基于GIS的台风灾害评估系统设计开发
基于ArcIMS的台风信息发布系统的设计与实现
摘 要 ：目前 ，台风 信息 常以图形和文字 的形式在 Ｉｔ ｎ ｔ ｎｅ ｅ 上发 布 ，以这种形 式发布信息存在与客户进行交互 ｒ
的功能不足 ，图形不能根 据用户的请 求实时生成 ，且很少有查询分析 功能等缺 陷，针对这一 问题 ， 文提 出了 本 以 ＷｅＧ Ｓ的形式发布 台风信 息， ｂＩ 这样 即能利 用 Ｉｔ ｎ ｔ ｎｅ ｅ 的信息传播 功能， 能利用 Ｇ Ｓ强大 的查询分析功能 ， ｒ 又 Ｉ
化。
（） ｓ ｎｒ ３Ｄｅ ｇｅ 是创建 Ｗｅ 站点的工具。 ｉ ｂ 通过 Ｄ ｓ ｎｒ ｅｉ ｅ ｇ
Ｓ Ｅ ＣＥＰ Ｅ ＣＩＮ ＡＰ Ｒ ＯＮＬＮＥ Ｉ
４１ ２
服务器端进行， 当需要对 ＷｅＧ Ｓ ｂ Ｉ 功能进行改动时 ， 只需 修改服务器端即可 ， 而不需要像传统桌面平台那样重新 安装每一个客户端。 （ ３ ）客户端为通用的 Ｗｅ 浏览器 ，使用简单 ， ｂ 操作 方便 ，降低了人员培训费用。 （ ４ ）实现真正的信息共享 ， ｂ Ｉ 面向 Ｉｔ ｔ ＷｅＧ Ｓ ｎｅ 上 ｍｅ 每一个节点的用户 ， 实现真正的信息共享和 Ｇ Ｓ的大众 Ｉ
实现 动态 的、 互性强的又具有查询分析功 能的信息发 布。 交 最后， 本文在综合 比较 Ａｃ ｒ ＭＳ胖客户端和瘦 客户端 ｌ 的特 点，考虑负载平衡 的前提 下．选择 Ａ ｃＭＳ的胖客户端模式设计和建 立了台风信息发布系统。 ｒＩ
关键词 ：ＷｅＧＩ ｉ ｒｌ ｝ 台风 ；信息发布 ｂ Ｓ Ａ ｃＭＳ 中图分类号 ：Ｘ ３ ４ ０ 引言 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１７ ～７ ８ （０ ７０ —０ ２ —４ ６ ３ １０２ ０）６ ４ ０
台风灾害风险评估与预警系统研究
台风灾害风险评估与预警系统研究近年来，台风灾害频繁发生，给人们的生命财产安全造成了巨大威胁。
为了提高对台风灾害的预警和防范能力，科学家们不断努力研究台风灾害风险评估与预警系统。
本文将探讨这一研究课题，并介绍相关的方法和技术。
首先，台风灾害风险评估是指对台风灾害发生的可能性和可能造成的损失进行科学评估的过程。
评估的主要内容包括台风的强度、路径、速度等因素，以及可能受到影响的区域的人口密度、基础设施情况等。
通过对这些因素的综合分析，可以得出台风灾害的风险等级，从而为预警和防范工作提供科学依据。
在台风灾害风险评估中，气象数据的收集和分析是至关重要的。
科学家们利用卫星、雷达等先进技术，实时监测和追踪台风的动态变化，获取台风的实时数据。
同时，他们还利用数学模型和统计方法，对这些数据进行分析和预测，以确定台风的路径和强度。
这些数据和模型的准确性和可靠性对于评估台风灾害风险至关重要。
除了气象数据，地理信息系统（GIS）也被广泛应用于台风灾害风险评估中。
GIS技术可以将不同空间数据进行整合和分析，帮助科学家们更好地理解台风灾害的空间分布和影响范围。
通过GIS技术，科学家们可以绘制出台风灾害风险图，将不同区域的风险等级直观地展示出来。
这对于政府和公众做出决策和采取相应的防范措施具有重要意义。
除了台风灾害风险评估，预警系统的研究也是十分重要的。
预警系统的目标是在台风来临之前及时向公众发布预警信息，提醒人们采取相应的防范措施。
为了实现这一目标，科学家们开发了各种预警技术和方法。
其中，基于气象雷达和卫星数据的预警技术是最为常见和有效的。
通过对台风的动态变化进行实时监测和分析，预警系统可以及时发现台风的路径和强度变化，并向相关部门和公众发布预警信息。
这些预警信息可以通过手机短信、电视、广播等渠道传播，提高公众对台风灾害的认识和警觉性。
然而，台风灾害风险评估与预警系统的研究仍然面临一些挑战。
首先，台风灾害的发生受到多种因素的影响，包括气象、地理、人口等。
台风灾害时空特征分析与评估模型构建
台风灾害时空特征分析与评估模型构建随着全球气候变化趋势的加剧，台风灾害对人类社会和自然环境造成的影响日益显著。
为了更好地应对台风灾害，需要深入了解台风灾害的时空特征，并构建科学有效的评估模型。
本文将对台风灾害的时空特征进行分析，并基于此提出评估模型的构建思路。
一、台风灾害的时空特征分析1. 台风季节分布特征台风主要活跃于夏秋季节，且在不同区域表现出不同的季节分布特征。
例如，在西北太平洋地区，台风主要活动于7月到10月，而在北大西洋地区，台风则主要集中在8月到10月。
这种季节分布特征的了解对预测台风灾害的发生具有重要意义。
2. 台风路径偏向性分析通过分析历史台风路径数据，可以发现在一定范围内，不同区域的台风路径表现出一定的偏向性。
例如，在西太平洋地区，台风路径相对较为规则，多呈东北或西南方向，而在北大西洋地区，台风路径则相对无规律。
这种偏向性分析有助于评估不同区域台风灾害的风险程度。
3. 台风灾害损失评估台风灾害对人类社会和自然环境造成的损失巨大。
通过对过往台风灾害事件的统计和分析，可以评估不同等级的台风灾害对经济、农业、生态环境等方面的影响程度，为未来的灾害管理和预警提供科学依据。
二、评估模型构建思路1. 数据收集与预处理首先，需要收集并整理历史台风灾害事件的数据，包括台风路径数据、灾害损失数据等。
对于路径数据，可以利用卫星遥感技术获取，并结合地理信息系统分析。
对于损失数据，可以利用相关统计数据和调查问卷等方式获取。
