【摘要】：氣象數(shù)據(jù)具有多源、異構(gòu)、海量和空間的特征,如何以更加全面直觀的可視化方法表達(dá)各種氣象數(shù)據(jù)是當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)應(yīng)用中面臨的重要科學(xué)問(wèn)題,以便為科學(xué)預(yù)報(bào)決策服務(wù)提供重要的可視化氣象信息。地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡(jiǎn)稱GIS)是一種包含采集、存儲(chǔ)、管理、分析、顯示與應(yīng)用的具有地理信息功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。近年來(lái)在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的信息系統(tǒng)建設(shè)中正發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,其中也包括氣象領(lǐng)域的信息系統(tǒng)建設(shè)。氣象數(shù)據(jù)從面向?qū)ο蟮慕嵌瓤?屬于地理信息的范疇,具有明顯的空間特征,沒(méi)有地理位置的氣象要素是沒(méi)有任何意義的。然而,傳統(tǒng)的氣象數(shù)據(jù)處理手段,如表格、曲線圖等,不能在空間定位上精確定量地表達(dá)相關(guān)信息。因此,如何利用氣象數(shù)據(jù)結(jié)合GIS解決氣象科學(xué)研究和業(yè)務(wù)應(yīng)用中的問(wèn)題,為氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)提供全面快速的決策支持信息,具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。 本研究依托招標(biāo)項(xiàng)目“嘉定區(qū)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)(一期)”,緊密結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)的具體需求,圍繞多源異構(gòu)的氣象信息集成與可視化系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行研究,研制了以C#為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、SuperMap為GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)、SQL Server2008為數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具的基于GIS的氣象信息集成與可視化系統(tǒng)。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下： 1、研究了多源異構(gòu)的氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為GIS氣象數(shù)據(jù)的方法,從而采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)建立存儲(chǔ)GIS氣象數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)庫(kù),為氣象數(shù)據(jù)的空間查詢和可視化表達(dá)提供數(shù)據(jù)保障。 2、根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求,集成了多源異構(gòu)的氣象數(shù)據(jù),制定了功能相對(duì)全面、集成的GIS可視化系統(tǒng),避免當(dāng)前氣象軟件功能單一、種類繁多、最后導(dǎo)致各系統(tǒng)頻繁切換而導(dǎo)致查看繁瑣的使用問(wèn)題。 3、分析了當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)在使用和表達(dá)方面的不足后,采用GIS組件技術(shù),提出了基于GIS的氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和可視化表達(dá)的方法,實(shí)現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)空間特性的可視化表達(dá)。 4、提出一種改進(jìn)量子遺傳算法,用于海量氣象數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化,為海量氣象數(shù)據(jù)查詢時(shí)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題提供一種解決方案,從而提高數(shù)據(jù)庫(kù)查詢效率。 基于以上創(chuàng)新工作,實(shí)現(xiàn)了基于GIS的氣象信息集成與可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的嘉定區(qū)氣象GIS平臺(tái),并已在上海市嘉定區(qū)氣象局氣象業(yè)務(wù)中得到成功部署和投入使用,收到了良好的應(yīng)用效果。這為綜合有效利用各種來(lái)源廣泛、信息量大的空間氣象數(shù)據(jù),進(jìn)一步提高對(duì)氣象數(shù)據(jù)的理解水平有了有益的探索。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P208;P409

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2601695