同的量级预设不同的色彩，例如可以是同色系中不同的色度，再根据网格单元中雷暴时数量所处的量级为网格单元赋予不同的色度，即可生成雷暴时分布图，之后在配置项中选择雷暴时并确认，即可输出并显示雷暴时分布图。
173.图4示出根据本公开实施例的生成雷暴时分布图的步骤图。
174.如图4所示，生成雷暴时分布图的步骤包括：
175.步骤1：输入参数。参数包括：box(网格单元经纬度上下边界值，最小经度，最小纬度，最大经度，最大纬度)；w(网格单元的东西宽度)，h(网格单元的南北宽度)，data(雷电定位数据-表格型数据结构即dataframe数据)，feature(经纬度，日期时间的表头名称)，year(年份的表头名称)，month(月份的表头名称)，day(日期的表头名称)，hour(年份的表头名称)。
176.步骤2：制作网格单元图。按照输入的网格单元的参数box，w和h，制作若干个空网格单元，每个网格单元内初始赋值为0。
177.步骤3：数据for循环。逐小时遍历雷电定位数据的经度(x)和纬度(y)。
178.步骤4：计算和匹配网格单元的位置。找到经纬度对应的网格单元位置，对应网格单元内数值+1，网格单元坐标匹配计算方法见公式(3)和公式(4)
179.步骤5：计算每个网格单元内的雷暴时数量。聚合每小时的同一个网格单元，一小时内网格单元的雷暴时数量最多增加一次，再根据匹配的网格单元计算雷暴时数量。
180.步骤6：生成雷暴时分布图。将步骤5中雷暴时数量划分为不同的量级，对不同的量级预设不同的色彩，例如可以是同色系中不同的色度，再根据网格单元中雷暴时数量所处的量级为网格单元赋予不同的色度。
181.步骤7：输出。一方面可在配置项中选择雷暴时并确认，即可输出并显示雷暴时分布图；一方面也可以输出csv格式的数据表文件，数据表文件表头内容包括：网格单元经度左边界值(xl)，网格单元经度右边界值(xl)，网格单元纬度下边界值(yd)，网格单元纬度上边界值(yu)，雷暴时数据(hour)，单位：小时。
182.本公开的雷暴日分布图、雷电频数分布、雷电密度分布图的生成步骤流程及输出显示方法与雷暴时分布图是同样的原理，此处不再赘述。
183.图5示出根据本公开实施例的雷电气候产品分析装置的结构示意图。其中，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。
184.如图5所示，所述雷电气候产品分析装置500包括：
185.配置模块510，被配置为在配置页面上显示雷电参数的配置项；其中，所述雷电参数包括雷暴时、雷暴日、雷电极性、雷电频数、雷电密度、雷电平均强度、雷电中值强度中的至少一种；所述配置项至少包括网格参数、时间参数、区域参数；
186.生成模块520，被配置为响应于所述配置项的操作，生成雷电参数的分布图；
187.输出模块530，被配置为输出并显示所述雷电参数的分布图。
188.本公开实施例提供的雷电气候产品分析装置，通过配置不同时间和区域的至少一种雷电参数，实现快速生成和输出不同地区雷电参数的分布图，操作简便，提高了人们进行雷电防护，防灾减灾及科学研究的效率。
189.根据本公开的实施例，所述生成模块520包括：
190.划分单元，被配置为根据配置的所述网格参数划分网格单元；
191.雷电观测资料获取单元，被配置为根据配置的所述时间参数、区域参数获取相应的雷电观测资料；
192.生成单元，被配置为统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图。
193.根据本公开的实施例，所述雷电观测资料包括正地闪回击数量、负地闪回击数量、地闪回击数量；
194.所述生成单元包括：
195.分别统计每个网格单元内的正地闪回击数量、负地闪回击数量和地闪回击数量；
196.根据每个网格单元内的正地闪回击数量、地闪回击数量生成正极性地闪分布图；和/或，
197.根据每个网格单元内的负地闪回击数量、地闪回击数量生成负极性地闪分布图。
198.根据本公开的实施例，所述雷电极性的配置项还包括正极性地闪、负极性地闪；
199.所述输出模块530包括：
200.响应于所述正极性地闪的选择与确认，输出并显示所述正极性地闪分布图；和/或，
201.响应于所述负极性地闪的选择与确认，输出并显示所述负极性地闪分布图。
202.根据本公开的实施例，所述雷电观测资料还包括每一次正地闪回击电流强度以及每一次负地闪回击电流强度；
203.所述生成单元还包括：
204.根据每个网格单元内的正地闪回击数量、每一次正地闪回击电流强度生成正地闪平均强度分布图和/或正地闪中值强度分布图；和/或，
205.根据每个网格单元内的负地闪回击数量、每一次负地闪回击电流强度生成负地闪平均强度分布图和/或负地闪中值强度分布图。
206.根据本公开的实施例，所述雷电平均强度的配置项还包括正地闪平均强度、负地闪平均强度；所述雷电中值强度的配置项还包括正地闪中值强度、负地闪中值强度；
207.所述输出模块530还包括：
208.响应于所述正地闪平均强度的选择与确认，输出并显示所述正地闪平均强度分布图；和/或，
209.响应于所述负地闪平均强度的选择与确认，输出并显示所述负地闪平均强度分布图；和/或，
210.响应于所述正地闪中值强度的选择与确认，输出并显示所述正地闪中值强度分布图；和/或，
211.响应于所述负地闪中值强度的选择与确认，输出并显示所述负地闪中值强度分布图。
212.根据本公开的实施例，所述生成单元还还包括：
213.根据每个网格单元内的地闪和云闪数量生成雷暴时分布图、雷暴日分布图、雷电频数分布、雷电密度分布图中的至少一种。
214.本公开还公开了一种电子设备，图6示出根据本公开的实施例的电子设备的结构框图。
215.如图6所示，所述电子设备包括存储器和处理器，其中，存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如下方法步骤：
