一种基于闪电定位的雷击风险分析方法

本发明涉及雷击风险分析，具体而言，涉及一种基于闪电定位的雷击风险分析方法。

背景技术：

1、闪电是一种特殊的天气现象，它是指由强积雨云引起的伴有闪电活动及短暂降水的局地天气，在地面观测中则是指伴随有闪电和雷鸣的天气现象作为局地性强对流天气，常常造成人员和经济财产方面的损失。

2、雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏，雷击的主要表现形式为闪电。

3、而对于地面上的雷击风险往往会带来人员和经济财产方面更大的损失，因此，如何根据闪电定位对目标区域的雷击风险进行预测以提前做出相关预警提示，降低人员财产损失，成为技术发展的新趋势。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种基于闪电定位的雷击风险分析方法，主要是为了解决如何根据闪电定位对目标区域的雷击风险进行预测以提前做出相关预警提示，降低人员财产损失的问题。

2、本发明提出了一种基于闪电定位的雷击风险分析方法，该方法包括：

3、获取闪电辐射探测系统中的闪电数据，所述闪电数据包括闪电定位、闪电强度和闪电类型；

4、获取分析目标定位数据、卫星遥感图像数据、气象数据；

5、根据所述闪电数据判断判断闪电风险等级，基于所述闪电风险等级并根据所述分析目标定位数据、气象数据与卫星遥感图像数据判断分析目标风险等级；

6、根据所述分析目标风险等级进行预警。

7、在本技术的一些实施例中，根据所述闪电数据判断判断闪电风险等级时，包括：

8、获取所述闪电数据中的闪电类型；

9、预先设定闪电风险等级系数a，且a＝1；

10、预先设定闪电类型矩阵b i(b1，b2)，其中，b1为第一预设闪电类型云闪，b2为第二预设闪电类型地闪；预先设定第一预设调整系数b1，且b1＝0.5，第二预设调整系数b2，且b2＝0.8；

11、当b i＝b1时，选定第一预设调整系数b1对闪电风险等级系数a进行调整，调整后的闪电风险等级系数为a*b1；

12、当b i＝b2时，选定第二预设调整系数b2对闪电风险等级系数a进行调整，调整后的闪电风险等级系数为a*b2。

13、在本技术的一些实施例中，风险分析模块在选定第i预设调整系数b i对闪电风险等级系数a进行调整，i＝1，2，获得调整后的闪电风险等级系数为a*b i后，还包括：

14、获取所述闪电数据中的闪电强度c，其中所述闪电强度的计算过程为：

15、根据所述闪电辐射探测系统中采集到的闪电轨迹进行电场能量强度参数收集，在闪电轨迹区域各点的能量强度数据中提取能量强度最大值和能量强度最小值，并对所述能量强度最大值和能量强度最小值作均值计算得到所述闪电强度。

16、在本技术的一些实施例中，获取所述闪电数据中的闪电强度c后，还包括：

17、预先设定闪电强度矩阵c i(c1，c2，c3，c4)，其中，c1为第一预设闪电强度值，c2为第二预设闪电强度值，c3为第三预设闪电强度值，c4为第四预设闪电强度值，且c1＞c2＞c3＞c4；预先设定第一预设调整系数c1、第二预设调整系数c2，第三预设调整系数c3，第四预设调整系数c4，且1.1＞c1＞c2＞1＞c3＞c4＞0.9；

18、当c≥c1时，选定第一预设调整系数c1对调整后的闪电风险等级系数a*b i进行二次调整，二次调整后的闪电风险等级系数为a*b i*c1；

19、当c1＞c≥c2时，选定第二预设调整系数c2对调整后的闪电风险等级系数a*b i进行二次调整，二次调整后的闪电风险等级系数为a*b i*c2；

20、当c2＞c≥c3时，选定第三预设调整系数c3对调整后的闪电风险等级系数a*b i进行二次调整，二次调整后的闪电风险等级系数为a*b i*c3；

21、当c3＞c≥c4时，选定第四预设调整系数c4对调整后的闪电风险等级系数a*b i进行二次调整，二次调整后的闪电风险等级系数为a*b i*c4。

22、在本技术的一些实施例中，在选定第i预设调整系数c i对调整后的闪电风险等级系数a*b i进行二次调整，i＝1，2，3，4，获得二次调整后的闪电风险等级系数为a*b i*c i后，还包括：