然后，对收集到的数据进行预处理，包括数据清洗、去噪等，以确保数据的准确性和完整性。
2. 特征提取与选择在数据预处理的基础上，需要进行特征提取与选择。
可以利用统计分析和机器学习等方法，提取与台风灾害相关的特征变量，如台风路径长度、路径偏向性指数、平均风速等。
然后，根据特征的相关性和重要性，进行特征选择，筛选出最具代表性和区分度的特征变量。
3. 模型构建与评估基于经过特征选择的数据集，可以利用机器学习、神经网络等方法构建评估模型。
基于GIS的自然灾害风险评估与应对策略
基于GIS的自然灾害风险评估与应对策略一、引言近年来，自然灾害频繁发生，给人类带来了严重的伤害和损失。
如何在自然灾害发生前及时评估和制定有效的应对策略，成为人们关注的热点问题。
GIS技术作为一种强大的空间数据处理和分析工具，已经被广泛应用于自然灾害风险评估和应对策略制定中。
二、GIS在自然灾害风险评估中的应用1. 自然灾害数据挖掘GIS技术可以方便地对各种自然灾害数据进行采集、整理和分析。
通过对历史自然灾害数据的挖掘，我们可以了解该地区的自然灾害类型、时间、空间分布等，从而预测未来自然灾害的可能发生的时间和地点。
2. 自然灾害风险评估GIS技术结合各种遥感数据，可以对自然灾害的影响因素进行详细分析和研究。
通过建立自然灾害风险评估模型，可以对自然灾害风险进行定量和定性评估，从而为制定防范策略提供科学依据。
3. 自然灾害预警GIS技术可以对各种监测数据进行实时监测和分析，及时获取自然灾害的预警信息，从而能够及早采取应对措施，减少灾害损失。
三、GIS在自然灾害应对中的应用1. 制定应对策略通过GIS技术，可以建立精细的地图，并将自然灾害数据与地图进行叠加分析，定位各类灾害风险隐患区域，并制定相应的预防措施和应急预案。
例如，在洪水灾害中，可以利用GIS技术分析洪水淹没区域，确定安全的疏散路线和避难地点，并及时向公众发布预警信息，以减少人员伤亡和财产损失。
2. 现场指挥与救援GIS技术可以实现实时监控和紧急调度。
在救援过程中，通过GIS技术的应用，可以实时监测指挥中心和现场的灾情变化，并实时调度各类救援资源向灾区集中。
例如，在地震灾害中，可以利用GIS技术快速定位灾区和伤员位置，及时进行救援和转移工作。
3. 灾后评估与重建GIS技术可以对灾后影响进行评估，对灾区受损的建筑和设施进行估价，为灾后重建和修复提供科学依据。
例如，在台风灾害中，可以利用GIS技术对受损建筑和设施进行精准统计和估价，从而为灾后重建工作提供参考和决策依据。
基于地理信息系统的灾害风险评估与应急预案制定
基于地理信息系统的灾害风险评估与应急预案制定地理信息系统（GIS）是一种集数据采集、管理、分析和可视化于一体的系统。
在灾害风险评估和应急预案制定中，GIS被广泛应用。
本文将从数据获取、风险评估、预警系统、应急规划和实践案例等方面，探讨基于GIS的灾害风险评估与应急预案制定。
一、数据获取实施基于GIS的灾害风险评估和应急预案制定之前，首先需要获取相关的数据。
这些数据包括地形、土壤、气候、人口分布、建筑物结构等信息。
地形和土壤数据可以提供对灾害形成机制的理解，气候数据可以用于预测灾害发生的可能性，人口分布和建筑物结构数据则能帮助决策者评估灾害对人员和设施的影响程度。
在数据获取过程中，地方政府、科研机构、卫星影像和社交媒体等渠道可以提供大量有用的信息。
二、风险评估基于GIS的灾害风险评估的核心是将不同数据进行集成和分析，以确定灾害的发生概率和影响程度。
通过建立空间分析模型，可以对不同灾害类型（如洪水、地震、火灾）的潜在风险进行评估，并将结果以地图显示。
例如，对于洪水风险评估，可以通过分析地形、降雨量和土地利用类型，制定出不同区域的洪水风险等级，并为决策者提供决策依据。
三、预警系统基于GIS的灾害风险评估和应急预案制定中，预警系统起到至关重要的作用。
预警系统可以通过集成各种传感器、监测设备和实时数据，实现对潜在灾害的预警和快速响应。
借助GIS技术，可以将实时数据和模型结果实时叠加在地图上，为决策者提供准确和及时的信息。
例如，当地震预警系统检测到地震信号时，可以通过GIS自动化系统将受影响区域划定并提供建议的撤离路线。
四、应急规划基于GIS的灾害风险评估还可以为应急规划提供重要的支持。
在灾害发生之前，GIS可以帮助决策者确定最佳的撤离路线、避难场所和物资储备点。
在灾害发生后，GIS可以帮助指挥部了解受影响区域的详细情况，包括被损坏的建筑物、被困人员的位置和交通状况等，以便更好地组织救援和应急行动。
五、实践案例基于GIS的灾害风险评估与应急预案制定已经在许多国家和地区得到成功应用。
基于GIS和RIA的台风路径实时发布系统研究与应用
基于GIS和RIA的台风路径实时发布系统研究与应用
孔得雨;韩雪;冒士凤;林伟波
【期刊名称】《江苏科技信息》
【年(卷),期】2016(0)24
【摘要】文章从提高海洋灾害预警反应能力和减轻海洋灾害损失的角度出发,利用数据库技术、可视化技术、网络技术、3S技术,结合台风信息系统的及时性和准确性的需求,构建一个实时更新、强化分析的台风路径实时发布系统。
该系统采集全球各大台风专业网站发布的台风数据,存储于台风综合数据库中,通过GIS和RIA技术,具备台风路径与卫星云图、气象雷达叠加显示及台风历史信息查询展示功能,为预警报技术人员对台风灾害及时做出科学研判提供了数据支撑。
