基于GIS的闪电数据可视化监测与统计分析系统

基于ArcEngine开发平台,结合大型网络数据库sqlServer2005,设计并实现了基于GIS的闪电数据可视化监测与统计分析系统.有效地将闪电数据与GIS平台进行无缝对接,实现其相关数据管理、查询以及时空统计分析等功能,为气象部门进行有效的雷电灾害监测,更好地掌握雷电发生的规律提供有利的可视化平台,同时也为GIS与气象专业领域的结合进行了有益的探索.     

多普勒天气雷达三维可视化分析平台设计与实现

为方便气象业务人员多角度观察雷达回波细节和空间分布情况,本文提出并实现了一个跨平台访问的可交互操作的多普勒天气雷达三维可视化分析平台。首先根据雷达基数据特点提出相邻梯形柱体间隔划分四面体的三维可视化算法,基于B/S模式进行三维可视化分析平台整体架构与设计,最终采用HTML的Canvas技术和WebGL技术实现基于Web的雷达回波的二维、三维可视化显示。试验结果表明,多普勒天气雷达三维可视化分析平台具有良好的三维可视化效果和较好交互式可视化体验,为气象工作者提供了一种有效的雷达回波分析工具。     

基于GIS的输变电项目景观可视化环境影响评价研究

为评价输变电线路建设对风景名胜景点的影响,利用地理信息系统（GIS）三维可视化分析技术构建评价区的三维景观。结果表明：利用GIS提供的空间分析工具分析输变电线路与景点的关系,实现了利用GIS模拟输变电线路对景点的视觉影响,分析效果较好。可以为输变电线路项目靠近风景名胜区的环境影响评价提供参考。     

闪电位置图形处理系统

本系统与LLP公司出品的闪电位置分析仪连为一体,可以实现闪电资料实时处理、显示地闪位置和自动整理、记录闪电数据,定时或实时向用户传送闪电数据,并能以不同的地理图为背景及时反映闪电活动演变规律及移动路径,显示雷电图直观形象。也可实现闪电资料的格式化处理及向用户提供接口,为研究、统计、分析雷电资料提供了方便。新研制的系统与原系统一起组成了一个完整的雷电观测网络,扩大了其应用功能,提高了应用效益。     

雷电灾害数据可视化分析系统研制

随着社会和经济的发展,雷电灾害造成的经济损失和社会影响越来越大.为了研究雷电灾害发生、发展规律和分布特征,实现相关数据可视化分析,通过基于GIS和ActiveX自动化技术的等值线绘制技术、基于数据库的闪电密度图和极性图绘制策略、基于自绘图层的多普勒雷达图快速绘制方法和基于GIS的闪电数据与雷达回波数据叠加等多种技术手段,研制了雷电灾害数据可视化分析系统VASLDD(Visualized Analysis System of Lightning Disaster Data).该系统使用图表、GIS专题图、等值线、密度图等多种方式,实现雷灾调查数据、雷暴日数据、雷达数据、闪电定位数据的可视化分析,为防雷部门业务和科研工作提供有力的技术支撑.     

雷电资料分析处理系统的设计与应用

为了充分发挥雷电资料的作用,解决资料的质量问题,建立雷电综合数据库及其资料分析处理加工平台。基于JavaScript的WebGIS框架和CIMISS数据库,设计开发了具有数据处理和质量控制、分析和应用功能的雷电资料分析处理系统,建立了以闪电、大气电场、雷暴日和雷击灾害数据为主要内容的雷电信息数据库。该系统能够实时监测卫星、雷达、闪电、大气电场等多种探测信息,开展雷电数据的质量控制,回演、动态播放历史信息,具有信息查询统计、分析绘制曲线、制作雷电报告等多项功能,为防雷业务、科研和服务工作提供方便、高效的应用工具和技术平台。以2015年6月1—2日湖北监利县的一次强雷电天气过程为例,通过对这次雷电过程的应用实践表明:雷电资料分析处理系统闪电监测准确,图表绘制快速,统计分析结果适用,能够满足防雷业务及科研工作的需要,为高效开展雷电灾害防御和服务提供了高效的基础性平台。     

