跳至主要內容

远足天气资讯服务是如何炼成的?

远足天气资讯服务是如何炼成的?

柯铭强、郑元中
2020年9月

2020年初,天文台与渔农自然护理署合作为远足热点提供天气资讯,只要扫描郊野公园告示板的天气资讯QR码,便可以获取附近远足路线的最新天气资讯,包括未来两小时的降雨预报及未来一小时的闪电预报(图一)。这项服务有别于传统九天天气预报只提供每天的概括天气情况,新的香港远足路径服务为用户提供自动化每小时远足行程的天气预报,预报更精细化至本港60多条不同的主要远足路径。
图一
图一   香港远足路径天气资讯。
要提供贴有QR码的郊野公园告示板附近远足路线的最新天气资讯,需找出附近所有两小时内的可行远足路线。要找出这些路线,我们需要先了解远足路线数据。数据有超过60条远足路线,而每条路线是由多条比较短的直线路段连成。每条路段都有起点和终点的坐标位置资料,而每条路线则有长度、大约行走时间等资料,可是数据中并没有不同路线之间关系的资料,例如重叠的地方,而这个关系对找出所有可行走的远足路线十分重要。以大屿山的远足路线伯公坳附近的一段为例,当我们将凤凰径及南大屿郊游径画在地图上时,会发现它们有重叠的地方(图二(a))。就远足路线数据集的原始数据而言,这两条路线之间是没有关系的,因此可能的路线亦只是两条。但如果考虑重叠的地方,可行路线就多于两条了(例如图二(b)由南大屿郊游径走到凤凰径)。
图二
图二   在大屿山的远足路线上伯公坳附近的凤凰径及南大屿郊游径。
有了重叠位置资料后,我们才可以找出QR码附近所有两小时内可行的远足路线。要找出所有可行路线,其中一个方法就是将所有路线及QR码的位置画在地图上,找出QR码附近所有两小时内的路线,然后在考虑重叠位置的同时,再数一数可行的路线。上述方法是可行的,但不算有效率,尤其当远足路线有更改或新增时,要花费人力重新计算。为了要把这程序自动化,我们可利用图论(Graph Theory)里一些工具去找出所有两小时内的可行远足路线。
我们再以上述伯公坳附近的凤凰径及南大屿郊游径为例。由于原始数据中两条路径没有关系,以图(Graph)表达的的话,它们是两条不交叠的线(图三(a))。若考虑重叠,则可看见可行路线多于两条(图三(b))。当我们把伯公坳附近的凤凰径及南大屿郊游径的路线一并画在地图上(图四),需要花人手在地图上找所有可行路线,但若以图(Graph) 表示时(图五),就容易找到可行路线的数目。因此,把数据转成图(Graph) 后再借助图论里的演算法,就可以自动计算出所有两小时内可行走的路线。
图三
图三   以图像示意(a)两条可行路线重叠后可变成(b)多于两条可行路线。
图四
图四   在大屿山的行山径以灰色线表示。
图五
图五   以图(Graph)表示所有的郊游径的路线。
找到这些行走路线后,加上自动制作的降雨及闪电预报数据,就能够炼成这项「远足天气资讯服务」了。
透过上述简单的介绍,希望大家可以对「远足天气资讯服务」背后的制作有更多了解。在远足前,浏览「香港远足路径天气服务」网页以计划行程,以及在远足时扫描郊野公园告示板上的天气资讯QR码,获取最新的天气资讯。