水葫芦的危害及在污水处理中的应用.pdf

2 0 0 6年第 1期 利用we b g i s 实现台风路径信息的管理 池 毓 榕 ( 福建 省人 民政 府 防汛抗 旱指挥部 办公 室，福建 福州 3 5 0 0 0 1 ) 摘要 ：该文主要介绍利用 we b gi s实现台风路径实时信息自动采集和管理的方法，并分析 了系 统的结构、功能组成及应用情况。用户可通过 we b浏览器查询、分析和输 出台风路径，提 高 防台风信息收集和管理工作的效率，为防台风指挥决策提供有力支持。 关键词 ：we b g i s ；台风路径；指挥决策 中图分类号 ： p 4 5 8 文献标识码 ： b 文章编号 ： 1 0 0 2 3 0 1 1 ( 2 0 0 6 ) 0 1 0 0 2 00 2 1 引言 万维网地理信息系统 ( we b gi s )是利用互联网技术扩 展和完善地理信息系统的一项新技术，利用 we b g i s不但可 以寻找所需要的各种地理空间数据、图形和图像，而且可以 进行地理空间分析。与传统基于桌面的 gi s相 比，we b gi s 具有投资小、发布速度快、应用范围广、维护方便、数据来 源广 、分布存储 以及安全 、直观 和简单等优 点。因此，we b g i s技术正不断应用在防汛指挥决策支持系统开发中。 防台风指挥决策需要随时了解和掌握台风 ( 或热带风 暴)的动向，以便实时启动防台风预案，确定防御和部署的 范围。过去获取台风实时位置和预报路径主要通过手工登陆 世界主要气象台网站摘录，然后在地图上标绘出综合路径。 由于无法预知网页的更新时刻，常常需要专人在网上不断搜 索。查看网页是否更新，工作繁重、效率低，影响防台风指 挥决策。为此，我们提出了开发一套软件系统，通过定时搜 索有关气象网站，自动采集他们发布的最新台风位置和预报 信息。同时。利用 we b g i s技术实现局域网内用户通过 we b 浏览器在电子地图上直观查询、分析和输出台风路径。以提 高防台风工作效率和指挥决策水平。 2 软件系统开发 2 1 开发环境 系统以 wi n d o w s 2 0 0 0 s w e l 操作系统为软件开发基础。 后 台数据库 采用 s q l s e r v e r 2 0 0 0企业 版。图形显示平 台采 用 ma p l n fo公司的 ma p x 5 0 和 ma p x t r e me f o r wi n 3 0产品， 图形操作、图层处理、信 息显示等均在该 平台上进行。 ma p x t r e me 是一个基于 i n t e me t 的地图应用服务器，可以通 过 i n t e r n e t 或企业内部的 i n t e me t向用户发布地理信息。它 以 ma p x为引擎。可以实现 ma p l n f o p r o f e s s i o n a l 具有的绝大 部分地图编辑和空间分析功能。由于它是一种基于 wi n d o w s 操作系统的标准 a c e x控件产品，因而能支持绝大多数标 收稿日期：2 0 0 5 1 1 2 2 2 0 准的可视化开发环境。如 v b 、v c 、c+b u il d e r 等。 ma p x t r e m e 的开发环境 为 mi c r o s o f t 公 司的 v i s u a l i n t er d e v ,开发语言为脚本语言 v b s e fi p t 和 j s c r i p t ，编 写需要 a s p 。as p是一 种 开放 式 的 非编 译应 用 环 境，能 组合 ht ml 、sed p m和可重用的ac t i v e x服务器组件建立动态的、 强大的、基于 we b的应用。系统主要功能模块采用 v b编 写，并编译成可重用的动态连接库，供 asp脚本调用。 2 2 体系结构 系统采用b s和 c s相结合的体系结构。前者主要用来 实现信息共享发布。后者主要用来实现系统内部的管理和维 护。在 b s模式中。采用 asp技术生成动态网页，为浏览 器、地图服务器、数据库服务器三层结构。其特 点在于 ：应 用程序只要运行在服务器端，客户端只要安装任何支持 i e 浏览器的操作系统。不需要安装应用程序，维护与升级都只 要在服务器端完成 ；用户通过浏览器动态查询和分析台风路 径及其属性信息。不但使用方便，也减少 了维护成本。在 c s模式中，利用 ma p l n f o p r o f e s s i o n a l 应用程序，通过 o l e 自动化技术连接到空间数据库服务器上修改和编辑专题地图 数据。台风路径 自动采集程序通过 od b c和属性数据库连 接，对所有台风路径信息及相关的属性数据进行采集、编辑 等人机交互复杂的操作。系统逻辑体系结构如图 1所示。 2 3数据 库 台风路径数据库 主要包括地 图数据和 台风属性 数据 。