基于PostGIS与QGIS的台风灾害数据库的设计与应用

发布时间：2020-05-09 16:26

【摘要】：中国是世界上遭受台风影响最为严重的国度之一,每年的7到9月期间,台风都会给我国东南沿海及内陆地区造成重大的损失。台风灾害具有以下几个特点:首先,台风路径复杂,难以准确预测到台风的变化路径,所以对台风的预测与防御的效果就很难达到理想状态;其次,台风的强度变化大,台风从生成到消亡的过程中,途径各个国家时由于区域的气象等原因,台风强度的变化差异很大;最后,台风的灾害严重,台风造成的灾害往往成千万级别,不论是对人口还是经济都是巨大的损失。基于以上原因,台风灾害是我国最主要的气象灾害之一。随着中国的不断发展,主要表现在经济、人口和城镇化水平等方面,特别是沿海地区的经济发达和人口众多,台风对其造成的损失日益提高,灾情愈来愈严重。由于目前对台风的研究中主要集中在台风路径的研究和台风灾害的主要诱发原因的研究,对台风灾害造成的损失的格局研究还比较欠缺。如何收集整理台风路径、台风灾害数据资料,创建台风灾害数据库,通过GIS软件平台进行分析、展示,对历史台风灾害进行多尺度的格局分析与表达,揭示出台风灾害的时空变化规律,对台风灾害的风险预测、评估、防范等都具有重要的现实意义。本文基于地理信息系统技术(Geographical Information System,GIS),收集和整理中国气象局发布的官方热带气旋研究资料——《热带气旋年鉴》,以及中国天气网的台风专题模块的数据、中国台风网的台风路径数据等历史台风资料,创建我国建国以来台风灾害时空数据库,从而实现对历史台风的路径及台风灾害的时空格局研究。通过对收集到的资料进行整理与分析,以及对空间数据库Postgresql中的存储方式以及访问技术的了解,选取Postgresql数据库作为存储工具,以PostGIS为中间件对台风灾害数据库进行创建。通过对台风灾害研究方法进行整理和分析,决定选取“灾度”的评判标准来对我国建国以来历史台风灾害进行台风灾情等级的划分。最后在QGIS平台对PostGIS技术支持的基础上,对已创建的数据库进行了展示与分析,从多尺度对历史台风进行灾损时空格局变化分析,得到以下结论:(1)根据我国历史台风灾害灾情等级分级、灾情指数显示结果来看,建国以来,我国台风灾害受灾严重的省市主要分布在福建省、广东省、浙江省和广西壮族自治区等东部沿海省市。内陆地区受灾害严重的地区主要是南部省份,比如湖南省和安徽省。受台风灾害影响相对较轻的除了内陆省市还有沿海的天津市和河北省。(2)通过对建国以来我国台风灾害受灾频次的统计分析可以得到,受灾频次较高的地区集中在我国的沿海城市:广东省、福建省、浙江省、广西壮族自治区、江苏省。同时南方内陆省市湖南省受灾频次也处于高值水平。山东、河北和天津沿海省市受灾频次次于湖南省。受灾频次分析的结果显示从总体上来看,台风灾次与受灾严重程度在区域上相吻合,说明两者之间的一定的关联关系。但是,这个规律并不完全适用于所有省份,在个别省市两者没有很好的相应关系。不过,从总体的空间分布来看,受灾频数的发展趋势总体上是由沿海地区向陆地地区递减。(3)从时间角度来分析的话,我国历史台风灾害主要集中在7、8、9月;致灾台风数在2005年处于一个高值水平,在2000年之后登陆台风数呈上升趋势;1988年之后致灾台风数处于平缓上升趋势。
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专题地图,技术流程

中国天气网，中国气象台台风网等收集历史台风路料，搜集整理我国行政区划变更信息，将收集到的资料进行校理到的资料进行规范化处理，主要包括风力数据的统一；关于的规范处理；受灾面积数据的单位处理；经济损失的单位处理换，格式转换，，统一设置投影坐标系统；数据与空间数据相连接，将规范化处理后的灾情数据与空间数相对应的关系，完成时空数据库的一体化设计；评估准则，划分灾情等级，选择灾情评估的指标及模型，对历化计算，得出灾次等级和灾情等级数据；算结果通过专题地图的方式进行分析；得出我国历史台风灾害。如图 1-1 所示

系统模型图,系统模型,数据库

第 2 章台风灾害数据库相关理论口，这个端口 Postmaster 的通常设置为 5432。用户对数据库的操作请求可以通 PostgreSQL 提供的 Psql 来完成[31]。服务器接收到请求之后，从数据库中提取的单作为请求响应。PostgreSQL 可以将服务器与客户端部署在同一个计算机上，没有特别配置的基础上，外界是访问不到数据库中的信息，这是因为系统通过身的‘loopback’规则来进行数据库系统的间的联系[47]。
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P444

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