具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

针对现有降水中心确定不准确，不利于分析区域降水特性的问题，本发明实施例提供的一种降水中心位置及其变化的确定方法、装置及电子设备，能够准确确定出降水区域的降水中心位置，以基于降水中心位置的位置变化有效分析区域降水特性。

本实施例提供了一种降水中心位置及其变化的确定方法，其中，参见图1所示的一种降水中心位置及其变化的确定方法的流程图，该方法具体包括如下步骤：

步骤S102，基于降水站点的位置分布对待研究降水区域进行泰森多边形划分，得到多个泰森多边形区域；

基于每个泰森多边形区域仅包括一个降水站点的原则对待研究降水区域进行泰森多边形划分，为了便于理解，图2示出了一种泰森多边形划分网格的示意图，如图2所示，泰森多边形区域为不规则多边形，黑色圆点表示降水站点，在本实施例中，使用每个泰森多边形区域内所包含的唯一一个降水站点的降雨强度来表示这个泰森多边形区域内的降雨强度，上述降水站点为能够统计降雨量的站点，一般为气象站点或雨量站点，对待研究降水区域进行泰森多边形划分方式与现有泰森多边形划分划分方式相同，在此不进行详细赘述。

步骤S104，计算各个泰森多边形区域针对研究时间尺度预先划分的每个指定时段对应的降水强度；其中，研究时间尺度为年、洪枯季、月或日；

比如，以70年为总时间段，如果研究时间尺度是年的话，则可以将70年平均划分成7个指定时段，每个指定时段的时长为10年，在本实施例中，研究时间尺度为年、洪枯季、月或日时，划分成的多个指定时段的时长相同。

如果是按照两次场次降雨之间的时间段对70年进行划分时，由于两次场次降雨的时间间隔不同，所以，划分成的每个指定时段的时长可能不同，比如，第一次场次降雨是2015年5月15，第二次场次降雨是2016年6月15，第三次场次降雨是2016年9月15，其中，第一次和第二次场次降雨对应的指定时段的时长是13个月，而第二次和第三次场次降雨对应的指定时段的时长是3个月。

在本实施例中，上述降水强度可以用降水量进行表示，具体降水强度的计算过程为：统计每个指定时段内各个泰森多边形区域的降水量总和；将降水量总和确定为各个泰森多边形区域针对每个指定时段的降水强度。

例如，以1951-2020这70年为研究时间尺度，预先划分了7个指定时段分别为：1951-1960、1961-1970、1971-1980、1981-1990、1991-2000、2001-2010、2011-2020，其中，指定时段的时长均为10年，针对每个泰森多边形区域，则需要统计每个10年期间的降水量总和，得到该泰森多边形区域针对每个指定时段的降水强度。

为了便于理解，图3示出了一种降水强度的示意图，如图3所示，灰度越深表明降水强度越大，即降水量越多；其中，降水强度与颜色的显示可以根据实际需要进行设置，比如，降水强度为9091mm-10000mm，对应的颜色为浅灰色，降水强度为100001mm-15000mm为灰色，降水强度为150001mm-25000mm为深灰色，所以，在此不对降水强度颜色显示进行限定。

步骤S106，基于各个泰森多边形区域对应的每个指定时段的降水强度计算待研究降水区域针对每个指定时段的降水中心位置；

上述步骤S106可通过步骤A1至步骤A2实现：

步骤A1，计算各个泰森多边形区域的形心点位置和区域面积；

在本实施例中，通过下式计算形心点位置：

其中，表示第i个泰森多边形区域的形心点位置的横坐标，表示第i个泰森多边形区域的形心点位置的纵坐标，x，y分别表示横坐标值和纵坐标值。

为了便于理解，图4示出了一种形心点位置的示意图，如图4所示，针对某一指定时段的各个泰森多边形区域的形心点位置用黑色圆点进行表示，图4中的黑色圆点表示形心点位置，不同于图2中的黑色圆点表示降水站点。

由于上述泰森多边形区域为不规则的多边形，所以，可以采用相加法、相减法、直接求法、辅助线法等方法计算泰森多边形区域的区域面积，在此不进行限定。

步骤A2，基于各个泰森多边形区域的形心点位置、区域面积和各个泰森多边形区域对应的每个指定时段的降水强度计算待研究降水区域针对每个指定时段的降水中心位置。

通过下式计算降水中心位置：

其中，为待研究降水区域的第n个指定时段的降水中心位置的横坐标，为待研究降水区域的第n个指定时段的降水中心位置的纵坐标，p_i,n为第n个指定时段的第i个泰森多边形区域的降水强度，A_i为第i个泰森多边形区域的区域面积。

