【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气象天气图填绘分析，具体涉及基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统及方法。
技术介绍
1、在进行天气预报的过程中，尽管目前的趋势是越来越多地依赖于计算机自动化技术来进行天气图的填绘和分析，但手工天气图分析仍然是每一位预报员必须掌握的基础技能。在手工分析天气图的过程中，预报员会使用各种工具和方法来绘制和解读气象数据，这些分析结果最终会形成一系列的图纸。对于这些手工分析后产生的图纸，其保存方式主要有两种：一种是传统的静态纸质保存，另一种是通过使用大型扫描仪将图纸转换成影像文件进行保存。
2、然而，这两种保存方法都存在明显的不足之处。首先，纸质天气图的保存需要专门的库房条件，例如恒温恒湿的环境，以防止纸张因潮湿或干燥而变形或损坏。此外，为了防止纸张被虫蛀或发霉，还需要定期进行防虫和防霉的维护措施。尽管如此，纸质天气图的保存年限仍然是有限的，随着时间的推移，纸张可能会逐渐退化，导致信息的丢失。
3、相对而言，通过扫描仪保存的图纸虽然具有更长的保存时间，但这种方法也有其自身的挑战。为了确保高精度影像文件的保存，需要配置昂贵的大型平板扫描仪以及大规模的存储设备。这不仅意味着高昂的初始投资成本，而且在实际操作过程中也会带来诸多不便。例如，扫描大量的天气图需要耗费大量的时间和人力，而且在扫描过程中可能会出现设备故障或操作失误，导致数据丢失或损坏。
4、此外，扫描后的天气图底图与分析内容相互叠加，使得这些影像文件的用途主要局限于后续资料的浏览和参考。尽管这些影像文件可以方便地进行电子化管理和传输，但
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术公开了一种基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统及方法，用于解决上述问题。
2、本专利技术通过以下技术方案予以实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，包括
4、智能笔，装载有磁力信号发生器，用于在绘图过程中产生连续的磁力信号，且所述连续的磁力信号能够被识别端接收并转化为绘图痕迹模拟信号；
5、识别绘画板，装载有位置码点阵、天气图底图、中央处理单元和信息传输单元，其中
6、位置码点阵，用于接收所述智能笔产生的磁力信号，并将其转化为位置坐标信息；
7、天气图底图，用于在绘图板上提供一个可视化的背景，以便用户能够根据实际天气情况在底图上进行手工绘图；
8、中央处理单元，用于处理接收到的位置坐标信息，并将其与天气图底图相结合，生成矢量化的天气图数据；
9、信息传输单元，用于将生成的矢量化天气图数据传输到计算机，以便进行进一步的分析和存储。
10、更进一步的，所述智能笔还包括压力感应器，能够根据用户施加的压力大小调整磁力信号的强度，从而使得绘制的线条粗细能够反映实际的绘图力度，并将其转换为绘图痕迹模拟信号。
11、更进一步的，所述中央处理单元还包括模式识别算法，能够识别用户绘制的特定天气符号，并自动将其转换为标准的气象符号，进一步提高绘图的准确性和效率。
12、更进一步的，所述信息传输单元还包括无线传输功能，使得生成的矢量化天气图数据能够通过无线网络实时传输到气象中心的服务器，实现数据的即时共享和远程协作分析。
13、更进一步的，所述智能笔还包括环境光传感器，用于检测周围环境的光线强度，并自动调整智能笔的磁力信号强度，以确保在不同光照条件下都能获得清晰的绘图痕迹模拟信号。
14、更进一步的，所述智能笔还具备自动休眠功能，当智能笔在设定时间内未检测到操作时，将自动进入低功耗模式，以延长电池使用寿命。
15、更进一步的，所述计算机连接有智能显示，所述智能显示还包括触摸屏功能，用户可通过触摸屏直接在电子地图上进行天气图的编辑和修改，进一步提升操作的便捷性和交互性。
16、更进一步的，所述计算机包括天气图分析软件，所述天气图分析软件能够根据矢量化天气图数据进行天气趋势分析、预测和模拟，且所述计算机还包括用户权限管理功能，不同级别的用户根据其权限可以访问和操作不同的数据和功能，确保系统的安全性和数据的保密性。
17、更进一步的，所述中央处理单元处理绘图痕迹模拟信号，定位天气图中的位置，并结合绘图痕迹输出显示控制信号。
18、第二方面，本专利技术提供了一种基于智能笔的天气图手工绘图数字化方法，所述方法使用如第一方面所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，包括以下步骤：
19、步骤一，启动系统，用户通过智能笔在识别绘画板上进行天气图的绘制，智能笔产生磁力信号，被位置码点阵接收并转化为位置坐标信息；
20、步骤二，中央处理单元接收位置坐标信息，并结合天气图底图，生成矢量化的天气图数据，同时智能笔的压力感应器根据用户施加的压力大小调整磁力信号的强度，以反映实际的绘图力度；
21、步骤三，中央处理单元利用模式识别算法识别用户绘制的特定天气符号，并将其转换为标准的气象符号，提高绘图的准确性和效率；
22、步骤四，信息传输单元将生成的矢量化天气图数据无线传输到气象中心的服务器，实现数据的即时共享和远程协作分析；
23、步骤五，智能笔的环境光传感器检测周围环境的光线强度，并自动调整磁力信号强度，确保在不同光照条件下都能获得清晰的绘图痕迹模拟信号；
24、步骤六，智能笔自动休眠功能在无操作时启动，以延长电池使用寿命；
25、步骤七，用户通过智能显示的触摸屏功能，在电子地图上进行天气图的编辑和修改，提升操作的便捷性和交互性；
