RainfallGridIntegrator.java

package heyingzhe;

import java.util.*;

public class RainfallGridIntegrator {

    // 定义一个类来封装站点的经纬度和站点名
    public static class Station {
        public String name;
        public double latitude;
        public double longitude;
        public String id;

        public Station(String name, double latitude, double longitude, String id) {
            this.name = name;
            this.latitude = latitude;
            this.longitude = longitude;
            this.id = id;
        }
    }

    // 定义一个类来封装降雨量数据
    public static class PrecipitationData {
        public String date;
        public double prcp_mm;

        public PrecipitationData(String date, double prcp_mm) {
            this.date = date;
            this.prcp_mm = prcp_mm;
        }
    }

    // 整合数据并返回二维数组的方法
    public static double[][] integrateRainfallToGrid(
            List<Station> stations,           // 站点数据
            Map<String, List<PrecipitationData>> stationDataMap, // 站点降雨数据
            int ncols, int nrows,             // DEM 网格的列数和行数
            double xllcorner, double yllcorner, // DEM 数据的最左下角经纬度
            double cellsize,                  // DEM 网格的大小（单位：度）
            String targetDate                 // 目标日期
    ) {
        // 创建一个二维数组来存储降雨量数据
        double[][] rainfallGrid = new double[nrows][ncols];

        // 初始化数组，所有元素默认为0
        for (int i = 0; i < nrows; i++) {
            Arrays.fill(rainfallGrid[i], 0.0);
        }

        // 遍历所有站点并计算它们在网格中的行列位置
        for (Station station : stations) {
            // 计算该站点在网格中的位置 (行列)
            int row = (int) Math.floor((station.latitude - yllcorner) / cellsize);
            int col = (int) Math.floor((station.longitude - xllcorner) / cellsize);

            // 确保计算出的行列号在网格范围内
            if (row >= 0 && row < nrows && col >= 0 && col < ncols) {
                // 获取该站点在目标日期的降雨量数据
                List<PrecipitationData> precipitationDataList = stationDataMap.get(station.name);
                if (precipitationDataList != null) {
                    for (PrecipitationData data : precipitationDataList) {
                        if (data.date.equals(targetDate)) {
                            // 将降雨量数据赋值到二维数组的对应位置
                            rainfallGrid[row][col] += data.prcp_mm;
                            break;  // 找到目标日期后停止查找
                        }
                    }
                }
            }
        }

        return rainfallGrid;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 示例数据
        List<Station> stations = new ArrayList<>();
        stations.add(new Station("NANCHENG", 27.5833333, 116.65, "1"));
        stations.add(new Station("SHAOWU", 27.3333333, 117.4666667, "2"));

        Map<String, List<PrecipitationData>> stationDataMap = new HashMap<>();
        stationDataMap.put("NANCHENG", Arrays.asList(
                new PrecipitationData("2023-07-05", 6.604),
                new PrecipitationData("2023-07-06", 0.0)
        ));
        stationDataMap.put("SHAOWU", Arrays.asList(
                new PrecipitationData("2023-07-05", 3.2),
                new PrecipitationData("2023-07-06", 0.0)
        ));

        // DEM 数据
        int ncols = 2208;
        int nrows = 1612;
        double xllcorner = 116.0531570965;
        double yllcorner = 24.890489306101;
        double cellsize = 0.0020154416431345;

        String targetDate = "2023-07-05"; // 目标日期

        // 调用方法进行数据整合
        double[][] rainfallGrid = integrateRainfallToGrid(
                stations, stationDataMap, ncols, nrows, xllcorner, yllcorner, cellsize, targetDate
        );

        // 输出结果（只输出部分数据，确保不打印过多）
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            for (int j = 0; j < 10; j++) {
                System.out.printf("%.2f ", rainfallGrid[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}