步骤S108，根据各个指定时段对应的降水中心位置确定待研究降水区域的降水中心位置的位置变化。

通过上述步骤S106能够得出针对每个指定时段待研究降水区域的降水中心位置的位置坐标，由相邻的两个指定时段对应的待研究降水区域的降水中心位置的位置坐标的位置变化从而可以定量描述不同指定时段降水中心位置的变化情况。

该位置变化可用下式进行计算：

其中，和分别表示第n+1和第n个指定时段的待研究降水区域的降水中心位置的位置坐标。

本申请实施例提供一种降水中心位置及其变化的确定方法，能够基于各个泰森多边形区域对应的每个指定时段的降水强度准确计算出待研究降水区域针对每个指定时段的降水中心位置，并基于各个指定时段对应的降水中心位置定量描述待研究降水区域的降水中心位置的位置变化，以根据降水中心位置的位置变化有效分析区域降水特性，可针对区域降水特性进行防洪布控，减少降水造成的自然灾难。

为了便于了解降水中心位置的位置变化，可以将待研究降水区域的各个指定时段对应的降水中心位置发送至显示设备进行显示。该显示设备可以是用户终端(智能手机、电脑)的显示屏，为了便于理解，图5示出了一种降水中心位置的位置变化的示意图，如图5所示，以西江为待研究降水区域为例进行说明，其中，预先划分了7个指定时段分别为：1951-1960、1961-1970、1971-1980、1981-1990、1991-2000、2001-2010、2011-2015，根据相邻两个指定时段对应的降水中心位置的位置变化能够确定出降水中心位置的迁移路径，精确识别待研究降水区域的降水空间分布规律的变化情况，以更好的了解该区域的降水特性，进行有效的防洪布控。

对应于上述方法实施例，本发明实施例提供了一种降水中心位置及其变化的确定装置，其中，图6示出了一种降水中心位置及其变化的确定装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：

划分模块602，用于基于降水站点的位置分布对待研究降水区域进行泰森多边形划分，得到多个泰森多边形区域；其中，每个泰森多边形区域中包括一降水站点；

第一计算模块604，用于计算各个泰森多边形区域针对研究时间尺度预先划分的每个指定时段对应的降水强度；其中，研究时间尺度为年、洪枯季、月或日；

第二计算模块606，用于基于各个泰森多边形区域对应的每个指定时段的降水强度计算待研究降水区域针对每个指定时段的降水中心位置；

确定模块608，用于根据各个指定时段对应的降水中心位置确定待研究降水区域的降水中心位置的位置变化。

本申请实施例提供一种降水中心位置及其变化的确定装置，能够基于各个泰森多边形区域对应的每个指定时段的降水强度准确计算出待研究降水区域针对每个指定时段的降水中心位置，并基于各个指定时段对应的降水中心位置定量描述待研究降水区域的降水中心位置的位置变化，以根据降水中心位置的位置变化有效分析区域降水特性，可针对区域降水特性进行防洪布控，减少降水造成的自然灾难。

本发明实施例提供的降水中心位置及其变化的确定装置，与上述实施例提供的降水中心位置及其变化的确定方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本申请实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，为该电子设备的结构示意图，其中，该电子设备包括处理器121和存储器120，该存储器120存储有能够被该处理器121执行的计算机可执行指令，该处理器121执行该计算机可执行指令以实现上述降水中心位置及其变化的确定方法。

在图7示出的实施方式中，该电子设备还包括总线122和通信接口123，其中，处理器121、通信接口123和存储器120通过总线122连接。

其中，存储器120可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口123(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线122可以是ISA(IndustryStandardArchitecture，工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral ComponentInterconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。所述总线122可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器121可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器121中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器121可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器121读取存储器中的信息，结合其硬件完成前述实施例的降水中心位置及其变化的确定方法的步骤。

本申请实施例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存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，该计算机可执行指令促使处理器实现上述降水中心位置及其变化的确定方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。

本申请实施例所提供的降水中心位置及其变化的确定方法、装置及电子设备的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本申请的范围。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。