GIS中气象数据引擎的设计与实现

发布时间：2017-07-18 18:12

  本文关键词：GIS中气象数据引擎的设计与实现

  更多相关文章： 气象GIS 时空数据模型 气象时态数据模型 空间数据引擎 GDB-CLI 气象数据引擎

【摘要】：气象GIS是中国气象局气象灾害预警工程中的一个重要的支撑项目，通过将GIS平台技术与气象领域行业应用模型融合，旨在为气象观测、气象预报预警、公共气象服务、气象科技支撑提供一个专业化的气象GIS平台。在气象GIS业务平台中需要建立能够支撑多种气象数据格式直接读写及动态显示气象时态数据的气象GIS数据引擎与气象时态数据模型。 GDB-CLI的提出以及空间数据引擎、时空数据模型技术的发展，为海量气象数据的直接读写与动态显示分析服务带来了契机。本文针对当前气象业务系统中上述的两点需求，进行GIS技术、空间数据引擎、GDB-CLI接口、及时空数据模型等相关技术的研究，针对专业气象时态数据特点的气象时态数据模型及基于GDB-CLI标准接口的气象GIS数据引擎提出了设计思路及实现方法。 论文首先分析总结了GIS技术在气象领域的应用现状及面临的挑战和时态数据模型和空间数据引擎在气象领域的应用现状，然后针对当前气象业务对气象数据读写、显示及分析的要求，提出关键技术、研究路线和方法。 其次，根据空间数据引擎技术的发展情况和GDB-CLI技术的优势，选择了基于GDB-CLI标准接口设计气象GIS数据引擎，并典型实现了Micaps、AWX、BUFR三种气象数据格式的数据引擎。通过分析通用时空数据模型和气象时态数据特点及应用需求，，借鉴了快照序列模型和面向对象时空数据模型的思路，设计了针对专业气象数据特点的气象时态数据模型，主要包括：针对台站观测数据的时态数据模型、针对雷达卫星数据的时态数据模型、针对台风数据的时态数据模型。 最后，论文以厦漳泉（厦门、漳州、泉州）气象预报预警综合业务平台作为应用实例，将气象GIS数据引擎和气象时态数据模型应用到平台中，实现了各类气象数据的直接快速读写功能；具有海量时序气象数据的管理能力，解决了气象部门内部目前以文件数据为主、气象数据时序性管理困难的问题；能够良好的表达气象现象及进行高效的气象业务分析。 本文的研究对于解决气象数据在GIS中应用的效率和便捷性具有较强的现实意义。同时，建立了开放空间数据引擎访问模型、基于GDB-CLI的气象数据引擎扩展开发接口、针对气象行业应用的气象时态数据模型，对其他行业数据引擎和时态数据模型建立具有一定的借鉴意义。
【关键词】：气象GIS 时空数据模型 气象时态数据模型 空间数据引擎 GDB-CLI 气象数据引擎
【学位授予单位】：广西师范学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208;P413
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-24
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究目的及意义10-12
• 1.2.1 研究目的10-12
• 1.2.2 研究意义12
• 1.3 相关技术研究现状12-22
• 1.3.1 GIS 技术在气象领域的应用12-18
• 1.3.2 时态数据模型技术在气象中的应用18-19
• 1.3.3 空间数据引擎及其在气象领域研究现状19-22
• 1.4 研究内容与技术路线22-24
• 1.4.1 研究内容22-23
• 1.4.2 技术路线23-24
• 第2章 气象 GIS 时态数据模型的设计24-36
• 2.1 概述24
• 2.2 通用 GIS 时空数据模型24-28
• 2.3 气象时态数据特点及应用28
• 2.4 面向对象的台站观测数据时态数据模型28-31
• 2.5 基于序列快照的雷达卫星数据时空模型31-32
• 2.6 面向对象的台风数据的时空模型--时动单点数据模型32-36
• 第3章 基于 GDB-CLI 的气象数据引擎设计与典型实现36-61
• 3.1 概述36
• 3.2 GDB-CLI 架构体系36-38
• 3.3 GIS 气象数据引擎的设计38-42
• 3.3.1 GIS 气象数据引擎定义38
• 3.3.2 GIS 气象数据引擎研究内容38
• 3.3.3 基于 GDB-CLI 的数据引擎实现方法38-40
• 3.3.4 模型映射40-41
• 3.3.5 基于 GDB-CLI 的气象数据引擎设计41-42
• 3.4 Micaps 气象数据引擎实现42-48
• 3.4.1 Micaps 数据格式42-44
• 3.4.2 Micaps 数据模型映射44-47
• 3.4.3 Micaps 数据引擎实现代码框架47-48
• 3.5 AWX 气象数据引擎实现48-54
• 3.5.1 AWX 数据格式48-52
• 3.5.2 AWX 数据模型映射52-54
• 3.5.3 AWX 数据引擎实现代码框架54
• 3.6 BUFR 气象数据引擎实现54-61
• 3.6.1 BUFR 数据格式54-58
• 3.6.2 BUFR 数据模型映射58-60
• 3.6.3 BUFR 数据引擎实现代码框架60-61
• 第4章 气象数据引擎在气象业务系统中的应用61-69
• 4.1 项目概况61
• 4.2 系统总体设计61-63
• 4.3 系统中的主要气象数据类型63-64
• 4.4 系统的主要功能64
• 4.5 气象数据引擎关键技术在本系统中的主要应用64-69
• 4.5.1 台站观测数据直接读取显示64-65
• 4.5.2 雷达云图数据直接读取显示65-67
• 4.5.3 台风数据直接读取显示67-69
• 第5章 结论与展望69-71
• 5.1 结论69-70
• 5.1.1 研究成果69
• 5.1.2 技术创新69-70
• 5.2 展望70-71
• 参考文献71-78
• 附录78-141
• 附表 1 一级文件头记录结构78-79
• 附表 2 静止气象卫星图象产品的第二级文件头记录格式79-81
• 附表 3 静止气象卫星图象产品的第二级文件头记录格式81-85
• 附表 4 离散场第二级文件头记录格式85-141
• 1. MG DBE for Micaps 数据引擎关键代码86-115
• 1.1 主要接口实现86-108
• 1.2 数据解析108-115
• 2 MG DBE for Awx 数据引擎关键代码115-127
• 2.1 主要接口实现115
• 2.2 数据解析115-127
• 3 MG DBE for BUFR 数据引擎关键代码127-141
• 3.1 主要接口实现127
• 3.2 数据解析127-141
• 攻读硕士期间发表的与学位论文有关的论文目录141-142
• 致谢142-144

【参考文献】

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本文编号：559079