雷达系统是一种利用电磁波探测目标的设备。雷达系统包含许多组件,其中天线用于实现电磁波和电信号的转换。它将发射机发出的电信号以电磁波的形式辐射到太空中,电磁波遇到目标后被反射。
接收到回波后,天线将其转换为电信号,供后续分析和处理。在天线方向图中,天线在一个方向的增益大于其他方向的增益,所以天线是不断转动的,也就是调整接收方向。相控阵雷达的天线与传统的雷达天线有很大不同。
具体介绍相控阵的时候会更深入的介绍。
雷达数据的可视化需要解决以下问题:如何将描述性数据转化为具体的空间数据表达?如何将离散的射线照相监测数据转换为简单的规则数据?如何实现大数据量的快速网络传输?如何在web上实现快速可视化,并在地图上叠加大量数据?
为了可视化雷达数据,需要将射线数据转换成规则的网格数据。雷达的监测值在每条射线上,但射线数据在图像表达上不够连续。比如根据射线图,射线越长,射线间隔越大,数据越稀疏。如果你根据光线渲染,
光线边缘之间会有很多分叉空白,但实际数据是空间连续的,所以光线不能用于实际渲染。在工程中,射线数据实际上被转换成规则的网格数据。
在制作网格数据的时候,是可以的,但是计算量其实有点大,所以在工程上实际上没有处理。目前PostGIS中有两个表,分别存储雷达扫描区域和雷达扫描射线,用QGIS导出到GeoJSON中备份。
一般来说,雷达数据在屏幕上的显示需要经过几个步骤,包括天线将电信号转换成电磁波,电磁波在空间传播,电磁波遇到目标后反射,天线将回波转换成电信号。
而雷达数据可视化需要将描述性数据转化为具体的空间数据表达,将射线数据转化为规则的栅格数据,从而实现网络快速传输和web上的快速可视化并叠加在地图上。