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基于GIS的气象服务决策系统的关键技术研究

作　者: 向一鸣
导　师: 胡吉平
学　校: 北京交通大学
专　业: 摄影测量与遥感
关键词: GIS MICAPS 数据组织与管理 气象要素检索 插值算法
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 322次
引　用: 6次
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内容摘要


地理信息系统(GIS)是一门存储、检索、制图与分析空间数据综合性信息技术,近年来在各行业领域内的信息系统建设中发挥越来越重要的作用,其中也包括了气象领域的信息系统建设。气象服务决策系统的基石是各类海量信息,这些信息既包括空间地理信息,又包括大量与空间密不可分的气象属性信息。GIS技术优势在于可以形象直观地管理和查询海量气象信息,对地理空间数据进行分析处理,与数值模型计算及其图形表示相结合,形象直观地可视化表达模型计算结果。GIS空间分析能力还可以与气象信息技术相结合,提供空间和动态的地理信息,并采用一定模型为决策服务提供科学依据。本文以中国气象局国家气象中心资助项目“国家级决策气象服务系统(以下简称MESIS)”为依托,选取了其中的三个关键技术:数据的组织与管理、气象要素检索分析、插值算法研究,并以此为主题展开深入研究。论文的主要内容如下:MESIS的技术路线、系统总体框架以及主要功能;MESIS中数据的组织与管理、MICAPS数据与GIS数据的转换;插值算法的研究,基于降水的插值算法是在对现有各种算法对比的基础上提出了基于Cressman算法的改进算法MCressman。

全文目录


中文摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
1 引言  9-15
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 GIS在决策气象服务中的国内外研究现状  10-13
  1.3 论文主要研究内容  13
  1.4 论文各章节安排  13-15
2 MESIS的系统总体设计  15-27
  2.1 MESIS的技术路线  15
  2.2 MESIS的系统框架设计  15-17
  2.3 MESIS的系统架构体系  17-19
  2.4 MESIS的系统功能设计  19-23
    2.4.1 地图管理  19-20
    2.4.2 空间分析  20
    2.4.3 气象要素检索  20-21
    2.4.4 灾情检索  21-22
    2.4.5 台风分析  22-23
    2.4.6 气象要素制图  23
    2.4.7 三维可视化  23
  2.5 MESIS的系统应用环境  23-27
3 数据组织与管理  27-50
  3.1 数据组织的基本概念  27-28
  3.2 基础地理信息数据库数据模型  28-29
  3.3 基础地图的空间数据组织  29-30
  3.4 数据组织方案  30-31
  3.5 MICAPS数据与GIS数据的转换  31-37
    3.5.1 GIS支持的数据格式  31-32
    3.5.2 MICAPS数据格式  32
    3.5.3 MICAPS数据与GIS数据的转换  32-37
  3.6 MICAPS数据支持模型  37-43
    3.6.1 MICAPS数据支持模型的载体和结构  38-41
    3.6.2 MICAPS数据支持模型的工作流程  41-43
  3.7 树状资源管理  43-48
    3.7.1 树状资源管理的数据来源  44-46
    3.7.2 树状资源管理的数据连接状态  46-47
    3.7.3 树状资源管理的节点  47-48
  3.8 通用数据浏览器技术介绍  48-50
4 气象要素检索分析  50-68
  4.1 气象站点选择  50-56
  4.2 气象要素查询  56-63
  4.3 分布图生成  63-68
5 插值算法研究  68-77
  5.1 常用插值算法分析  68-71
    5.1.1 克里金插值插值法  69
    5.1.2 反距离加权插值法  69-70
    5.1.3 Delaunay三角化线性内插法  70
    5.1.4 样条函数插值法  70-71
    5.1.5 Cressman客观分析方法  71
  5.2 基于关键值的Cressman插值算法  71-77
    5.2.1 边界搜索算法  72-73
    5.2.2 数据插补  73-74
    5.2.3 核心算法  74-75
    5.2.4 格点光滑  75
    5.2.5 应用实验  75-77
6 总结与展望  77-78
  6.1 工作总结  77
  6.2 工作展望  77-78
致谢  78-79
参考文献  79-82
作者简历  82-84
学位论文数据集  84

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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