基于多數(shù)據(jù)融合的氣象傳感網(wǎng)WebGIS平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-07-29 18:08
目前國內(nèi)外已經(jīng)開展了許多無線傳感網(wǎng)的應(yīng)用研究,其中較多的是針對(duì)環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療護(hù)理方面的研究,而很少有針對(duì)氣象觀測的深入研發(fā)。為了保證氣象數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)的發(fā)布,用戶即時(shí)獲取到周邊最新氣象更新數(shù)據(jù),本文詳細(xì)介紹了一種基于多數(shù)據(jù)融合的氣象傳感網(wǎng)WebGIS平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程,將無線傳感網(wǎng)與地理信息系統(tǒng)(GIS)相結(jié)合,利用部署的傳感器節(jié)點(diǎn)感知環(huán)境,迅速發(fā)布?xì)庀笥^測數(shù)據(jù)。本論文研究涉及的氣象無線傳感網(wǎng)由多種不同類型的氣象傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,每個(gè)節(jié)點(diǎn)均能獨(dú)立地收集氣象信息,并將信息利用多跳路由發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn),再由匯聚節(jié)點(diǎn)將信息通過TCP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)送到中間件,中間件負(fù)責(zé)解析、存儲(chǔ)數(shù)據(jù),最后由Web端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與展示。為此,在江蘇省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(BE2011195)的資助下,本論文根據(jù)特定的業(yè)務(wù)需求,對(duì)面向氣象服務(wù)的、VebGIS信息處理平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)展開研究,綜合分析了現(xiàn)有的無線傳感網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù),提出了一種合理的數(shù)據(jù)融合算法將傳統(tǒng)氣象資料(自動(dòng)氣象站資料)與傳感器采集數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,并創(chuàng)新性地利用選擇性支持向量機(jī)的算法對(duì)未來天氣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測,以Autodesk MapGuide為地理...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
無線傳感網(wǎng)結(jié)構(gòu)
研發(fā)相關(guān)專用設(shè)備并以我校為示范試驗(yàn)基地,部署氣象無線傳感網(wǎng)。具體應(yīng)用場景如圖3.1所示。未來一系列研宄成果可能會(huì)改變傳統(tǒng)氣象信息傳輸網(wǎng)絡(luò)方式,探索建立新的、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)、存儲(chǔ)和傳輸規(guī)范,具有很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。_ = = 1 / 服務(wù)器、_ _ _ 」C3 csa ea t=3 ■ ■—■■ _ _ idS? "S—a ad" ■ ■ ^ ! r . \,^ / \? ! ▲ S—蟲 ^ I [CPl ?‘丨Sensor J ? SensorSensor 0 、_ 目/iri ^ \ p|i \ m /,II=i ^ EEE 1Sensor ‘Sensor圖3.1氣象無線傳感網(wǎng)應(yīng)用場景圖氣象業(yè)務(wù)與地理數(shù)據(jù)的密切聯(lián)系,決定了氣象業(yè)務(wù)對(duì)WebGIS系統(tǒng)有著廣泛的需求。盡管WebGIS系統(tǒng)在氣象部門己有相關(guān)的應(yīng)用,可隨著氣象科技的不斷發(fā)展,其將在氣象領(lǐng)域的各個(gè)方面具有更深入的應(yīng)用。將無線傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于氣象行業(yè),利用其巨大優(yōu)勢,結(jié)合WebGIS技術(shù),研宄和開發(fā)專業(yè)氣象無線傳感網(wǎng)信息處理平臺(tái),可以滿足不同行業(yè)、部門對(duì)氣象信息的需求。對(duì)這種有特殊應(yīng)用背景的相關(guān)技術(shù)的研宄,將有助于我們掌握關(guān)鍵技術(shù)
解析數(shù)據(jù)后存入數(shù)據(jù)庫,最后供PC機(jī)進(jìn)行處理和顯示。整個(gè)氣象無線傳感網(wǎng)項(xiàng)目的框架如圖3.2所示。氣象 Web 應(yīng),一一一醫(yī)讓口數(shù)據(jù)k細(xì)化 專業(yè)人員決策 災(zāi)害預(yù)警¢3?等S、i§g:>屮問件 ^^一 —-~~~‘ ! — S ??5-* 'fTT'S^'T^^ “--.......乂一Si. riT£??? ?? R* M ?* j i/5"s~5^rS^ 2 _? iw5 ? ;iiKU OS*. vi? ??..? CO-a s<rf VI ?? r>57 } |"*^ > "~c- ? ? i? .:J'KW ?■??> '?iw ??? waj KAT ?1 <>?.>■* ?>?’ /"*""^1 f K /" 、\/ ?.?? WW ?■? ?? i/f;,1 1??/ S:? f. 4] . 1 ^ “ :___ . ? I j. \f J'JvM ?:? 5:? !CO ??? vAK' ?; SS'? K!? .gwgg.--....~ :又 )數(shù)據(jù)解析 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)指令上傳下達(dá) 數(shù)據(jù)監(jiān)控(氣象數(shù)據(jù)采集^一一— , . .)