【总页数】3页(P53-55)
【关键词】GIS;RIA;台风路径;实时发布
【作者】孔得雨;韩雪;冒士凤;林伟波
【作者单位】江苏省海涂研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.4
【相关文献】
1.基于RESTful架构的台风路径发布系统研究 [J], 洪敏慎;龚岳松;吕文斌;
2.基于RESTful架构的台风路径发布系统研究 [J], 洪敏慎;龚岳松;吕文斌
3.基于Internet的交通信息发布系统研究—Web GIS应用研究 [J], 周英杰;汪海
渊;朱彦东
4.基于阿里云的台风路径实时发布系统研究 [J], 骆小龙;虞开森;余金铭;黄康
5.基于RIA的交互式信息实时共享系统研究 [J], 慕立俊;杜寻社;袁林;邓红梅;吴彦鹏
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《基于GIS的城市区域火灾风险评估系统开发研究》
《基于GIS的城市区域火灾风险评估系统开发研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快，城市区域火灾风险问题日益突出，对人民生命财产安全构成了严重威胁。
因此，开发一套基于地理信息系统（GIS）的城市区域火灾风险评估系统显得尤为重要。
该系统不仅能够为城市规划、消防安全管理提供科学依据，还能有效提高火灾预防和应急处置能力。
本文旨在研究基于GIS的城市区域火灾风险评估系统的开发，以实现对城市火灾风险的精准评估和有效管理。
二、研究背景及意义随着城市化进程的加速，城市区域火灾风险逐渐增加。
传统的火灾风险评估方法往往无法满足现代城市管理的需求，难以实现精准评估和有效管理。
而GIS技术的应用，能够有效地整合地理信息、环境信息、人口信息等多元数据，为城市区域火灾风险评估提供强大的技术支持。
因此，开发基于GIS的城市区域火灾风险评估系统具有重要的现实意义和应用价值。
三、系统开发目标本研究的开发目标在于构建一套基于GIS的城市区域火灾风险评估系统，实现以下功能：1. 整合多元数据：整合地理信息、环境信息、人口信息等多元数据，为火灾风险评估提供数据支持。
2. 精准评估：通过GIS技术，实现城市区域火灾风险的精准评估，为城市规划和消防安全管理提供科学依据。
3. 有效管理：为政府、消防部门等提供决策支持，实现火灾风险的有效管理和应急处置。
四、系统开发方法与技术路线1. 技术路线：（1）需求分析：明确系统开发需求，确定系统功能模块。
（2）数据采集与处理：整合多元数据，包括地理信息、环境信息、人口信息等。
（3）系统设计：设计系统架构、数据库、用户界面等。
（4）系统开发：采用GIS技术、数据库技术、编程技术等，进行系统开发。
（5）系统测试与优化：对系统进行测试，发现问题并进行优化。
（6）系统部署与维护：将系统部署到实际环境中，并进行持续的维护和更新。
2. 技术工具：（1）GIS技术：用于整合多元数据，实现空间分析和可视化。
（2）数据库技术：用于存储和管理海量数据。
基于GIS的城市防灾减灾研究
基于GIS的城市防灾减灾研究在当今社会，城市作为人类活动的核心区域，面临着各种各样的灾害威胁，如地震、洪水、火灾、飓风等。
这些灾害不仅会给城市带来巨大的经济损失，还会威胁到居民的生命安全。
因此，如何有效地进行城市防灾减灾工作，成为了城市发展过程中一个至关重要的问题。
地理信息系统（GIS）作为一种强大的空间信息技术，为城市防灾减灾提供了新的思路和方法。
一、GIS 在城市防灾减灾中的作用（一）灾害风险评估GIS 可以整合和分析大量的地理、地质、气象等数据，从而对城市不同区域的灾害风险进行评估。
例如，通过分析地形、土壤类型、降雨量等因素，可以预测洪水可能的淹没区域；通过研究地质结构和地震活动历史，可以评估地震灾害的风险程度。
（二）应急资源管理在灾害发生时，及时有效地调配应急资源是至关重要的。
GIS 可以帮助建立应急资源数据库，包括物资储备点、救援队伍分布、避难场所位置等。
通过空间分析功能，可以快速确定距离受灾区域最近的资源点，优化资源调配路径，提高救援效率。
（三）灾害监测与预警GIS 可以与遥感技术、传感器网络等相结合，实现对灾害的实时监测。
例如，利用卫星遥感图像可以监测火灾的蔓延范围和发展趋势；通过安装在城市中的水位传感器和雨量计，可以实时获取水文数据，为洪水预警提供支持。
（四）公众信息发布利用 GIS 开发的灾害信息系统，可以以直观的地图形式向公众发布灾害预警、避难路线等信息。
公众可以通过手机、电脑等终端访问这些信息，提前做好防范和应对措施。
二、基于 GIS 的城市防灾减灾系统构建（一）数据采集与整合构建城市防灾减灾系统的第一步是采集和整合各种相关数据，包括地形数据、土地利用数据、建筑物分布数据、人口数据、气象数据、灾害历史数据等。
这些数据来源广泛，需要通过数据转换、格式统一等处理，整合到 GIS 数据库中。
（二）模型建立基于采集到的数据，可以建立各种灾害预测和评估模型。
例如，洪水淹没模型、地震灾害损失评估模型等。
基于WebGIS的台风信息系统研究的开题报告
基于WebGIS的台风信息系统研究的开题报告一、研究背景我国众多沿海地区常年受到台风灾害的威胁。
随着科技的不断发展，基于WebGIS的台风信息系统成为了一种重要的有效应对台风灾害的工具。
