基于GIS的气象雨量数据的处理与管理系统的设计与实现

论文摘要

随着气象业务的不断发展,对于自动站雨量数据的处理和管理的需求日益增加。大量雨量数据与空间信息联系密切。如何高效、直观的处理雨量数据,是一个亟待解决的问题。由于GIS技术具有强大的空间数据处理功能,采用了该技术设计并实现了气象雨量数据的处理与管理系统。在对GIS相关技术进行深入研究和对各个GIS平台比较的基础上,采用ArcGISEngine作为本系统的GIS平台。根据气象部门的实际需求,采用了C/S结构,在.NET平台上完成了系统的开发。为了便于空间数据的存储和管理,系统基于Geodatabase数据模型将雨量数据生成图层。采用了要素选择集等方法,实现了图层处理功能,使用户方便的操作矢量图层,栅格图层。采用了SHP工作空间,IDW,抽取等方法,实现了雨量图制作功能。该功能将离散的雨量数据转换为连续的雨量空间分布,提高了雨情的分析与处理水平。除了这些功能外,该系统还包括查询,定位,地图交互等功能。该系统将气象信息数据图形化,使用户的操作更加便捷,分析结果更加直观,明确。首先,本文介绍了系统开发背景和实际意义;然后对地理信息系统进行了概述,介绍了GIS中的一些相关概念,如ArcGIS开发软件,组件技术;之后,对系统详细的分析进行介绍,给出了系统实现的技术方案和开发环境;接着根掘系统分析的结论,对系统的功能设计和数据库设计做了详细的说明;实现部分以文字与流程图相结合的方式详细介绍了系统中各个模块的实现方法。最后,本文对系统的测试进行了说明,总结了在调试中遇到的问题以及相应的解决办法,并指出了系统目前还需要改进的方面。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 课题研究的实际意义
• 1.3 工作内容及本文组织结构
• 第2章 基于 GIS开发系统的相关技术
• 2.1 地理信息系统概述
• 2.1.1 地理信息系统的定义
• 2.1.2 地理信息系统的组成
• 2.1.3 地理信息系统的功能
• 2.1.4 地理信息系统的应用
• 2.2 GIS表示方式的相关概念
• 2.2.1 地球的投影与坐标系
• 2.2.2 空间数据组织
• 2.2.3 矢量数据与栅格数据
• 2.3 ArcGIS软件的相关研究
• 2.3.1 ArcGIS Desktop
• 2.3.2 ArcGIS Engine
• 2.3.3 Geodatabase
• 2.3.4 服务端 GIS
• 2.3.5 移动 GIS
• 2.4 ArcGIS与组件技术的相关研究
• 2.5 本章小结
• 第3章 气象雨量数据的处理与管理系统的分析
• 3.1 需求分析
• 3.1.1 系统功能需求
• 3.1.2 系统的非功能性需求
• 3.2 系统运行环境
• 3.3 系统开发环境
• 3.4 系统开发模式
• 3.5 系统的架构
• 3.6 本章小结
• 第4章 气象雨量数据的处理与管理系统的设计
• 4.1 系统设计原则
• 4.2 系统总体功能设计
• 4.2.1 数据处理模块
• 4.2.2 图层处理模块
• 4.2.3 查询及定位模块
• 4.2.4 雨量图制作模块
• 4.2.5 地图交互模块
• 4.2.6 数据统计模块
• 4.3 数据库设计
• 4.3.1 空间数据的元数据库设计
• 4.3.2 空间地图数据库设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 气象雨量数据的处理与管理系统的实现
• 5.1 数据处理模块的实现
• 5.1.1 生成自动站站点每小时采集数据图层
• 5.1.2 更新自动站站点每小时采集数据图层
• 5.2 图层处理模块的实现
• 5.2.1 图层控制功能的实现
• 5.2.2 添加标注功能的实现
• 5.3 查询及定位模块的实现
• 5.3.1 查询界面初始化
• 5.3.2 查询功能的实现
• 5.3.3 定位功能的实现
• 5.4 雨量图制作模块的实现
• 5.4.1 生成标准雨量图功能的实现
• 5.4.2 生成特定雨量图功能的实现
• 5.4.3 修正雨量图功能的实现
• 5.4.4 打印雨量图功能的实现
• 5.5 地图交互模块的实现
• 5.5.1 地图交互的按钮事件的实现
• 5.5.2 地图交互的鼠标事件的实现
• 5.5.3 鹰眼功能的实现
• 5.6 数据统计模块的实现
• 5.7 本章小结
• 第6章 气象雨量数据的处理与管理系统的测试
• 6.1 测试目标
• 6.2 测试内容
• 6.2.1 单元测试
• 6.2.2 集成测试
• 6.2.3 系统测试
• 6.2.4 界面测试
• 6.2.5 压力测试
• 6.3 测试结论
• 6.4 本章小结
• 第7章 结论
• 7.1 本文工作总结
• 7.2 进一步工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间主要成果
• 发表的主要论文
• 参加的主要科研项目