26、步骤八，计算机中的天气图分析软件根据矢量化天气图数据进行天气趋势分析、预测和模拟，同时用户权限管理功能确保系统的安全性和数据的保密性；
27、步骤九，系统完成天气图的数字化保存，为气象预报和决策提供强有力的技术支持。
28、本专利技术的有益效果为：
29、1.通过智能笔的使用，实现了天气图的精确数字化，提高了绘图的准确性和效率，同时降低了操作的复杂度。
30、2.采用矢量化天气图数据，便于进行天气趋势分析、预测和模拟，为气象预报和决策提供了强有力的技术支持。
31、3.无线传输功能使得数据能够实时共享，促进了气象中心之间的远程协作分析，提高了工作效率。
32、4.智能笔的环境光传感器和自动休眠功能，确保了在各种环境下都能获得清晰的绘图痕迹，并延长了设备的使用寿命。
33、5.智能显示的触摸屏功能和天气图分析软件的用户权限管理功能，提升了操作的便捷性和系统的安全性。
34、6.本专利技术的系统和方法不仅适用于气象本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，包括智能笔，装载有磁力信号发生器，用于在绘图过程中产生连续的磁力信号，且所述连续的磁力信号能够被识别端接收并转化为绘图痕迹模拟信号；
2.根据权利要求1所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，所述智能笔还包括压力感应器，能够根据用户施加的压力大小调整磁力信号的强度，从而使得绘制的线条粗细能够反映实际的绘图力度，并将其转换为绘图痕迹模拟信号。
3.根据权利要求1所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，所述中央处理单元还包括模式识别算法，能够识别用户绘制的特定天气符号，并自动将其转换为标准的气象符号，进一步提高绘图的准确性和效率。
4.根据权利要求1所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，所述信息传输单元还包括无线传输功能，使得生成的矢量化天气图数据能够通过无线网络实时传输到气象中心的服务器，实现数据的即时共享和远程协作分析。
5.根据权利要求1所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，所述智能笔还包括环境光传感器，用于检
6.根据权利要求5所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，所述智能笔还具备自动休眠功能，当智能笔在设定时间内未检测到操作时，将自动进入低功耗模式，以延长电池使用寿命。
7.根据权利要求1所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，所述计算机连接有智能显示，所述智能显示还包括触摸屏功能，用户可通过触摸屏直接在电子地图上进行天气图的编辑和修改，进一步提升操作的便捷性和交互性。
8.根据权利要求1所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，所述计算机包括天气图分析软件，所述天气图分析软件能够根据矢量化天气图数据进行天气趋势分析、预测和模拟，且所述计算机还包括用户权限管理功能，不同级别的用户根据其权限可以访问和操作不同的数据和功能，确保系统的安全性和数据的保密性。
9.根据权利要求1所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，所述中央处理单元处理绘图痕迹模拟信号，定位天气图中的位置，并结合绘图痕迹输出显示控制信号。
10.一种基于智能笔的天气图手工绘图数字化方法，所述方法使用如权利要求1-9任一项所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，包括智能笔，装载有磁力信号发生器，用于在绘图过程中产生连续的磁力信号，且所述连续的磁力信号能够被识别端接收并转化为绘图痕迹模拟信号；
2.根据权利要求1所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，所述智能笔还包括压力感应器，能够根据用户施加的压力大小调整磁力信号的强度，从而使得绘制的线条粗细能够反映实际的绘图力度，并将其转换为绘图痕迹模拟信号。
3.根据权利要求1所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，所述中央处理单元还包括模式识别算法，能够识别用户绘制的特定天气符号，并自动将其转换为标准的气象符号，进一步提高绘图的准确性和效率。
4.根据权利要求1所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，所述信息传输单元还包括无线传输功能，使得生成的矢量化天气图数据能够通过无线网络实时传输到气象中心的服务器，实现数据的即时共享和远程协作分析。
5.根据权利要求1所述的基于智能笔的天气图手工绘图数字化系统，其特征在于，所述智能笔还包括环境光传感器，用于检测周围环境的光线强度，并自动调整智能笔的磁力信号强度，以确保在不同光照条件下都能获得清晰的绘图痕迹模...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄兵，张涛，邹佳，刘圣宇，梁涛，刘彩斌，谌文龙，
申请(专利权)人：湖南国天气象科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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