23、预先设定闪电风险等级矩阵d i(d1，d2，d3，d4)，其中，d1为第一预设风险等级、d2为第二预设风险等级、d3为第三预设风险等级、d4为第四预设风险等级，且d1＞d2＞d3＞d4；预先设定第一预设闪电风险等级系数a1、第二预设闪电风险等级系数a2、第三预设闪电风险等级系数a3、第四预设闪电风险等级系数a4，且1＞a1＞a2＞a3＞a4＞0.4；

24、当a*b i*c4≥a1时，选定第一预设风险等级d1作为所述闪电风险等级；

25、当a1＞a*b i*c4≥a2时，选定第二预设风险等级d2作为所述闪电风险等级；

26、当a2＞a*b i*c4≥a3时，选定第三预设风险等级d3作为所述闪电风险等级；

27、当a3＞a*b i*c4≥a4时，选定第四预设风险等级d4作为所述闪电风险等级。

28、在本技术的一些实施例中，在选定第i预设风险等级d i作为所述闪电风险等级后，i＝1，2，3，4，还包括：

29、基于所述闪电风险等级并根据所述分析目标定位数据、气象数据与卫星遥感图像数据判断分析目标风险等级；

30、其中，所述分析目标定位数据为待分析雷击风险目标的定位数据，所述气象数据为所述分析目标定位区域的环境湿度数据，所述卫星遥感图像数据为所述分析目标定位区域的海拔高度。

31、在本技术的一些实施例中，基于所述闪电风险等级并根据所述分析目标定位数据、气象数据与卫星遥感图像数据判断分析目标风险等级时，包括：

32、预先设定分析目标风险等级系数e，且e＝1；

33、获取所述分析目标定位区域的环境湿度h；

34、预先设定环境湿度矩阵h i(h1，h2，h3，h4)，其中，h1为第一预设环境湿度值、h2为第二预设环境湿度值、h3为第三预设环境湿度值、h4为第四预设环境湿度值，且h1＞h2＞h3＞h4；预先设定第一预设调整系数h1、第二预设调整系数h2、第三预设调整系数h3、第四预设调整系数h4，且1＞h1＞h2＞0.9＞h3＞h4＞0.8；

35、当h≥h1时，选定第一预设调整系数h1对分析目标风险等级系数e进行调整，调整后的分析目标风险等级系数为e*h1；

36、当h1＞h≥h2时，选定第二预设调整系数h2对分析目标风险等级系数e进行调整，调整后的分析目标风险等级系数为e*h2；

37、当h2＞h≥h3时，选定第三预设调整系数h3对分析目标风险等级系数e进行调整，调整后的分析目标风险等级系数为e*h3；

38、当h3＞h≥h4时，选定第四预设调整系数h4对分析目标风险等级系数e进行调整，调整后的分析目标风险等级系数为e*h4。

39、在本技术的一些实施例中，在选定第i预设调整系数h i对分析目标风险等级系数e进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的分析目标风险等级系数为e*h i后，还包括：

40、获取并计算所述分析目标定位区域的定位与所述闪电数据的闪电定位之间的距离k；

41、其中，所述闪电定位数据为所述闪电辐射探测系统中采集到的闪电轨迹的启示定位数据；

42、预先设定距离矩阵ki(k1，k2，k3，k4)，其中，k1为第一预设距离值、k2为第二预设距离值、k3为第三预设距离值、k4为第四预设距离值，且k1＞k2＞k3＞k4；预先设定第一预设调整系数k1、第二预设调整系数k2、第三预设调整系数k3、第四预设调整系数k4，且1＞k1＞k2＞0.9＞k3＞k4＞0.8；

43、当k≥k1时，选定第一预设调整系数k1对调整后的分析目标风险等级系数e*h i进行二次调整，二次调整后的目标风险等级系数为e*h i*k1；

44、当k1＞k≥k2时，选定第二预设调整系数k2对调整后的分析目标风险等级系数e*hi进行二次调整，二次调整后的目标风险等级系数为e*h i*k2；

45、当k2＞k≥k3时，选定第三预设调整系数k3对调整后的分析目标风险等级系数e*hi进行二次调整，二次调整后的目标风险等级系数为e*h i*k3；

46、当k3＞k≥k4时，选定第四预设调整系数k4对调整后的分析目标风险等级系数e*hi进行二次调整，二次调整后的目标风险等级系数为e*h i*k4。

47、在本技术的一些实施例中，在选定第i预设调整系数k i对调整后的分析目标风险等级系数e*h i进行二次调整，i＝1，2，3，4，获得二次调整后的分析目标风险等级系数为e*h i*k i后，还包括：