该系统以WebGIS为技术核心，借助互联网实现快速便捷的台风信息共享和分析，具有重要意义。
二、研究意义1. 提高防灾减灾能力基于WebGIS的台风信息系统可以实现对台风路径、强度、预报等信息的及时掌握，帮助政府、企业和公众做好台风防灾减灾工作。
2. 促进跨部门间信息共享该系统可实现各部门之间的信息互通共享，打破信息孤岛，提高效率，避免重复工作，从而实现优化资源配置和提高应对能力。
3. 推进智慧城市建设该系统可以为城市管理部门提供灾害预警和应急响应信息，为城市建设和管理提供支持和保障，有助于推进智慧城市建设。
三、研究内容和方案本研究将以某沿海城市为研究对象，结合该城市实际情况，开发基于WebGIS的台风信息系统。
具体研究内容包括：1. 台风路径预报信息收集和整理整合气象局、地方政府和媒体等多渠道的台风路径预报信息，建立可视化的预报信息数据库。
2. 台风信息展示在地图上实现台风信息的可视化展示，包括台风路径、气压、风速、风力等信息。
3. 台风应急响应预案制定结合该城市实际情况，根据气象预报和地理空间信息，制定台风应急响应预案。
4. 台风信息共享和交互将台风信息和应急响应预案通过服务器共享，实现各部门间信息交互。
同时，为公众提供台风信息的查询和交互功能。
四、预期成果及可行性分析本研究预期成果包括开发基于WebGIS的台风信息系统、建立可视化的预报信息数据库、制定完善的应急响应预案等。
该系统的可行性分析主要考虑以下三个方面：1. 技术上的可行性。
该系统的技术基础是WebGIS，该技术已经被广泛引用和应用于地理信息系统、城市规划和气象灾害预警等领域，技术成熟度高。
2. 数据上的可行性。
预报信息可以从各种公共渠道收集，各部门可以通过服务器进行信息交互和共享。
webgis在线数据平台探究式地理教学案例设计与思考--以气象灾害台风为例
一、探究式地理教学案例设计探究式教学（Hands-on Inquiry Based Learning）又称“做中学”，最早由美国教育家杜威提出。
探究式教学最终是希望学生能通过对问题的探究而达到对所学知识的深层次理解，从而提高其探究能力，解决实际问题。
根据已有的探究式教学实践，提出探究式教学模型（见图1）。
在此模型中，学生作为探究教学的主体，行动步骤用方框表示；教师作为探究教学的主导，行动步骤用椭圆框表示。
学生观察教师所给出的现象，由于好奇与兴趣产生探究欲；学生根据已有知识或发现的认知冲突而提出问题，据此教师引导与激发学生明确问题；在分析问题后，学生可根据已有知识和经验进一步提出对问题的假设，然后通过教师所提供的WebGIS平台或搜集其他资料，在教师的组织和引导下操作软件或进行实验验证假设并归纳，最终得出结论[1]。
气象灾害的知识体现在《课标》中的地理1“运用资料，说明常见自然灾害的成因，了解避灾、防灾的措施。
”学习自然地理的目的在于解释自然现象，利用自然资宋晓东1 王锦杰2 张 琦1 段玉山1（1.华东师范大学 地理科学学院, 上海 200241; 2.宿迁市气象局, 江苏 宿迁 223800）摘要：《普通高中地理课程标准（2017年版）》中强调“要充分利用地理信息技术，营造直观、实时、生动的地理教学环境”，将WebGIS技术引入中学地理课程教学，有着便捷、快速、轻巧等传统GIS不可比拟的优势，有利于提升学生的地理核心素养。
本文选取两个不同功能的WebGIS在线数据平台，以气象灾害台风为例，设计探究式地理教学案例，并对所选取的案例进行深入数据分析，以期为高中地理教师提供教学资源和平台参考，提升教学技能。
关键词：WebGIS；探究式教学；案例设计；气象灾害；台风ＷｅｂＧＩＳ在线数据平台探究式地理教学案例设计与思考——以气象灾害台风为例图1 探究式教学模型操作步骤设计意图1.利用搜索引擎，输入关键词“台风路径实时发布系统”，进入相关网站。
基于GIS的台风灾害评估系统设计开发
第２ ３卷第 １期
２０ ０ ０ １ Ｍａ Ｏ ８ Ｌ２ ０
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｃ ＫＳ ＴＲＯＰ ＨＯＬ ＯＧ
基 于 Ｇ Ｓ的 台风 灾 害评 估 系统 设 计 开 发 Ｉ
值线 以及雨 量、风速 色块 图的绘 制与统 计 ；灾 害评估模 型建 立等功 能。为灾情 的评 估和预报 ，以及为 台风灾 害的
指挥决 策提供科学依据 。 关键词 ：台风 ；灾害评估 ；地理信息系统 ；浙江
中 图分 类号 ：Ｐ ０ ；Ｐ４ ２８ ４４ 文献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０ ０ ０—８ １ ２０ ） １ ０ ４ ０ １Ｘ（０ ８ ０ — ０７— ４
操作和管理 分析功 能 ，适合 于大规模 海量数据 的 存储和分 析 ，是 一个 统一 的地 理 信息 系统 平 台， 它很容 易 与其他 系统 结合 。Ａｃ Ｉ ｒＧＳ的模块 化和 可伸 缩 性 ，为构 造 系 统 提 供 了更 大 的 灵 活 性 ，因 此 可 以和大 量 的程序 分享核 心应 用 Ｊ 。
现 ，中国气象局有关部 门正在积极推 动此业 务 的 发 展 Ｊ 目前 在 浙 江 省 的 决 策 气 象 服 务 工 作 中 ， 。
仅 仅开 展 一 些 经 验 性 的预 评 估 工 作 ，因 而不 能 满 足现 时决 策气 象服 务 的需求 。 通过本项 目研究 ，开 展一 系列 台风灾 害评 估 所 需 的基础工作 ，开发基 于 ＧＳ的台风灾害 评估 系统 ， Ｉ
