GVAD技术及其在新一代天气雷达中的应用

天气雷达中VAD技术可求取雷达站上空水平风垂直廓线,梯度VAD技术(简称GVAD技术)为克服传统VAD技术受速度模糊影响较大而被提出。文中首先从理论上对GVAD技术进行模拟分析,再将其应用于新一代天气雷达实际探测的台风与大范围强降水速度模糊个例,分析其应用效果。理论模拟表明,GVAD技术较传统VAD技术可有效克服速度模糊对反演水平风垂直廓线的影响,加入的模拟噪声,也通过低通滤波方法有效抑制;在两次实际应用个例中,GVAD技术可较好克服速度模糊影响,但方位径向速度中的小波动或者噪声会在径向速度方位梯度中放大,尽管利用低通滤波进行了平滑,但其对反演水平风精度有较大影响,尤其影响水平风速反演精度,在个例中GVAD技术反演风速较传统VAD技术平均偏弱2~3m·s~(-1),模拟部分方位缺失并不影响GVAD技术的反演精度。需进一步研究减少新一代天气雷达径向速度资料中小波动或者噪声对GVAD技术应用影响的方法。     

基于Web数值模式交互显示系统设计

针对目前高分辨率数值模式资料在预报业务中难以有效应用问题,开发了基于Web的数值模式交互显示系统,该系统分为服务器端和浏览器客户端2部分。服务器端由数据接收及处理、Web服务器2个核心模块组成,模式数据处理采用Grib码或NC格式,节省了存储空间并保留了完整的预报信息;利用Python语言Django框架搭建的Web服务器,通过httpRequest机制接收前端绘图信息,在服务器端应用Python扩展包pyGrADS在后台生成预报图形,并以图片的形式返回浏览器,实现了在B/S架构下进行实时交互显示数值模式的功能。在浏览器客户端建立了可自由选择区域和变量的交互前端显示界面,并根据预报思路,设计不同的天气预报图形模板,能够快速生成各种预报图形。     

基于GIS的虚拟景观平台设计与实现

针对传统地理信息系统技术体系的局限,提出了集成地理信息系统、虚拟现实技术,以"图、文、数、声"一体化形式,向公众直观、形象、简洁、有趣地呈现了景观真实环境、多种交互方式和身临其境的用户体验,实现了动态3D场景展示和人机互动的虚拟景观平台,提升了地理信息系统的应用服务水平。研究结果为虚拟景观建设提供了可借鉴的技术手段,促进了地理信息技术和虚拟现实技术的结合。     

Web瓦片地图在MapGIS中自动显示研究

Web地图因在其现势性、覆盖范围、详略层次等方面优越性明显,在专题地图生产中得到了认可,但专题地图生产对其方便、灵活使用提出了新的要求。为解决这个问题,本文着重研究了Web地图瓦片在MapGIS专题地图生产中研究显示方法,通过地图瓦片图幅计算、拼接、投影变换与显示等处理,实现了地图瓦片在MapGIS中与专题地图快速动态叠加显示。     

利用MATLAB实现CINRAD/CC雷达回波三维显示

基于MATLAB对CINRAD/CC雷达基数据文件进行读取和解析,并利用Matlab的图像处理技术对雷达产品进行三维图形的建模和着色,将不同仰角、不同类别的雷达产品形成以三维坐标表示的图像像素集合,实现了CINRAD/CC多普勒天气雷达反射率因子、径向速度、谱宽等产品的三维显示。三维显示的雷达回波产品可通过旋转控制任意改变视角,可以方便、直观地充分观察各仰角层次、各方位角度雷达回波的细节和空间分布情况,便于快捷、直观地了解回波的三维结构特征。     

运动目标及其可视化方法研究

在分析运动目标的内涵、基本特征及分类的基础上,探讨了运动目标的可视化表达方法。针对传统可视化技术在表达运动目标方面存在的不足,提出了一种改进型的可视化实现技术——基于显示模型技术的运动目标可视化实现方法。     

ENC不一致性问题分类及其对策

ENC作为一种独特的地理空间信息产品,广泛应用于ECDIS(电子海图显示与信息系统)。由于多方面原因,海员在ECDIS使用过程中可发现ENC中存在一些不一致性现象,不仅影响了ENC的数据质量和可信度,而且容易使海员对海上地理要素产生混淆和误判,最终影响船舶海上航行安全。由于海图编绘资料的多源性以及以单幅数据进行生产的作业模式,数据生产者在数据质量评价时都将关注点放在单幅数据的检校,却忽视了数据之间的不一致问题。为此,对各类不一致问题进行梳理分类,按照出现位置不同,将不一致问题分为"ENC内部不一致性"、"邻接ENC之间不一致性"和"重叠ENC之间不一致性"等3大类,分别进行了原因分析和示例说明,最后给出了解决ENC不一致性的途径,为ENC不一致问题的进一步研究指明了方向。     

基于统计分析方法的地理要素显示重要性确定研究

运用统计分析的理论与方法,研究地理要素显示重要性的确定,制作基础地理要素显示重要性问卷调查表,对不同区域、不同用户进行调查统计,运用统计分析中的调查统计法对数据的权重值进行计算分析,总结地理要素显示重要性的分级体系,并在多尺度电子地图制作中得到应用。     

利用多普勒天气雷达资料建立灾害性天气的监测和预警系统

多普勒天气雷达是目前对短时强对流天气进行监测的主要手段之一.为了能够使多普勒天气雷达资料在业务预报中得到更加准确、方便的使用,设计开发了利用CINRAD/ CC新一代多普勒雷达资料建立对临近灾害性天气的监测和预警数据库系统.该系统采用Visual C++6.0 + SQL Server 2000为开发环境,由雷达原始数据采集和处理系统、雷达图像的显示系统、雷达数据库系统、监测及预警信息的发布系统、客户端应用系统等部分组成,有较好的兼容性和可移植性.实现了实时显示、入库、监测和预警、动画回放等功能,并且系统资源占用少、效率高.能够方便地为气象业务人员使用,帮助预报人员更好地分析天气系统的内部结构及发展趋势,特别是在临近预报和帮助人影值班人员指导防雹作业等方面均能发挥十分重要的作用.     

雨量自动采集与Web图像制作技术

利用C^＋＋ Builder语言编写雨量计数软件,每计数一次数字信号即为0．1mm,同时存入数据库,实现对翻斗式遥测雨量器的雨量自动采集,并在Web中生成当日实时雨量的曲线图像,直观显示当天雨量、雨强等降水信息。该项技术现已在泉州气象网（www．qzqxw．com）上成功体现。