48、获取所述分析目标定位区域的海拔高度l；

49、预先设定海拔高度矩阵l i(l1，l2，l3，l4)，其中，l1为第一预设海拔高度、l2为第二预设海拔高度、l3为第三预设海拔高度、l4为第四预设海拔高度，且l1＞l2＞l3＞l4；预先设定第一预设调整系数l 1、第二预设调整系数l 2、第三预设调整系数l 3、第四预设调整系数l4，且1＞l 1＞l 2＞0.9＞l 3＞l 4＞0.8；

50、当l≥l1时，选定第一预设调整系数l 1对二次调整后的分析目标风险等级系数e*h i*k i进行三次调整，三次调整后的分析目标风险等级系数为e*h i*k i*l 1；

51、当l1＞l≥l2时，选定第二预设调整系数l 2对二次调整后的分析目标风险等级系数e*h i*k i进行三次调整，三次调整后的分析目标风险等级系数为e*h i*k i*l 2；

52、当l2＞l≥l3时，选定第三预设调整系数l 3对二次调整后的分析目标风险等级系数e*h i*k i进行三次调整，三次调整后的分析目标风险等级系数为e*h i*k i*l 3；

53、当l3＞l≥l4时，选定第四预设调整系数l4对二次调整后的分析目标风险等级系数e*h i*k i进行三次调整，三次调整后的分析目标风险等级系数为e*h i*k i*l4。

54、在本技术的一些实施例中，在选定第i预设调整系数l i对二次调整后的分析目标风险等级系数e*h i*k i进行三次调整，i＝1，2，3，4，获得三次调整后的分析目标风险等级系数为e*h i*k i*l i后，还包括：

55、将三次调整后的分析目标风险等级系数e*h i*k i*l i作为最终分析目标风险等级系数ea；

56、预先设定分析目标风险等级f i(f1，f2，f3，f4)，其中f1为第一预设分析目标风险等级、f2为第二预设分析目标风险等级、f3为第三预设分析目标风险等级、f4为第四预设分析目标风险等级，且f1＞f2＞f3＞f4；预先设定第一预设分析目标风险等级系数e1、第二预设分析目标风险等级系数e2、第三预设分析目标风险等级系数e3、第四预设分析目标风险等级系数e4，1.4＞e1＞e2＞1＞e3＞e4＞0.7；

57、当ea≥e1时，选定第一预设分析目标风险等级f1作为所述分析目标风险等级；

58、当e1＞ea≥e2时，选定第二预设分析目标风险等级f1作为所述分析目标风险等级；

59、当e2＞ea≥e3时，选定第三预设分析目标风险等级f3作为所述分析目标风险等级；

60、当e3＞ea≥e4时，选定第四预设分析目标风险等级f4作为所述分析目标风险等级；

61、在那选定第i预设所述闪电风险等级f i作为所述分析目标风险等级后，i＝1，2，3，4，获取闪电风险等级d i，i＝1，2，3，4，根据闪电风险等级d i对分析目标风险等级f i进行修正；

62、当d i＝d2或d i＝d3时，不做对分析目标风险等级f i进行修正；

63、当d i＝d1时，对分析目标风险等级f i调升一级，得到修正后的分析目标风险等级f(i+1)；

64、当d i＝d4时，对分析目标风险等级f i调降一级，得到修正后的分析目标风险等级f(i-1)。

65、与现有技术相比，本发明存在以下有益效果：本发明首先通过闪电定位模块获取闪电数据，通过信息采集模块获取分析目标定位数据、卫星遥感图像数据、气象数据，通过风险分析模块根据闪电定位模块获取的闪电数据确定闪电风险等级，基于闪电风险等级根据信息采集模块获取的分析目标定位数据、卫星遥感图像数据、气象数据确定分析目标风险等级，通过风险预警模块基于分析目标风险等级进行预警，通过基于闪电风险与闪电对分析目标的影响共同确定分析目标的风险等级，提升了雷击风险判断的准确性，同时根据分析目标风险等级，以提示相关区域人员做好防护措施，降低人员财产损失。