气象灾 害评 估 以及 气 象信 息 获 知 等 方 面 要 求 越 来 越 高 。地理 信 息 系 统 能 将 事 物 对 象 的 空 间 信 息 和
０ 引言
台风是 浙 江 危 害 最 大 的 自然 灾 害 ，其 伴 随 的 狂风 、巨浪 、暴 雨 及 引 发 的 风暴 潮 、洪 涝 、滑 坡 、 泥石 流等 一 系 列 灾 害 ，对 人 民生 命 财 产 构 成 巨大 的威胁 。如 ９ １ 、９ １ ４ ７ ７ １号 台风 分 别 给 浙 江 省 造 成
基于T-S模糊神经网络的模型在台风灾情预测中的应用——以海南为例
灾
害
学
Ｖ ０ １ ． ２ ８ ＮＯ ． ２ Ａｐ ｒ ． ２ ０１ ３
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＡＴ ＡＳ Ｔ ＲＯＰ ＨＯＬ ＯＧＹ
基于 Ｔ — Ｓ模 糊 神 经 网络 的模 型 在 台风 灾 情 预 测 中 的 应 用
关 键 词 ：台 风灾 害 ；预测 模 型 ；Ｔ — Ｓ模 糊 神 经 网络 ；海 南 中 图 分 类 号 ：Ｘ ４ ３ ；Ｐ ４ ４ ４ 文献 标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ０— ８ １ １ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２—０ ０ ８ ６— ０ ４
台风是 我 国 自然 灾 害 中影 响最 为 严 重 的灾 害 之一 ，具 有发 生 频 次 高 、影 响 范 围广 、突发 性 强 、 成灾 强度 大 等 特 征 。近 年 来 ，随 着 社 会 经 济 的发 展 ， 自然 灾 害 风 险 分 析 及 评 估 方 法 的 研 究 日益 受 到 重视 ，针 对 台风 灾 害 损 失 评 估 也 做 了一 些 研 究 和探 索 ，相关 的模 型 及 应 用 也 日益 成 熟 。梁 必 骐 等¨ 采用 模 糊 数 学 方 法 提 出 了灾 害评 估 模 型 ，计 算 出历 次 登 陆 热 带 气 旋 的 综 合 灾 害 指 数 。 樊 琦 等 采用 模 糊 数 学 方 法 提 出 了 灾 害 评 估 模 型 。孙 伟 等 运 用 可 拓 理 论 建 立 海 南 岛 台风 灾 害评 估 可
拓模 型 。钱 燕 珍 等 采 用 数 理 统 计 方 法 进 行 定 量 的计 算 ，建 立 灾 情 指 数 序 列 并 划 分 了 灾 情 等 级 。 陈惠芬 等 通 过 多 元 线 性 回归 建 立 了灾 害 指 数 计 算 方程 。 张忠 伟 等 利 用 Ｇ Ｉ Ｓ技 术 绘 制 海 南 岛 台 风 灾害 致灾 因子 危 险性 区 划 图 ，并进 行 等 级 划分 。
台风灾害预测和预警系统的设计和开发
台风灾害预测和预警系统的设计和开发随着气候变化和自然灾害的增加，提高台风灾害预测和预警系统的准确性和可靠性已成为重要的任务和挑战。
在一个多元化的环境中，如何设计和开发有效的台风灾害预测和预警系统，成为社会和科学界的关注焦点。
本文旨在探讨台风灾害预测和预警系统的设计和开发。
1. 台风灾害预测基础首先，我们必须了解台风，它是一种气象现象，灾害发生的威胁是由强风、降雨、涌浪、潮汐和洪水等因素导致的。
预测台风灾害发生的时间、地点、强度和影响范围是一个复杂的过程，需要满足以下三个基础要素：（1）数据收集台风灾害预测需要获取大量的气象、海洋、地形和社会经济数据，然后通过空间和时间分析建立模型，预测台风的路径和强度。
这项工作需要利用现代化的技术手段，如卫星遥感、气象雷达、气象探空、海洋探测和地理信息系统等。
（2）数据处理预测模型需要对收集的数据进行预处理、分析和建模，以提取台风特征和预测参数，为预测提供科学依据。
例如，要预测台风的路径和速度，需要对气象、海洋和地形数据进行空间和时间分析，确定台风受到的环境影响；同时还需要考虑大气层中的温湿度、压力等指标变化，对台风的大小和强度进行评估；最后将收集到的数据输入模型，并根据模型预测台风的运动路线、速度和强度等信息。
（3）数据可视化数据可视化是指对模型输出的数据进行呈现，使用户能够理解和分析模型的结果，同时也是促进用户参与和决策的重要方法。
数据可视化可以采用各种可视化工具和技术，如GIS地图、数据图表和实时监控等。
通过数据可视化，可以直观地展示预测结果，以及预测对灾害影响的高清晰度地图。
2. 台风灾害预测和预警系统的设计基于上述台风灾害预测基础，我们可以开始设计台风灾害预测和预警系统，设计过程需要考虑以下内容：（1）特点和需求分析首先需要明确预警系统的特点和使用需求，即预警目标人群、预警覆盖区域、预警等级、预警信号类型等。
在此基础上，分析预警系统在台风灾害预测和预警中的作用和功能。
基于ArcGISServer的台风信息发布系统
