【摘要】：針對現有的天氣預報Web應用或手機APP大多采用文字、數字和二維靜態(tài)圖形的形式來展示天氣信息并且不具備交互性,用戶只能了解未來的天氣,無法獲取到歷史的天氣信息,本論文研發(fā)了一種基于WebGIS的交互式天氣預報的三維可視化系統(tǒng),旨在滿足公眾對天氣預報應用不斷提升的體驗需求和氣象業(yè)務對具有交互功能的天氣預報三維可視化展示應用系統(tǒng)的迫切需要,使公眾更直觀的、快速的獲取天氣預報信息,從而更好的做出決策。所研發(fā)的系統(tǒng)結合了WebGIS強大的空間數據展示能力,采用目前最流行的免費開源跨平臺地圖框架Mapbox,利用HTML5和WebGL技術在三維圖形可視化渲染上的優(yōu)勢以及Ajax技術方便、快速的動態(tài)交互能力,還利用了Echarts和Mapbox強大的數據三維可視化功能,實現了從地圖框架的設計、發(fā)布與接入到數據獲取、處理、可視化、交互展示的應用,本論文的主要工作和系統(tǒng)特色如下:1.基于WebGIS和HTML5等技術開展了系統(tǒng)地圖底圖數據可視化處理的研究,包括設計與實現了地圖底圖的設計和發(fā)布、地圖底圖的數據切片、瓦片地圖的發(fā)布和接入、瓦片地圖數據的調度顯示機制、瓦片地圖的顯示處理、矢量地圖數據的顯示處理等技術,為天氣數據可視化構建了地圖框架。2.基于Echarts和Mapbox的可視化技術和WebGL的三維可視化能力,開展了天氣預報數據的三維可視化關鍵技術的研究,設計與實現了對天氣預報要素數據,包括天氣狀況、降水、氣溫、空氣質量指數四個要素分別以symbol、3D柱狀圖、3D散點圖、3D氣泡圖進行三維可視化展示,并利用動畫功能進行時間序列動態(tài)展示。3.采用三層體系結構進行了基于WebGIS的交互式天氣預報三維可視化系統(tǒng)的設計與實現,包括數據訪問層、業(yè)務邏輯層、表示層的設計與實現過程。4.基于Ajax的Web異步動態(tài)交互技術,開展了交互式天氣預報研究,設計與實現了按時間對過去天氣信息和未來天氣預報的按需獲取三維效果的展示,實現了用戶與天氣數據、用戶與地圖的交互�；赪ebGIS的交互式天氣預報的三維可視化系統(tǒng)不僅擴展了目前在氣象業(yè)務領域和氣象服務領域的可視化技術,而且大大提升了用戶體驗感,滿足氣象業(yè)務部門及公眾對天氣預報展示效果的需求。論文最后給出了系統(tǒng)開發(fā)的工作總結和存在的問題,以及下一步工作的主要方向。
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP393.09;P45
【圖文】：

了 COST719 計劃，由 18 個歐洲國家參加研究，其目，建立 GIS 與氣象數據的接口，對氣象數據的實用性勵 GIS 技術在氣象研究中的應用，使國家氣象服務機密切聯(lián)系[13]。天氣服務中心（NWS）將 GIS 技術用于天氣服務，14]。印度中尺度預報國家中心將中尺度預報模式結合進行可視化和空間分析。Daly 利用 GIS 技術集成 DE候分析系統(tǒng)，氣候分析和描述能力得到了顯著的提高也利用氣象數據開發(fā)出個性化的氣象可視化產品，由 Adam Grossman 和 Jack Turner 創(chuàng)辦，打開 Dark Sk的地圖上瀏覽未來 15 分鐘天氣的變化。除此之外還有歐洲最大的私營氣象公司，同時為 23 個歐洲電視臺提O（Met Office，英國氣象局），它為提供的氣象服務模版、實時的 3D 圖像等，BBC 天氣里的所有數據、。圖 1.1 展示的是 DarkSky 天氣網。

GIS 上展示衛(wèi)星云圖、雷達拼圖等實況要 技術將地理參考信息結合閃電位置圖，他還將雷達探測到的降雨地區(qū)融入閃電的分布，是閃電定位技術結合 GIS 技術技術在各個領域被廣泛應用，各種可視高的同時也在發(fā)生轉變，許多發(fā)布氣象氣信息也越來越詳細，然而大多數天氣形式來預報天氣，缺乏交互和動態(tài)展示少，無法滿足用戶獲取豐富、直觀、詳于專業(yè)，例如：雷達圖，不便普通用戶的在線天氣預報，圖 1.3 是 AccuWeath

圖 1.3AccuWeather 手機天氣預報 APP現有的天氣預報網站以及手機 APP 氣象數據步空間，普遍存在的問題總結如下：氣預報數據展示形式單一。目前，大多數的天數字、折線圖等二維圖形的形式來展現氣象線圖來了解目前或未來天氣的情況，視覺效戶多樣化的信息獲取需要。過去真實數據和將來預測數據的展示。目前未來的天氣，不能直觀地了解到從過去到現在互操作。個性化時代，用戶需要在平臺上進據需要選擇展示內容，因此迫切需要提升氣象務的力度�，F階段，各類氣象信息平臺的交互象數據產品的專業(yè)性太強，可視化表達過于需的信息。

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本文編號：2786155