为 达到能随时更新数据资料，同时具有方便、快速的数据查询 能力，图形数据库与属性数据库分开设计。 台风属性数据库管理与台风相关的属性数据，主要有气 象台站名称、台风中英文名称和编号、发布时间、中心位置 坐标、中心气压、中心风力和风速、移动速度和方 向、7级 和 1 0 级风圈半径、过程路径、预报路径、影响和备注信息 等。属性表主要有台风过程路径表、预报路径表和各种参数 对照表。在台风编号 、过程路径 、预报路径等 3个表 中。利 用台风编号作为唯一的 i d标识号建立相互关联关系。以确 维普资讯 图 1 系统体系结构圉 保数据的完整性。数据最后集中存贮在 s ql s e r v e r 数据库 中。我们整编导入了 1 9 4 9年以来西北太平洋生成的所有台 风数据。用 自动采集的台风数据不断更新补充数据库，提高 了数据库建立的效率。 图形数据主要是西北太平洋及其沿岸地区专题地图，采 用 1 ： 2 5 万电子地图作为系统底图，重点显示我国沿海台风 常登陆地区的市县和乡镇的位置。图形数据存贮在防汛决策 支持 系统 的地 图数据库 中。 2 4模 块 功 能 台风路径数据库及应用系统要求及时直观全面地反映台 风的状态、路径和发展趋势。同时具备历史台风信息查询服 务功能。根据多项特征对 1 9 4 9年 以来西北太平洋生成的台 风进行多选择组合查询，提取历史上符合特定条件的台风详 细资料，结合实时台风预报信息，分析台风未来的路径和强 度变化 。提前估计可能造成影响的地 区。系统模块提供 的主 要功能如下 ： ( 1 )路径采集：该程序作为一个智能搜索代理在后台服 务器上运行。可定时自动在 i n t e r n e t 上搜索美国、日本、香 港、台湾等专业气象网站发布的台风最新位置及预报路径。 整个流程主要包括搜索采集、分析过滤、数据转换、入库等 环节。采用基于 x ml的 we b网页信息提取技术对相关网站 的特定报文进行定时搜索，当发现网页内容更新时，首先启 动报文检索功能进行处理，检索所需的报文资料。通过预定 义的台风属性格式对报文进行分析过滤，从中自动解析出台 风当前和未来的路径、强度等属性数据。最后将数据写入台 风数据库中，供系统查询。 ( 2 )台风选择：采用下拉菜单选择需要查看的台风，系 统将该台风最新历史路径和 预报路径显示在 图形 窗 口。地 图 窗口左上角显示当前台风最新的相关信息，标出 2 4 h警戒 线，4 8 h警戒线，并提示其 1 0 级风圈半径、7级风圈半径等 信息。鼠标指向台风的任一位置即弹出文本框，显示台风在 该位置信息。从地图窗 口右上角历史路径下拉框中查看台风 每次变化的时间，可选择任一时间显示台风在该时间的历史 2 0 0 6年 第 1 期 路径和预报路径 图。 ( 3 )数据编辑：该功能对自动采集到的台风路径数据进 行补充和修改，采用数据列表框显示台风基本信息、台风历 史路径、台风预报路径与图示，这 4个内容之间同步相互关 联。比如，选择一个台风，在右边的 “ 热带气旋过去情况” 的数据列表框内连动显示此台风的历史路径，在 “ 热带气旋 预报情况”的数据列表框内连动显示此时间各个预报台的预 报路径。模块提供记录移动、增加、删除、编辑按钮和下拉 列表框选择缺省数据编辑台风信息数据。 ( 4 )图形操作：该模块提供台风路径图的浏览、刷新、 缩放、漫游、测距、打印、图层控制以及鹰眼等功能。打印 功能采用所见即所得的方式打印输 出图形窗 口台风路径图。 本模块采用 ma p x t r e me中间件提供的接 口函数开发，封装 了用户和客户端交互的鼠标操作，可快速设计出绝大部分的 地图操作功能。 ( 5 )查询分析：该模块提供台风路径图形、属性查询以 及二者交互查询功能，具有诸如年份、月份、登陆地、生成 地、相似路径等多条件查询、分析和 比较功能，还提供点 击、方形、圆形、多边形和模糊等图形查询条件。用户可以 在地图窗口上用鼠标构造四边形的查询条件，确定所有经过 该区域的历史台风，也可选择一个台风查询与之路径相似的 所有台风，还可按时间段查询每年在该段内所有台风，实现 热带气旋实时和历史资料的对比分析。 ( 6 )系统设置：通过勾选项显示信息调整系统的显示 内 容、显示方式、分辨率大小及台风图例和动画等。 3 系统应用 系统于 2 0 0 4 年在福建省防汛办投入使用。经过近 2年 的不断完善。现西北太平洋上一有台风生成，就能在防汛指 挥决策支持系统台风路径子系统中查询到台风当前及各气象 台站的预报路径信息，为及时掌握台风动态和防台风部署提 供了及时准确的数据，提高了防台风的工作效率和指挥决策 水平。 4 结语 本系统作为台风路径子系统嵌入福建省防汛指挥决策支 持系统中，实现了地理信息与台风信息在同一平 台下的结 合，既充分发挥地理信息系统的功能，又由于客户端的简单 性而节省了维护费用。既为开发设计基于 we b gi s平台的防 汛指挥决策支持系统提供了参考，也为防汛部门提供了一种