０、概述 传统的以图片形式发布的台风路径，能显示出台风的经纬度，但是 经纬度对于用户来说是抽象的，它并不能直观的反映出台风路径地区 的信息。然而台风一旦登陆，它所经地区以及所影响地区的具体地理信 息，便成为预报员和居民关注的重点，显然传统的发布方式并不能满足 用户对于获取地理信息的要求。 基于 GIS 发布台风路径的方式突破了传统方式的局限性，可以动 态提供用户想要的地理信息，通常可以精确到县一级。采用 WebGIS 发 布方法，通过网页的形式将富含地理信息的台风数据进行发布，这种方 法对空间数据的各种操作与处理都在服务端进行，然后把处理结果返 回给客户端，客户端不需要下载任何组件于插件，预报人员和公众都能 快捷的获得精确的台风信息。 １、数据分析 台风路径的数据种类很多，CMA- STI 热带气旋最佳路径数据集， JTWC 西北太平洋最佳路径数据集等。记录着台风从生成到消亡的过 程，他们的格式类似，一年一个文本文件，依次记录每号台风的信息。 在业务中常用的，用于台风路径的一类格式是 micaps 第七类格式， 如下： diamond 7 屏幕上需显示的内容 台风名称 台风编号 发报中心 总项数 年 月 日 时次 时效 中心经度 中心纬度 中心最低气压 最大 风速 七级风圈半径 十级风圈半径 移向 移速 每一类台风数据中都记录了时间、经度、纬度、中心最低气压、中心 最大风速等，对于台风路径最重要的就是经度和纬度信息，台风强度可 以根据不同要求由中心最低气压或中心最大风速来表示。Micaps 数据 与上述几种数据集数据的区别是，micaps 数据可能包含预报值，数据集 数据只是记录台风的最佳路径。而且，数据集数据是一个文本包含了一 年中发生的所有台风，micaps 数据则是分开的。 ２、数据处理 要根据不同的台风数据格式，将数据存入统一的数据库中，方便实 时动态的调用。在数据库中台风路径的表结构为：台风路径（台风号、时 间、预报时效、经度、纬度、发报中心）。 由数据集的数据的特点，将“预报时效”统一设为“00”“，发报中心”记 录为该数据集的名称。这样就可以对不同的数据格式进行同样的处理了。 ３、功能 采用 GIS 发布台风路径，是一个动态的过程，按照用户选择的台风 号，系统动态给出文件中时效为 00 的记录的时间和预报了该号台风的 发报中心名称或数据集种类，发报中心或数据集种类可以多选，在基础 地理底图上动态的绘制出台风路径，不同的预报台站预报的台风路径 用不同的颜色表现，台风路径的起始位置标出发报中心或数据集种类 的缩写，对于 micaps 格式的数据，因为其包含预报值，台风路径观测值 和预报值用不同的线型区分。 ４、ＧＩＳ 实现 发布系统由 ArcGIS Server 构建，ArcGIS Server 是 ESRI 公司提供的 一个构建企业级 GIS 应用的平台，GIS 功能在服务器端集中实现，它支 持多用户应用，包括提供高级的 GIS 功能并且构建于工业标准。 基于 GIS 实现台风信息的发布，最快捷的方法是在装饰层上动态 画图，装饰层又称作临时层，位于所有图层的层顶。在台风信息的发布 过程中，主要用于绘制台风的路径，动态显示任意台风号、任意时间、任
如何借助地理信息和遥感技术进行台风监测和预警？
如何借助地理信息和遥感技术进行台风监测和预警？自从人类掌握了地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）和遥感技术，对自然灾害的监测和预警能力得到了巨大的提升。
在过去，台风曾给世界各地带来巨大的破坏和人员伤亡。
然而，随着地理信息和遥感技术的进步，我们现在能够更好地监测和预警台风，提高应对灾害的能力。
本文将介绍如何借助地理信息和遥感技术进行台风监测和预警，并解释这些技术的工作原理和优势。
衡量台风强度和路径的传统方法在深入探讨地理信息和遥感技术之前，我们先来了解一下过去常用的衡量台风强度和路径的传统方法。
在没有现代技术的时代，人们主要依靠气象观测站、气象卫星和气象雷达来监测台风。
然而，这些方法存在许多限制。
1. 气象观测站的局限性气象观测站通常位于地面上，这意味着它们只能提供接近地面的数据。
对于高空的台风活动，气象观测站的数据并不完整，无法反映出台风整体的变化情况。
2. 气象卫星的有限能力气象卫星能够提供大范围的台风图像，但它们只能提供表面信息，并不能提供更深入的数据。
此外，气象卫星需要受天气条件的影响，如果云层密集，卫星图像可能会被阻挡，无法获取准确的数据。
3. 气象雷达的距离限制气象雷达能够提供精确的降水和风速信息，但它们的作用范围通常有限。
雷达的测量范围通常只覆盖几百公里，因此无法涵盖整个台风活动范围，限制了提前预警的准确性。
传统方法的局限性促使科学家们寻找更先进的技术，这就是地理信息和遥感技术所扮演的角色。
地理信息系统（GIS）在台风监测和预警中的应用地理信息系统（GIS）是一种用来存储、分析和展示地理数据的软件系统。
它将地理空间数据和属性数据结合起来，提供全面的地理分析功能。
在台风监测和预警中，GIS可以发挥以下作用：1. 台风路径和强度分析利用GIS，我们可以将台风的路径和强度数据输入系统中进行分析。
通过对历史台风数据的分析，我们可以找出一些规律，预测未来的台风路径和强度。
基于GIS的灾害应急管理系统设计与实现
基于GIS的灾害应急管理系统设计与实现随着全球气候变化引发的自然灾害频繁发生，灾害应急管理工作日益受到重视。
为了提高灾害应急管理的效率和准确度，尤其是在大规模灾难事件中，需要采用先进的技术手段来辅助决策。
其中，基于地理信息系统（GIS）的灾害应急管理系统是一种非常有用的工具，本文将分析其设计和实现。
一、 GIS技术在灾害应急管理中的应用GIS技术是一种利用计算机和数字地图技术来处理和分析地理空间数据的技术。
在灾害应急管理中，GIS技术可以用于快速采集、存储、处理、分析和展示有关地理信息的数据。