..3?;■感步 ^ ^段 .■? :.圖3.2氣象無線傳感網(wǎng)項(xiàng)目框架各層的具體功能描述如下:(1)氣象數(shù)據(jù)采集層:本項(xiàng)目研制集成型氣象觀測節(jié)點(diǎn),采集的氣象要素包括溫濕度、氣壓、光照、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量,并通過多跳路由協(xié)議將數(shù)據(jù)包發(fā)送至匯聚節(jié)點(diǎn),形成自組織氣象無線傳感網(wǎng)。(2)中間件:與底層通信,負(fù)責(zé)傳感器數(shù)據(jù)包的解析,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控并存入關(guān)系數(shù)據(jù)庫;與上層Web端通信,負(fù)責(zé)指令的下達(dá)。(3)數(shù)據(jù)融合:在中間件上傳采集數(shù)據(jù)以后
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于選擇性支持向量機(jī)集成的海雜波背景中的微弱信號(hào)檢測[J]. 行鴻彥,祁崢東,徐偉. 物理學(xué)報(bào). 2012(24)
[2]基于ZedGraph和Google Maps的地應(yīng)力分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 仇善梁,房翠. 電腦開發(fā)與應(yīng)用. 2012(01)
[3]面向公共電網(wǎng)GIS平臺(tái)的電網(wǎng)地理圖形應(yīng)用架構(gòu)[J]. 林峰,郭寶,錢蔚. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2011(24)
[4]Html5的通信機(jī)制及效率的研究[J]. 吳曉東,王鵬. 長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合研究綜述[J]. 陳正宇,楊庚,陳蕾,許建. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2011(05)
[6]基于jQuery的動(dòng)態(tài)虛擬場景技術(shù)研究[J]. 程小東,錢奕桂,楊璞. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版). 2010(06)
[7]WebGIS中空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)[J]. 陳永. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2010(16)
[8]基于FushionCharts與ArcIMS的統(tǒng)計(jì)制圖與應(yīng)用分析[J]. 游娟,周艷兵,王紀(jì)華,潘瑜春,張吳明. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[9]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合技術(shù)[J]. 康健,左憲章,唐力偉,張西紅,李浩. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2010(04)
[10]基于Ajax技術(shù)的WebGIS研究及實(shí)現(xiàn)[J]. 李濤,張波,張曉鵬,鹿海濤. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2008(08)
碩士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合的算法研究[D]. 李兆祥.武漢理工大學(xué) 2011
[2]基于WebGIS的放射源在線監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 朱雯雯.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]粗糙集和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的數(shù)據(jù)融合方法研究[D]. 邢化玲.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[4]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和證據(jù)理論集成的數(shù)據(jù)融合故障診斷方法研究[D]. 李沖祥.燕山大學(xué) 2003
本文編號(hào):3309802
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
無線傳感網(wǎng)結(jié)構(gòu)
研發(fā)相關(guān)專用設(shè)備并以我校為示范試驗(yàn)基地,部署氣象無線傳感網(wǎng)。具體應(yīng)用場景如圖3.1所示。未來一系列研宄成果可能會(huì)改變傳統(tǒng)氣象信息傳輸網(wǎng)絡(luò)方式,探索建立新的、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)、存儲(chǔ)和傳輸規(guī)范,具有很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。_ = = 1 / 服務(wù)器、_ _ _ 」C3 csa ea t=3 ■ ■—■■ _ _ idS? "S—a ad" ■ ■ ^ ! r . \,^ / \? ! ▲ S—蟲 ^ I [CPl ?‘丨Sensor J ? SensorSensor 0 、_ 目/iri ^ \ p|i \ m /,II=i ^ EEE 1Sensor ‘Sensor圖3.1氣象無線傳感網(wǎng)應(yīng)用場景圖氣象業(yè)務(wù)與地理數(shù)據(jù)的密切聯(lián)系,決定了氣象業(yè)務(wù)對(duì)WebGIS系統(tǒng)有著廣泛的需求。盡管WebGIS系統(tǒng)在氣象部門己有相關(guān)的應(yīng)用,可隨著氣象科技的不斷發(fā)展,其將在氣象領(lǐng)域的各個(gè)方面具有更深入的應(yīng)用。將無線傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于氣象行業(yè),利用其巨大優(yōu)勢,結(jié)合WebGIS技術(shù),研宄和開發(fā)專業(yè)氣象無線傳感網(wǎng)信息處理平臺(tái),可以滿足不同行業(yè)、部門對(duì)氣象信息的需求。對(duì)這種有特殊應(yīng)用背景的相關(guān)技術(shù)的研宄,將有助于我們掌握關(guān)鍵技術(shù)