三维气象GIS平台关键技术研究与实现

针对三维GIS的发展应用以及气象服务对于高效决策和直观可视性的要求,开发了具有自主知识产权的三维气象GIS平台。本文从体系结构、功能、数据访问及组件方面介绍了系统的设计方法,并详细论述了平台的关键实现技术,包括气象数据组织、气象标绘、二维图层和三维体绘制技术。该系统能够高效加载海量的二三维气象数据,并支持气象标绘和分析等功能。该系统运行稳定,可视化效果突出,为气象数据处理、数值预报、气象模拟仿真等气象服务搭建了一个坚实的三维基础平台,具有重要的应用价值。     

面向移动计算平台的气象数据可视化系统关键技术

移动计算时代的到来伴随着人工智能、大数据挖掘、GPU并行计算等信息技术的飞跃和Web技术规范的统一，这一发展促进了众多面向移动计算平台的气象数据可视化应用的诞生和蓬勃发展。然而移动计算设备存在计算能力较弱、图形软件库功能不齐全的缺陷，造成国内的气象应用存在着可视化方法陈旧、浏览器兼容性和性能不理想的问题。〖JP2〗为此，本文设计并实现了基于B/S架构、面向移动计算的气象数据交互分析与显示系统WeatherApp。〖JP〗首先研发了二三维一体化的数字地球引擎，该引擎提供了常用的地理信息系统功能，能够在不同维度视图之间快速切换，为全新渲染方法的引入奠定了基础。其次，实现了包括流线和体绘制在内的高级三维可视化方法。本系统已应用于台风预报业务中并取得较好的应用效果。通过支持所有主流桌面和手机浏览器，WeatherApp能够让用户随时随地通过移动计算设备查看感兴趣的资料，进而提高工作效率。     

大气本底站反应性气体观测数据处理系统功能设计及实现

基于反应性气体多年观测的较为成熟的数据处理和质量控制方法,采用模块化功能结构设计,通过应用Visual Studio开发平台并结合MAP WinGIS等空间和时间显示控件,对反应性气体观测数据处理系统进行了设计和开发.系统实现了观测数据在空间和时间上的可视化显示,实际业务应用表明,具有良好的人机交互和数据处理能力,具备一定的数据统计分析功能.实现了对大气本底站反应性气体观测数据的统一管理和综合处理,已成为大气成分观测数据质量控制业务系统的一个重要组成部分.     

基于GIS的闪电参数查询系统设计与实现

基于.NET4.0开发环境、MapX5.0组件技术和SQL Server数据库开发与应用技术,利用C#编程语言,设计了闪电参数可视化查询系统.该系统将闪电定位资料与地理信息相结合,实现了地理信息的查询和编辑、原始闪电数据的存储和管理、闪电参数的查询和分析、专题图绘制和输出等功能.以武汉"1+8"城市圈（武汉市、孝感市、天门市、潜江市、仙桃市、咸宁市、鄂州市、黄石市、黄冈市）为例,展示了闪电参数查询、专题图绘制、测量工具和闪电发生位置以及雷电流强度分布查询的应用结果.     

基于天气雷达探测数据构建地理空间三维云体技术

新一代天气雷达网建设已经具有相当规模,全国近150部雷达投入业务运行,但雷达探测数据业务应用大都还是常规的二维图像分析。基于单部天气雷达探测基数据分析,以三维地理信息系统为基础平台,探索在地理空间的三维云体显示分析技术,包括雷达探测数据在地理空间处理技术;探索雷达探测数据应用等值面体和实体绘制技术等构建三维云体的可视分析方法,并应用天气雷达实际探测数据在3DGIS地理空间构建了具有三维特征结构的云体,从多个视角研究分析了天气雷达探测的云体结构。     

基于GIS的雷电数据可视化地图组件设计与实现

雷电发生发展于地理空间,具有明显的时空特性,因此在地理信息平台的支持下进行各种雷电数据空间及其属性特征分析具有重要的意义。在ArcEngine的基础上,设计研发了雷电数据可视化地图组件（Thunder Map）,按照数据定义层、数据功能层以及地图UI层的3层逻辑结构,实现了各种雷电相关数据基于地理信息平台的可视化表达,并提供了相关数据管理与功能分析的操作接口,为基于地理空间信息的雷电数据处理提供可视化的功能组件支持。     

地理信息系统在防洪中的应用

介绍利用地理信息系统作二次开发,建立一定区域内防洪地理信息系统从而实现防洪要素的空间属性和数据属性相结合,使决策者快速直观地在矢量地图上获得可视化的数据及其分析统计等信息.     