具体来说，GIS技术可以提供以下五种功能：1. 空间数据的采集和存储。
通过GIS技术，可以将各种类型的地理信息数据（如数字地图、遥感图像、航空图像）采集下来，并存储到数据库中；2. 空间数据的处理和分析。
通过GIS技术，可以对地理信息数据进行空间分析和统计分析，例如：根据历史灾害事件数据，进行风险评估和预测；3. 空间数据的展示和交互。
通过GIS技术，可以动态展示地理信息数据，并在地图上进行交互操作，例如：实时观察灾害现场情况，及时调整应急预案；4. 建立跨部门联动机制。
通过GIS技术，可以实现不同部门之间的数据共享和交互，提高跨部门联动的效率和准确度；5. 快速响应灾害事件。
通过GIS技术，可以实现快速响应灾害事件，及时发现灾害点、疏散人员、调遣物资等。
基于以上功能，GIS技术为灾害应急管理提供了有效的技术手段，能够提高决策的准确度和效率。
二、基于GIS的灾害应急管理系统设计和实现基于GIS的灾害应急管理系统，是一种应用GIS技术实现的灾害管理系统，它将灾害预测、预警、调度、救援等信息整合在一起，实现对灾害事件的全生命周期管理，包括灾害事件的监测、应急响应、重建与恢复等方面。
下面，我们将详细介绍其设计和实现。
1. 系统需求分析针对灾害应急管理系统的实际需要，我们进行了需求分析，具体包括以下方面：1. 支持多种不同的数据源，包括常规数据源、传感器数据源、气象数据源等；2. 支持实时数据采集和实时数据处理，以及数据分析和应急响应；3. 支持不同层级的用户权限管理，保证数据的安全性；4. 支持灾害事件的动态预警和实时监测，并提供灾害事件的分类和级别判别功能；5. 支持应急物资、资源等调度和管理，以及人员疏散和安置等方面。
基于GIS的台风灾害风险评估和区域规划研究
基于GIS的台风灾害风险评估和区域规划研究引言：台风是一种常见的自然灾害，给人们的生命和财产安全带来了巨大的威胁。
为了有效应对台风灾害，科学的风险评估和合理的区域规划显得尤为重要。
地理信息系统（GIS）作为一种强大的工具，可以提供空间数据的分析、处理和可视化，为台风灾害风险评估和区域规划提供支持。
本文将探讨基于GIS的台风灾害风险评估和区域规划的研究。
一、GIS在台风灾害风险评估中的应用1. 台风路径分析GIS可以通过收集历史台风路径数据，进行路径分析，以了解台风的传播规律和可能影响的区域。
通过对历史数据的统计和分析，可以预测未来台风可能的路径，为灾害风险评估提供依据。
2. 暴雨洪水模拟台风常常伴随着强降雨，引发洪涝灾害。
GIS可以结合地形数据、降雨数据和水文模型，进行暴雨洪水模拟，预测洪水的淹没范围和深度。
这有助于评估台风灾害对不同区域的潜在风险，为区域规划提供参考。
3. 脆弱性评估GIS可以结合土地利用、人口分布、建筑物密度等数据，进行脆弱性评估。
通过分析不同区域的人口和建筑物暴露在台风灾害中的程度，可以评估台风对不同区域的影响程度，为灾害风险评估提供依据。
二、GIS在台风灾害区域规划中的应用1. 风险区划基于GIS的台风灾害风险评估结果，可以进行风险区划。
将台风灾害的潜在风险分为高、中、低三个等级，并将其空间分布在地图上展示。
这有助于决策者制定相应的台风应对策略，并合理规划区域的土地利用和建设。
2. 避险场所规划GIS可以结合人口分布、建筑物分布等数据，确定避险场所的位置和容量。
通过分析不同区域的人口密度、建筑物密度等因素，可以确定避险场所的需求，为规划合适的避险场所提供依据。
3. 绿地系统规划台风灾害常常伴随着强风和风暴潮，绿地系统的规划可以起到缓冲和防护的作用。
GIS可以结合地形数据、土地利用数据等，确定合适的绿地系统布局，以减轻台风灾害对城市的影响。
结论：基于GIS的台风灾害风险评估和区域规划研究，可以为台风灾害的应对和减灾提供科学依据。
基于GIS的南海台风风浪预报系统
地 理 信息 系统 （ Ｓ）是 一 门利用 计算 机 技术 管理 空 间地理 数据 及与 之相 关联 的属 性数 据 的技术 ，它 ＧＩ 是在 计算 机 软件 和硬 件 的支 持下 ，以一 定 的格 式 输入 、存 储 、检 索 、显示 和 综合 分析 应用 的技 术 系统 。 】 它 具有 以下 几个基 本 功 能：数据 的输 入与 预 处理 ：数 据 的管 理 ；空 间查询 与 分析 ，以及 可视 化表 达输 出等 。 Ｇ Ｓ 的研 究 起 始 于 ２ 世 纪 ６ 年 代 ，作 为 传 统 学科 （地 理 学 、地 图学和 测 量 学 等 ）与 现代 科 学 技 术 Ｉ ０ ０
台风 ｆ这里 泛 指热 带气 旋 ）是影 响我 国沿 海地 区 的主 要 灾害 性天 气 系统 ， 台风 的预警 预报 历来 为 沿
海地 区 防灾 减灾 的重 要任 务之 一 。台风 的移 动 路径 以及 风浪场 的预报 无论 是经 验模 型还 是数 值模 型 目前 都 已取 得 了很 大 的发展 ，并且 在业 务预 报 中发挥 了重要 的作 用 。但 不足 之 处是 ，应用 过程 中多数 预报 主要侧
（ ．中 国科学 院 南海海 洋研 究所 热 带海 洋环 境动 力学 实验 室 ，广 东 广州 １ ５ ００ ；２ １３ １ ．中 国科学 院研 究生 院 ，北京 ５０ ７ １２ ５ １ １０４ ０ ０９ ３ 中 山大 学地 理科 学 与规划 学 院 ，广 东 广 州 ．
摘
