湖南省气象灾害自动监测站网应用系统设计与实现

论文摘要

随着全球气候条件的变化,中小尺度灾害性天气给国家和人民的生命财产带来的损失越来越受到重视。但我省原有与行政体系相结合的气象观测体系,因其自身的时空密度严重不够,代表性差,无法对中小尺度灾害性天气进行有效可靠的监测,因此建立高时空密度的气象灾害自动监测站网应用系统成了迫切需要解决的问题。本文在详细介绍了课题中使用的GPRS组网、数据库存储、MapXTreme2004地理信息系统三种关键技术的基础上对系统需求和实现的功能模块等部分进行了深入的分析和详细的介绍。首先对湖南省气象灾害自动监测站网的整体需求和功能进行了详细的分析,明确了从资料的处理入库、查询统计分析和自动报警三方面的主要功能需求,并接着以GPRS组网的常用方案设计了本系统的组网结构和系统的总体结构框架。其次根据本系统数据库的设计思路,详细地设计了数据库的表结构和数据库在索引和存储过程方面所做的优化,并实现了ADO.NET环境下如何对数据库进行存储访问。然后介绍了主要组成部分——WEB应用系统的设计和实现,详细设计了WEB应用系统的体系结构,并详细介绍了WEB部分实现难点和代表功能“雨量分区图”、“多普勒雷达图”,并实现了利用区域自动监测站网探测资料和变分法校正雷达定量估算降水算法,最后对主要业务功能模块进行了简单展示。本文最后从该系统在气象灾害监测能力提高、气象灾害预警的针对性和准确性提高、为其他气象业务服务提供的重要基础依据功能等方面介绍该系统在业务使用中的应用效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1.1 课题的研究背景
• 1.1.1 项目背景
• 1.1.2 技术背景
• §1.2 课题研究目标
• §1.3 课题中开展的工作
• 1.3.1 监测站点组网的设计
• 1.3.2 监测站网应用系统设计
• 1.3.3 应用软件开发
• 1.3.4 系统测试
• 1.3.5 应用效果分析
• §1.4 课题的开发环境
• §1.5 论文的组织
• 第二章 本课题所用关键技术
• §2.1 GPRS组网
• 2.1.1 GPRS网络特性
• 2.1.2 GPRS常见组网方案
• §2.2 数据库存储
• 2.2.1 主键索引
• 2.2.2 存储过程
• §2.3 MapXTreme2004地理信息系统
• 2.3.1 MapXTreme2004地理信息系统组件的体系结构
• 2.3.2 MapXTreme2004的关键特征
• 2.3.3 地图的基本概念
• 2.3.4 MapXtreme2004的工作原理
• 第三章 系统的功能需求与总体结构设计
• §3.1 系统功能需求
• 3.1.1 监测资料自动处理入库需求分析
• 3.1.2 查询统计分析功能需求
• 3.1.3 灾害天气实时自动报警功能需求分析
• §3.2 GPRS组网结构分析
• §3.3 系统的总体结构分析
• 第四章 数据库存储
• §4.1 数据库设计思路
• §4.2 数据库表结构设计
• 4.2.1 管理信息库表结构
• 4.2.2 要素内容库表结构
• §4.3 数据库优化设计
• 4.3.1 合理索引的建立
• 4.3.2 存储过程中查询语句编写的优化
• 4.3.3 存储过程查询效率的测试
• §4.4 ADO.NET数据存储访问
• 第五章 Web应用系统的研制和设计
• §5.1.NET架构的Web应用体系结构分析
• 5.1.1 ASP.NET的体系结构
• 5.1.2 系统的体系结构
• §5.2 雨量分区图功能的设计
• 5.2.1 用户请求处理模块
• 5.2.2 数据查询功能模块
• 5.2.3 数值处理功能模块
• 5.2.4 等值线分析处理模块
• 5.2.5 MapXTreme2004地图生成模块
• §5.3 雨量分区图生成流程
• §5.4 多普勒雷达显示与降水估算的实现
• 5.4.1 多普勒雷达图显示功能实现
• 5.4.2 雷达定量估算降水算法实现
• 5.4.3 雷达定量估算降水校正
• §5.5 主要业务功能模块展示
• 5.5.1 天气图查询
• 5.5.2 预报产品查看
• 5.5.3 决策服务产品
• 5.5.4 图形查询
• 5.5.5 表格查询
• 5.5.6 直方图和时序图
• 第六章 应用效果
• §6.1 气象灾害监测能力提高
• §6.2 气象灾害预警的针对性和准确性提高
• §6.3 其它气象业务服务的重要基础依据
• 6.3.1 暴雨定量预报
• 6.3.2 雷达短时预警预报
• 6.3.3 人工影响天气
• 第七章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 攻读硕士期间参加的项目