發(fā)布時(shí)間：2020-08-08 21:45

【摘要】：針對(duì)現(xiàn)有的天氣預(yù)報(bào)Web應(yīng)用或手機(jī)APP大多采用文字、數(shù)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(yù)報(bào)的三維可視化系統(tǒng),旨在滿足公眾對(duì)天氣預(yù)報(bào)應(yīng)用不斷提升的體驗(yàn)需求和氣象業(yè)務(wù)對(duì)具有交互功能的天氣預(yù)報(bào)三維可視化展示應(yīng)用系統(tǒng)的迫切需要,使公眾更直觀的、快速的獲取天氣預(yù)報(bào)信息,從而更好的做出決策。所研發(fā)的系統(tǒng)結(jié)合了WebGIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)展示能力,采用目前最流行的免費(fèi)開源跨平臺(tái)地圖框架Mapbox,利用HTML5和WebGL技術(shù)在三維圖形可視化渲染上的優(yōu)勢(shì)以及Ajax技術(shù)方便、快速的動(dòng)態(tài)交互能力,還利用了Echarts和Mapbox強(qiáng)大的數(shù)據(jù)三維可視化功能,實(shí)現(xiàn)了從地圖框架的設(shè)計(jì)、發(fā)布與接入到數(shù)據(jù)獲取、處理、可視化、交互展示的應(yīng)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(shù)開展了系統(tǒng)地圖底圖數(shù)據(jù)可視化處理的研究,包括設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了地圖底圖的設(shè)計(jì)和發(fā)布、地圖底圖的數(shù)據(jù)切片、瓦片地圖的發(fā)布和接入、瓦片地圖數(shù)據(jù)的調(diào)度顯示機(jī)制、瓦片地圖的顯示處理、矢量地圖數(shù)據(jù)的顯示處理等技術(shù),為天氣數(shù)據(jù)可視化構(gòu)建了地圖框架。2.基于Echarts和Mapbox的可視化技術(shù)和WebGL的三維可視化能力,開展了天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的三維可視化關(guān)鍵技術(shù)的研究,設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了對(duì)天氣預(yù)報(bào)要素?cái)?shù)據(jù),包括天氣狀況、降水、氣溫、空氣質(zhì)量指數(shù)四個(gè)要素分別以symbol、3D柱狀圖、3D散點(diǎn)圖、3D氣泡圖進(jìn)行三維可視化展示,并利用動(dòng)畫功能進(jìn)行時(shí)間序列動(dòng)態(tài)展示。3.采用三層體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了基于WebGIS的交互式天氣預(yù)報(bào)三維可視化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),包括數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層、表示層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程。4.基于Ajax的Web異步動(dòng)態(tài)交互技術(shù),開展了交互式天氣預(yù)報(bào)研究,設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了按時(shí)間對(duì)過去天氣信息和未來天氣預(yù)報(bào)的按需獲取三維效果的展示,實(shí)現(xiàn)了用戶與天氣數(shù)據(jù)、用戶與地圖的交互�；赪ebGIS的交互式天氣預(yù)報(bào)的三維可視化系統(tǒng)不僅擴(kuò)展了目前在氣象業(yè)務(wù)領(lǐng)域和氣象服務(wù)領(lǐng)域的可視化技術(shù),而且大大提升了用戶體驗(yàn)感,滿足氣象業(yè)務(wù)部門及公眾對(duì)天氣預(yù)報(bào)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(jié)和存在的問題,以及下一步工作的主要方向。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP393.09;P45
【圖文】：

了 COST719 計(jì)劃，由 18 個(gè)歐洲國家參加研究，其目，建立 GIS 與氣象數(shù)據(jù)的接口，對(duì)氣象數(shù)據(jù)的實(shí)用性勵(lì) GIS 技術(shù)在氣象研究中的應(yīng)用，使國家氣象服務(wù)機(jī)密切聯(lián)系[13]。天氣服務(wù)中心（NWS）將 GIS 技術(shù)用于天氣服務(wù)，14]。印度中尺度預(yù)報(bào)國家中心將中尺度預(yù)報(bào)模式結(jié)合進(jìn)行可視化和空間分析。Daly 利用 GIS 技術(shù)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(shù)據(jù)開發(fā)出個(gè)性化的氣象可視化產(chǎn)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(shí)為 23 個(gè)歐洲電視臺(tái)提O（Met Office，英國氣象局），它為提供的氣象服務(wù)模版、實(shí)時(shí)的 3D 圖像等，BBC 天氣里的所有數(shù)據(jù)、。圖 1.1 展示的是 DarkSky 天氣網(wǎng)。

GIS 上展示衛(wèi)星云圖、雷達(dá)拼圖等實(shí)況要 技術(shù)將地理參考信息結(jié)合閃電位置圖，他還將雷達(dá)探測(cè)到的降雨地區(qū)融入閃電的分布，是閃電定位技術(shù)結(jié)合 GIS 技術(shù)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，各種可視高的同時(shí)也在發(fā)生轉(zhuǎn)變，許多發(fā)布?xì)庀髿庑畔⒁苍絹碓皆敿?xì)，然而大多數(shù)天氣形式來預(yù)報(bào)天氣，缺乏交互和動(dòng)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(dá)圖，不便普通用戶的在線天氣預(yù)報(bào)，圖 1.3 是 AccuWeath

圖 1.3AccuWeather 手機(jī)天氣預(yù)報(bào) APP現(xiàn)有的天氣預(yù)報(bào)網(wǎng)站以及手機(jī) APP 氣象數(shù)據(jù)步空間，普遍存在的問題總結(jié)如下：氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)展示形式單一。目前，大多數(shù)的天數(shù)字、折線圖等二維圖形的形式來展現(xiàn)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(shí)數(shù)據(jù)和將來預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的展示。目前未來的天氣，不能直觀地了解到從過去到現(xiàn)在互操作。個(gè)性化時(shí)代，用戶需要在平臺(tái)上進(jìn)據(jù)需要選擇展示內(nèi)容，因此迫切需要提升氣象務(wù)的力度�，F(xiàn)階段，各類氣象信息平臺(tái)的交互象數(shù)據(jù)產(chǎn)品的專業(yè)性太強(qiáng)，可視化表達(dá)過于需的信息。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2786155