基于ArcView的水资源数据库系统的设计与实现

利用TM陆地卫星资料提取辽宁省水资源数据信息,应用地理信息系统软件ArcView,建立了辽宁省水资源数据库系统。通过对地表水、水利工程数据库的建立与基础数据的管理,实现了水资源空间与属性数据的显示、查询、统计分析等功能。     

深圳市气象局闪电定位系统

深圳市闪电定位系统为珠三角地区乃至整个广东省提供了准确实时的闪电定位信息。该系统在数据传输、数据采集处理、定位结果显示方面都较原有的闪电定位系统有很大的改进。局域网建立B／S结构的网络应用，并通过Intarnet模式下的数据库应用以及与地理信息系统相结合，使得该系统更加符合当前网络技术的潮流。     

深圳市气象局闪电定位系统

深圳市闪电定位系统为珠三角地区乃至整个广东省提供了准确实时的闪电定位信息,该系统在数据传输、数据采集处理、定位结果显示方面都较原有的闪电定位系统有很大的改进.局域网建立B/S结构的网络应用,并通过Intarnet模式下的数据库应用以及与地理信息系统相结合,使得该系统更加符合当前网络技术的潮流.     

基于GIS的雷电灾害监测预警与数据处理系统

针对雷电灾害涉及的关键问题,基于ArcEngine开发平台,结合大型网络数据库sqlServer2005与空间数据库模型GeoIataBase,设计了具有3层逻辑结构的系统构架方案,构建了基于GIS的雷电监测预警与数据处理系统。该系统有效地将各种雷电数据与GIS平台进行无缝对接,并整合雷电预测模式,实现各种雷电数据基于GIS的实时监测处理与预测预警以及高效组织、存储与管理,满足各种雷电信息查询处理分析的需求;为气象部门对雷电灾害天气的监测、预报预警以及各种数据基于地理信息的处理分析等提供了有效的可视化平台,同时也为GIS与气象专业领域的结合进行了有益的探索。     

基于Silverlight的气象信息查询系统设计与应用

为减轻基层气象台站服务人员在气象数据统计分析方面的工作量,提高天气监测和预报服务核心能力,研究开发了基于B/S结构,通过具有RIA(Rich Internet Applications,富网络应用)特性的Silverlight框架,采用WebGIS技术的昆明市气象信息查询系统。系统实现了对预报服务所需实时地面观测数据、精细化预报产品和多普勒雷达回波产品等进行统计查询以及地理信息可视化显示。应用实践表明,系统在天气实况监测、临近预报与灾害性天气预警业务中为气象服务人员提供了直观的气象信息网络平台,为预报服务提供了科学、高效的技术支持。     

多种发布渠道的气象服务信息综合发布平台的设计

详细介绍现有各种气象信息发布方式,分析了建立综合气象信息发布平台对现有信息发布方式进行整合的必要性。综合气象信息发布平台采用地理信息系统可视化、人机交互式的设计理念,并运用了单一信息源生成与多种信息发布模式对接的方法,在气象灾害预警、预报产品及监测资料的发布方式上具有一定的独特性和先进性。实际应用表明,该平台极大地提高了气象信息发布的效率和成功率,并为今后增加其它信息发布渠道提供了扩展的空间。     

Python在江门雷电监测预警可视化平台开发中的应用

通过搭建WAMP(Windows+Apache+MySQL+PHP)环境获取实时闪电定位数据和电场强度资料,基于Python语言的NumPy, Pandas, Matplotlib以及Cartopy等模块,实现了多种雷电监测预警产品的可视化。以2017年7月20日江门一次雷电过程可视化平台监测为例,介绍了Python雷电监测预警可视化平台的开发原理及各类雷电监测预警产品。基于Python的实时雷电监测预警可视化平台借助Windows下dos批处理命令和任务计划程序,以及新浪云云应用服务器(Sina App Engine)的Storage存储服务,实现了各类雷电监测产品的实时自动更新。该平台具有实时、简洁和轻量化特点,适合公众及专业气象用户使用,具有一定的业务推广应用价值。