【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各種氣象數(shù)據(jù)是當前氣象數(shù)據(jù)應(yīng)用中面臨的重要科學(xué)問題,以便為科學(xué)預(yù)報決策服務(wù)提供重要的可視化氣象信息。地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡稱GIS)是一種包含采集、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用的具有地理信息功能的計算機系統(tǒng),是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。近年來在各個行業(yè)和領(lǐng)域的信息系統(tǒng)建設(shè)中正發(fā)揮越來越重要的作用,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,沒有地理位置的氣象要素是沒有任何意義的。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)用中的問題,為氣象預(yù)報業(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)用價值。 本研究依托招標項目“嘉定區(qū)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)(一期)”,緊密結(jié)合實際業(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)進行研究,研制了以C#為開發(fā)語言、SuperMap為GIS開發(fā)平臺、SQL Server2008為數(shù)據(jù)庫管理工具的基于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)庫技術(shù)建立存儲GIS氣象數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)庫,為氣象數(shù)據(jù)的空間查詢和可視化表達提供數(shù)據(jù)保障。 2、根據(jù)實際業(yè)務(wù)需求,集成了多源異構(gòu)的氣象數(shù)據(jù),制定了功能相對全面、集成的GIS可視化系統(tǒng),避免當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題。 3、分析了當前氣象數(shù)據(jù)在使用和表達方面的不足后,采用GIS組件技術(shù),提出了基于GIS的氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和可視化表達的方法,實現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)空間特性的可視化表達。 4、提出一種改進量子遺傳算法,用于海量氣象數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化,為海量氣象數(shù)據(jù)查詢時系統(tǒng)響應(yīng)時間過長的問題提供一種解決方案,從而提高數(shù)據(jù)庫查詢效率。 基于以上創(chuàng)新工作,實現(xiàn)了基于GIS的氣象信息集成與可視化技術(shù)實現(xiàn)的嘉定區(qū)氣象GIS平臺,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源廣泛、信息量大的空間氣象數(shù)據(jù),進一步提高對氣象數(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P208;P409

【參考文獻】

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1 李江南;GIS在氣象數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J];廣東氣象;2002年04期

2 沙莎;邱新法;何永健;;基于GIS的自動氣象站數(shù)據(jù)系統(tǒng)的研發(fā)[J];干旱氣象;2011年03期

3 李艷萍;地理信息系統(tǒng)與氣象的融合應(yīng)用[J];廣西氣象;2004年S1期

4 周紅妹;葛偉強;楊文悅;李婷婷;;基于遙感和GIS信息的上海城市綠地生態(tài)改善效應(yīng)研究[J];高原氣象;2009年02期

5 楊代才;傅希德;;湖北省自動氣象站多要素資料顯示系統(tǒng)[J];湖北氣象;2006年03期

6 王于同,孫金元;數(shù)據(jù)庫查詢中結(jié)果大小估計的研究[J];杭州電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報;2001年03期

7 彭利兵;黃輝先;阮挺;易柳;;多峰函數(shù)優(yōu)化的自適應(yīng)小生境克隆選擇算法[J];計算機工程與應(yīng)用;2011年09期

8 楊俊安;莊鎮(zhèn)泉;;量子遺傳算法研究現(xiàn)狀[J];計算機科學(xué);2003年11期

9 徐雪松;王四春;;基于免疫量子遺傳算法的多峰函數(shù)尋優(yōu)[J];計算機應(yīng)用;2012年06期

10 何源,戴小鵬,張林峰;數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化算法綜述[J];計算機與現(xiàn)代化;2005年04期

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1 陳軍;李潔;南立波;;GIS發(fā)展應(yīng)用綜述[A];2009通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十四屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

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1 沙莎;基于GIS的氣象信息集成與分析系統(tǒng)[D];南京信息工程大學(xué);2011年

2 蔡金武;面向數(shù)據(jù)庫多表查詢的遺傳算法的改進[D];東北石油大學(xué);2011年

3 周冬平;關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D];南京航空航天大學(xué);2002年

4 丁建;分布式數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化算法研究[D];上海師范大學(xué);2005年

5 程平;基于免疫遺傳算法的數(shù)據(jù)倉庫查詢優(yōu)化研究[D];重慶大學(xué);2006年

6 魏六峰;氣象信息存儲管理和顯示分析系統(tǒng)的研究和設(shè)計[D];重慶大學(xué);2006年

7 向一鳴;基于GIS的氣象服務(wù)決策系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2009年

8 宋麗娜;基于遺傳退火算法的數(shù)據(jù)庫多連接查詢優(yōu)化研究與應(yīng)用[D];長春理工大學(xué);2009年

9 常秀燕;基于ArcGIS的天氣預(yù)報支持系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];東北大學(xué);2008年

10 黃艷紅;粒子群算法研究及在氣象資料檢索中的應(yīng)用[D];南京信息工程大學(xué);2012年

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本文編號：2601695