基于WebGIS的气象信息服务系统的设计和实现.doc

中国矿业大学级硕士研究生选题报告选题名称：基于WebGIS气象信息服务系统设计与实现学院：环境与测绘学院学科专业：地图制图学与地理信息工程研究生姓名：刘茜茜导师姓名：孙亚琴中华人民共和国矿业大学学位管理办公室制5月23日目录1研究背景及意义12气象WebGIS研究现状22.1GIS在气象应用中研究现状22.2WebGIS研究现状及局限性43研究内容、技术路线53.1研究内容53.2技术路线64核心问题与难点分析74.1核心问题74.2难点分析75工作筹划85.1论文选题阶段85.2论文完毕阶段86经费预算87论文提纲91研究背景及意义随着科技不断进步，一方面，人们生活水平不断提高，对生活质量规定也越来越高，对天气气象条件关注也越来越多[1-3]；另一方面，以气象条件为基本工农业生产，她们关注不但仅是天气，而是将来一段时间甚至半年气象分布，并且规定相对精确[4，5]；尚有，对科研工作者，气象学家来说，气象分布是她们研究重点[6-8]，如何及时精确检查她们研究办法、手段对的性也是非常重要问题。气象预测不精确不但严重影响人们生活，也会对工业特别是农业生产导致极大破坏。然而，虽然能精确预测气象分布状况，但没有适当方式展示，或不能以Web方式展示，同样不能满足当前生活需求。相反，如果可以精确预测气象分布，并能以直观可视化方式展示在互联网（Internet）上[9-12]，将完全是另一幅景象：有了精确天气预报和以便浏览、查询方式，顾客就能依照实际状况做出相应筹划或调节；有了直观、可靠、实时气象分布，工农业生产会有充分准备[13-19]。如果预测有什么劫难性天气，农学家或农业方面决策者将做出有关防止办法以减少损失，那么由减产带来一系列社会影响（物件上涨，通货膨胀甚至经济危机等）也会随之缓和甚至避免；有了实时、动态气象分布图，气象学家就能及时掌握将来气象分布状况，进而给出合理气象预报，并将此作为进一步研究根据[20-22]。这种动态分布也能及时反映出科研办法或手段对的与否，不但为科研提供参照根据，并且能提高科研效率。当前，国内对气象研究更多是关注如何收集气象数据，如温度、水分等，以及如何存储这些海量数据，但是并没有较好运用这些数据；已有研究大多是基于桌面。如今，互联网已进入了咱们生活[23-29]，咱们每天都通过网络来获取信息，足不出户便能知晓天下，便能生活自如。随着基于Web地理信息系统（WebGIS）发展[30-33]，将气象资源和地理资源紧密结合起来，可以使这些静态气象数据变成栩栩如生图画，为人们生产生活提供以便[34]。如何将这些海量气象数据以气象分布图形式展示在地图中，并实时发布到互联网上，将这些重要信息为人们所用？将是核心所在。针对徐州当前地质灾害预警服务系统反映出来问题和薄弱环节，徐州气象信息服务系统重点解决如下几种方面问题：（1）多源信息源各自独立，未形成统一多源信息集成模式；（2）服务系统自动化限度低，功能决策重要根据人为分析、判断为主，新技术、新办法应用欠缺，大大影响服务时效；（3）定性预报预警占主导，定量化预警缺少技术支撑，精确率有待提高；（4）服务产品形式单一，重要以手工输入文字方式为主，信息发送方式单一、零散，致使效率低下；（5）老式服务气象信息区域空间差别难以体现，且可视化限度低，服务效果亟待优化。开发徐州可视化气象服务新平台，开发及时、可视、决策、自动特色服务系统，建立一种及时、精确、高效，开放式具备互动功能集基本信息、气象预报服务和综合探测为一体综合显示平台，将获得多源信息集成在一种系统内，提供直观、可视服务功能[35-44]，顺应气象事业发展规定,更好地向全社会提供丰富生动、科学精细服务产品。2气象WebGIS研究现状2.1GIS在气象应用中研究现状近几年来,国际上许多国家和地区普遍开展了将GIS技术应用于气象研究和尝试,收到了一定成效[45-47]。GIS对于气象学和气候学研究重要性已经被普遍接受,美国大气研究中心（NationalCenterforAtmosphericResearch，NCA助为了将GIS技术引入到大气科学,于成立了由某些交叉学科人员构成GIS研究组织[48],并于和两次召开“地理信息系统在天气、气候及其影响研究中应用”研讨会。为了发展GIS在气象学和气候学中应用,科学技术领域欧洲协作研究筹划提出了COST719筹划,这项开始于,有18个欧洲国家参加研究项目,其重要目的为:与GIS产业密切合伙,建立GIS与气象数据接口,评估气象和气候数据实用性、内容和可获得性,勉励和哺育GIS在气象和气候研究中合伙发展,增强国家气象服务机构、研究团队和GIS产业联系。美国国家天气服务中心（NWS)将GIS用于天气服务和Internet上天气信息发布[49]。印度中尺度预报国家中心将中尺度预报模式与GIS