雷电探测网监测数据传输与定位数据可视化研究

发布时间：2020-07-16 12:50

【摘要】：雷电是一种危害性极大的自然灾害,直接威胁人类的生命财产安全。目前,我国相关部门已经展开雷电灾害的监测和预警研究工作,并建设有一定规模的雷电探测网。本论文正是基于此背景展开雷电探测网监测数据传输与定位数据可视化的技术研究,旨在提供可靠高效的数据流通与共享服务,揭示雷电的运动发展特征,为雷电灾害预警奠定基础。本文从雷电探测网体系结构研究出发,明确监测数据传输与定位数据可视化研究工作。该研究基于雷电探测网的基本特征,提出雷电探测网结构的分层模型;以完全集中和分级处理的思想为指导,设计面向局部区域的簇型组网结构和面向大区域覆盖的分层组网结构;并根据雷电探测站的组网特点,针对数据传输需求分析传输层协议和应用层协议;从数据集成和应用服务两个角度分析业务层,提出通过组件式GIS开发实现雷电定位数据可视化应用服务。鉴于雷电观测数据突发海量的特点和监控数据稳定可靠交互的需求,雷电探测网数据传输设计从观测数据传输和监控数据传输两个方面展开。基于滑动窗口的TFTP的观测数据传输采用端口分用和线程池技术实现任务并发与调度,通过滑动窗口控制客户端与服务器之间数据的发送和接收,结合断点续传实现复杂网络环境下观测数据的可靠高效传输。基于TCP的监控数据传输采用双向心跳包机制维护服务器与客户端之间的稳定连接,设计一组自定义套接字类实现客户端动态连接管理与监控数据可靠传输。实际应用测试表明:该套设计方案为雷电探测网提供了可靠性高、稳定性好、效率可观的监测数据传输服务。雷电定位数据可视化设计结合数据库技术、组件式GIS开发技术和面向对象程序设计思想,以Oracle数据库的数据管理与共享为基础,基于Visual C#.Net开发平台,采用ArcGIS Engine组件式开发技术完成多模式数据查询、多维度数据显示、多视角数据分析等功能设计,实现雷电定位数据直观、形象地可视化表达。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P427.32;P412

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本文编号：2758021