216.在配置页面上显示雷电参数的配置项；其中，所述雷电参数包括雷暴时、雷暴日、雷电极性、雷电频数、雷电密度、雷电平均强度、雷电中值强度中的至少一种；所述配置项至少包括网格参数、时间参数、区域参数；
217.响应于所述配置项的操作，生成雷电参数的分布图；
218.输出并显示所述雷电参数的分布图。
219.本公开实施例的技术方案，通过配置不同时间和区域的至少一种雷电参数，实现快速生成和输出不同地区雷电参数的分布图，操作简便，提高了人们进行雷电防护，防灾减灾及科学研究的效率。
220.根据本公开的实施例，所述响应于所述配置项的操作，生成雷电参数的分布图，包括：
221.根据配置的所述网格参数划分网格单元；
222.根据配置的所述时间参数、区域参数获取相应的雷电观测资料；
223.统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图。
224.根据本公开的实施例，所述雷电观测资料包括正地闪回击数量、负地闪回击数量、地闪回击数量；
225.所述统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图，包括：
226.分别统计每个网格单元内的正地闪回击数量、负地闪回击数量和地闪回击数量；
227.根据每个网格单元内的正地闪回击数量、地闪回击数量生成正极性地闪分布图；和/或，
228.根据每个网格单元内的负地闪回击数量、地闪回击数量生成负极性地闪分布图。
229.根据本公开的实施例，所述雷电极性的配置项还包括正极性地闪、负极性地闪；
230.所述输出并显示所述雷电参数的分布图，包括：
231.响应于所述正极性地闪的选择与确认，输出并显示所述正极性地闪分布图；和/或，
232.响应于所述负极性地闪的选择与确认，输出并显示所述负极性地闪分布图。
233.根据本公开的实施例，所述雷电观测资料还包括每一次正地闪回击电流强度以及每一次负地闪回击电流强度；
234.所述统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图，还包括：
235.根据每个网格单元内的正地闪回击数量、每一次正地闪回击电流强度生成正地闪平均强度分布图和/或正地闪中值强度分布图；和/或，
236.根据每个网格单元内的负地闪回击数量、每一次负地闪回击电流强度生成负地闪平均强度分布图和/或负地闪中值强度分布图。
237.根据本公开的实施例，所述雷电平均强度的配置项还包括正地闪平均强度、负地闪平均强度；所述雷电中值强度的配置项还包括正地闪中值强度、负地闪中值强度；
238.所述输出并显示所述雷电参数的分布图，包括：
239.响应于所述正地闪平均强度的选择与确认，输出并显示所述正地闪平均强度分布图；和/或，
240.响应于所述负地闪平均强度的选择与确认，输出并显示所述负地闪平均强度分布图；和/或，
241.响应于所述正地闪中值强度的选择与确认，输出并显示所述正地闪中值强度分布图；和/或，
242.响应于所述负地闪中值强度的选择与确认，输出并显示所述负地闪中值强度分布图。
243.根据本公开的实施例，所述统计每个网格单元内的所述雷电观测资料，生成雷电参数的分布图，还包括：
244.根据每个网格单元内的地闪和云闪数量生成雷暴时分布图、雷暴日分布图、雷电频数分布、雷电密度分布图中的至少一种。
245.图7示出适于用来实现根据本公开实施例的方法的计算机系统的结构示意图。
246.如图7所示，计算机系统包括处理单元，其可以根据存储在只读存储器(rom)中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(ram)中的程序而执行上述实施例中的各种方法。在ram中，还存储有计算机系统操作所需的各种程序和数据。处理单元、rom以及ram通过总线彼此相连。输入/输出(i/o)接口也连接至总线。
247.以下部件连接至i/o接口：包括键盘、鼠标等的输入部分；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分；包括硬盘等的存储部分；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分。通信部分经由诸如因特网的网络执行通信过程。驱动器也根据需要连接至i/o接口。可拆卸介质，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分。其中，所述处理单元可实现为cpu、gpu、tpu、fpga、npu等处理单元。
248.特别地，根据本公开的实施例，上文描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行上述方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。
249.附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
250.描述于本公开实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过可编程硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
251.作为另一方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中电子设备或计算机系统中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本公开的方法。
252.以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。