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台风预报系统关键技术的研究与实现

2020-12-11阅读(429)

台风预报系统关键技术的研究与实现

论文摘要

每年台风天气都会给我国和我省带来重大的损失，作为防台抗台的重要手段，台风预报已成为业界和学术界研究的热点问题。台风预报是一项十分复杂困难的工作，群决策支持系统（Group Decision Support System, GDSS）为解决这类问题提供了新思路。随着网络技术和软件技术的发展，B/S系统已经可以把物理上分散的用户逻辑地集中起来。传统的台风预报过程需要专家聚集在一起研讨台风的运动轨迹和强度、确定台风的路径和影响等。聚集各地的专家、统一所有专家的方案需要花费很大的人力、物力、财力和精力。针对这种情况，本文在基于B/S结构和GDSS的会商式台风预报系统中提出了若干关键技术的解决方案，以满足台风预报的需求，从而提高台风预报的效率和降低预报的费用。本文研究的会商式台风预报系统的关键技术，具体包括台风预报模型的研究、适合台风预报的体系结构、上下文感知、内部消息机制、WebGIS和相似路径。首先，分析台风预报系统的规模，得出适合台风系统的轻量级J2EE框架--SSH框架。结合SSH框架和台风系统的实际业务流程，本文给出系统的总体结构。其次，系统采用WebGIS技术，以点表示台风中心某一时刻的状态，连接两点的线段表示台风在某个时间段的运动轨迹，实现专家在地图上进行台风路径和强度的预报；为规范用户与系统、用户间的频繁传送数据，提高消息的通用性和稳定性，本文给出了基于XML的消息机制，定义了消息机制的一套协议；历史上发生过的相似台风，对台风的预报具有很高的参考价值，本文采用基于Hausdorff的台风相似路径的查找算法搜索历史的相似台风；在系统中引入了上下文感知，提高了系统与用户的交互性；利用规则库和推理机，给出上下文的融合规则；规则库存储这些规则，推理机根据规则实现上下文融合，从而实现用户上下文的感知。最后，本文在会商式台风预报系统基础上实现上述的关键技术，并对其进行了分析和测试。结果表明：该系统具有较好的可扩展性和可用性，并且有较高的可靠性和执行效率。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 1.1 课题研究的背景及意义
  • 1.2 台风预报会商决策系统的研究现状
  • 1.2.1 群体决策支持系统研究现状
  • 1.2.2 气象领域会商决策支持系统的应用
  • 1.3 本课题的主要研究工作和章节安排
  • 1.3.1 本课题的主要研究工作
  • 1.3.2 章节安排
  • 第二章 相关理论研究
  • 2.1 GDSS 理论
  • 2.1.1 GDSS 的特点
  • 2.1.2 群决策的分类
  • 2.1.3 群体决策主要方法
  • 2.2 台风综合预报理论
  • 2.2.1 台风路径预报
  • 2.2.2 台风强度预报
  • 2.2.3 台风影响预报
  • 2.2.4 会商式台风综合预报业务流程及存在的主要问题
  • 2.3 台风综合预报群决策方法 TFGDM
  • 2.4 对台风预报群决策方法 TFGDM 的改进
  • 2.5 上下文感知
  • 2.7 小结
  • 第三章 台风预报系统的分析及前期工作
  • 3.1 台风预报系统分析
  • 3.1.1 系统目标
  • 3.1.2 系统功能分析
  • 3.1.3 业务流程分析
  • 3.2 台风预报系统前期工作
  • 第四章 台风预报系统体系结构的研究与设计
  • 4.1 轻量级 J2EE 体系结构
  • 4.2 系统体系结构
  • 第五章 台风系统消息机制的设计与实现
  • 5.1 消息机制处理流程
  • 5.2 消息类型的设计
  • 5.3 客户端消息结构的设计
  • 5.4 解析器的设计
  • 5.5 消息机制的实现
  • 5.5.1 消息类型的实现
  • 5.5.2 客户端消息结构的实现
  • 5.5.3 消息接收的实现
  • 第六章 台风预报系统用户协同的设计与实现
  • 6.1 用户协同的设计
  • 6.2 用户协同的实现
  • 6.2.1 主持人控制会议状态
  • 6.2.2 专家界面调整
  • 第七章 台风预报系统 WebGIS 的设计与实现
  • 7.1 SVG 的研究
  • 7.2 基于 SVG 的矢量 WebGIS 的研究与设计
  • 7.3 基于 SVG 的 WebGIS 的实现
  • 7.3.1 WebGIS 可视化的实现
  • 7.3.2 GIS 空间数据在 SVG 中的实现
  • 7.3.3 地图的交互与控制
  • 第八章 台风预报系统相似路径的研究与设计
  • 8.1 相似路径算法
  • 8.2 MHD 算法过程
  • 8.3 算法流程
  • 8.4 算法实现
  • 第九章 台风预报系统上下文感知模块的设计
  • 9.1 上下文和上下文融合
  • 9.2 规则引擎
  • 9.3 上下文感知的实现
  • 9.3.1 界面库的实现
  • 9.3.2 规则库的实现
  • 9.3.3 推理规则的实现
  • 第十章 系统的运行情况
  • 10.1 系统登录
  • 10.2 管理员配置会议
  • 10.3 管理员管理用户
  • 10.4 主持人操作
  • 10.4.1 选择会议
  • 10.4.2 资料准备
  • 10.4.3 消息管理
  • 10.4.4 会议控制
  • 10.4.5 方案提交情况跟踪
  • 10.4.6 方案排序提交情况跟踪
  • 10.4.7 会议结论填写
  • 10.5 专家操作
  • 10.5.1 选择会议
  • 10.5.2 查看会议基本信息
  • 10.5.3 方案填写
  • 10.5.4 方案质疑
  • 10.5.5 方案排序
  • 10.5.6 查看会议结论
  • 总结和展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 个人简历
  • 在学期间的研究成果及发表的学生论文

    • 相关论文文献

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