解析數(shù)據(jù)后存入數(shù)據(jù)庫,最后供PC機(jī)進(jìn)行處理和顯示。整個(gè)氣象無線傳感網(wǎng)項(xiàng)目的框架如圖3.2所示。氣象 Web 應(yīng),一一一醫(yī)讓口數(shù)據(jù)k細(xì)化 專業(yè)人員決策 災(zāi)害預(yù)警¢3?等S、i§g:>屮問件 ^^一 —-~~~‘ ! — S ??5-* 'fTT'S^'T^^ “--.......乂一Si. riT£??? ?? R* M ?* j i/5"s~5^rS^ 2 _? iw5 ? ;iiKU OS*. vi? ??..? CO-a s<rf VI ?? r>57 } |"*^ > "~c- ? ? i? .:J'KW ?■??> '?iw ??? waj KAT ?1 <>?.>■* ?>?’ /"*""^1 f K /" 、\/ ?.?? WW ?■? ?? i/f;,1 1??/ S:? f. 4] . 1 ^ “ :___ . ? I j. \f J'JvM ?:? 5:? !CO ??? vAK' ?; SS'? K!? .gwgg.--....~ :又 )數(shù)據(jù)解析 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)指令上傳下達(dá) 數(shù)據(jù)監(jiān)控(氣象數(shù)據(jù)采集^一一— , . .)..3?;■感步 ^ ^段 .■? :.圖3.2氣象無線傳感網(wǎng)項(xiàng)目框架各層的具體功能描述如下:(1)氣象數(shù)據(jù)采集層:本項(xiàng)目研制集成型氣象觀測節(jié)點(diǎn),采集的氣象要素包括溫濕度、氣壓、光照、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量,并通過多跳路由協(xié)議將數(shù)據(jù)包發(fā)送至匯聚節(jié)點(diǎn),形成自組織氣象無線傳感網(wǎng)。(2)中間件:與底層通信,負(fù)責(zé)傳感器數(shù)據(jù)包的解析,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控并存入關(guān)系數(shù)據(jù)庫;與上層Web端通信,負(fù)責(zé)指令的下達(dá)。(3)數(shù)據(jù)融合:在中間件上傳采集數(shù)據(jù)以后
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于選擇性支持向量機(jī)集成的海雜波背景中的微弱信號(hào)檢測[J]. 行鴻彥,祁崢東,徐偉. 物理學(xué)報(bào). 2012(24)
[2]基于ZedGraph和Google Maps的地應(yīng)力分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 仇善梁,房翠. 電腦開發(fā)與應(yīng)用. 2012(01)
[3]面向公共電網(wǎng)GIS平臺(tái)的電網(wǎng)地理圖形應(yīng)用架構(gòu)[J]. 林峰,郭寶,錢蔚. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2011(24)
[4]Html5的通信機(jī)制及效率的研究[J]. 吳曉東,王鵬. 長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合研究綜述[J]. 陳正宇,楊庚,陳蕾,許建. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2011(05)
[6]基于jQuery的動(dòng)態(tài)虛擬場景技術(shù)研究[J]. 程小東,錢奕桂,楊璞. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版). 2010(06)
[7]WebGIS中空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)[J]. 陳永. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2010(16)
[8]基于FushionCharts與ArcIMS的統(tǒng)計(jì)制圖與應(yīng)用分析[J]. 游娟,周艷兵,王紀(jì)華,潘瑜春,張吳明. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[9]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合技術(shù)[J]. 康健,左憲章,唐力偉,張西紅,李浩. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2010(04)
[10]基于Ajax技術(shù)的WebGIS研究及實(shí)現(xiàn)[J]. 李濤,張波,張曉鵬,鹿海濤. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2008(08)
碩士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合的算法研究[D]. 李兆祥.武漢理工大學(xué) 2011
[2]基于WebGIS的放射源在線監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 朱雯雯.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]粗糙集和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的數(shù)據(jù)融合方法研究[D]. 邢化玲.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[4]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和證據(jù)理論集成的數(shù)據(jù)融合故障診斷方法研究[D]. 李沖祥.燕山大學(xué) 2003
本文編號(hào):3309802
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