要 ：探 索 了 以组 件 式 Ｇ Ｓ 为平 台集 成风 场 与海 浪数 值模 型 的关键 技术 研究 及其 实现 过程 ，成 功 构建 了南 海台风 风 浪预报 系 统 。 Ｉ
基于WebGIS的台风信息服务系统研究及应用
响 的 台风以及 １９ ９９年 以来历 次 台风 的数据 库 ， 并基 于 ＷｅＧＳ构建 了 台风信 息服 务系统 。系统具 有路 径 自动生 成 、 态告 ｂＩ 动 警、 距离 量算 、 圈半 径影 响分 析 、 关信 息综 合 查询 、 似路 径智 能查找 等功 能 ， 够 为水情 预 报和 防汛 指挥 部 门提供 科 风 相 相 能
程。
÷｝ ｛｝ ｝ ｛｝暑｝ ｛｝ ｛｝ ｛｝ ｛｝｛｝ ｛｝ ｝ ｛｝ ｛｝｛｝ ｛｝ ｛｝ ｛｝｛｝ ｛｝ ｛｝｛ ｝｛｝ ｛｝ ｛ ＿・ ‘＿・ ‘＿ ・ ‘＿‘ ‘ ・ ‘ ‘ ‘ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ＿・ ・＿ ・＿・ ＿・＿ ・＿ ・＿・ ＿・＿ ・｛・＿ ・＿・ ＿・ ＿・＿ ・二 ・＿・＿ ・－ ・＿・ ＿・＿ ・＿ ・ ｛｝ ｝ ｛｝ ｝ ｛｝ ｝｛｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ’ ‘ ‘ ’ ‘ ‘ ‘
学决 策 依据 。 关键词 ： ｂ Ｉ ； ＷｅＧ Ｓ 台风 ； 息服 务系 统 ； ａ ｓｏ 距 离 信 Ｈ ｕ ｄｒ ｆ
中图分 类号 ：Ｕ ９ ． 文献标 识码 ： Ｔ ９ ８４ Ａ 文章 编号 ：０ ９ ７ １ ２ ０ ０ － ０ １ ０ １０ — ７ ６（０ ７）４ ０ ５ － ５
０ 引言
理信息 的查 询 。本研究 旨在基 于 ＷｅＧＳ 术整 ｂＩ技 合和集成数据资源 ， 构建 台风信 息服务 系统 ， 为水 情预报和防汛指挥决策提供科 学依据 。
１ 系统 总体设 计
采用 了三层体 系架构 ，结 构模式为 “ 客户端 ＋ ｂ Ｉ 服务器 ／ ＷｅＧＳ 应用服务器 ＋ 数据库 ” 客户端 。 不直 接与数据 库进行交 互 ， 而是 通过 Ｃ Ｍ Ｄ Ｏ Ｏ ／Ｃ Ｍ 通讯 与 中间层建立连接 ， 与数据库进行交互 。 再 三 层 体系架构强调系统的稳定性 、延展性和执行效 率， 能有效减 少网络 负载。 ＷｅＧＳ软 件开 发平 台 的选 型将 决定 系统 整 ｂＩ 体 的技术架构 、 用深度和可扩 展性 ， 应 是总体设计
基于GIS的海南台风灾害评估业务系统研发与应用
的基 础 数据 （ Ｄ Ｍ、 如 Ｅ 县边 界 、 镇 居 民点 、 系 等 ） 城 水
和评 估 的结 果 ， 除所有 图层 等 。 删 （ ） 前 预评 估 ： 要包 括 降水 处 理 、 ３灾 主 降水 强 度
处理 、 大 瞬时 风速 处理 、 行模 型 、 自动 预评 估 。 最 运 全
第 ３卷 １
增刊 Ⅱ
气
象
研
究
与
应
用
Ｖ０ ． １ Ｓ １ ２ ３ Ｄｅ ． ０ ０ ｃ２ １
２１ ０ ０年 １ ２月
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＭＥ Ｒ０ ０ＧＩ ＡＬＲＥＳ Ｉ ０ Ｌ Ｃ ＥＡＲＣ ＡＮＤ ＡＰ Ｉ Ｃ ｎ０Ｎ Ｈ Ｐ 』 Ａ
文章 编 号 ：６ ３ ８ １ ２ １ ）Ｓ — １６ ０ １ ７ — ４ １（ ０ ０ ２ ０ １ — ３
理 灾 害评估 中的所 有数 据 信息 。
２ 评 估 系统 的主 要 功 能和 工 作 流 程
台风灾 害 实 时评估 业 务 系统是 利 用 Ｇ Ｓ等应 用 Ｉ 软 件 系统 ，以海南 台风灾 害形 成环 境 背景 和 台风 灾 害数 据库 为支 撑 ，以气 象 局 的多种 降水 和风 产 品为
１ 评 估 系统 的 结构
台风 灾 害评估 系统构 建 的 目标是 利 用地 理信 息 系统 、 据库 技术 对 来 自不 同数 据源 的不 同格 式 、 数 不 同类 型 的数据 进行 统 一 的处 理 ，并结 合 台风 灾害 评 价 模 型 ，在 Ａ ｃ Ｉ 大 的空 间分 析功 能 的支 持 下 ， ｒＧ Ｓ强 实 现 台风 灾 害 的动态 实 时评 估 。系统 是 以数 据库 为 基础 ， 以灾害 评估 模 型和 评价 指标 为 核 心支持 。 展 开 台风 灾 害 的灾 前 、 中 、 灾 灾后 评 估 ， 统 结 构 图见 图 系 １ 。灾 前 评估 （ 预评 估 ）是 在 台风 灾 害发 生前 对其 可 ： 能造 成 的损 失进 行 预测 性评 估 。灾 时评 估 （ 中评 灾 估 ） 是指 在 灾害 发 生时 对其 所造 成 的损 失进 行快 速 ：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第23卷第1期2008年3月灾害学J OURNAL OF CATASTROP HOLOGYVo l123N o11M ar12008基于G IS的台风灾害评估系统设计开发*张斌1,陈海燕2,顾骏强1(11浙江省气象科学研究所,浙江杭州310017;21浙江省气象台,浙江杭州310017)摘要:台风是我国东南沿海各省夏秋季中经常遭遇的自然灾害。
建立浙江1949年以来的历次台风数据库,并采用A rc G IS作为台风灾害信息及评估系统的平台,进行台风路径的自动生成;相关台风信息的综合查询;雨量等值线以及雨量、风速色块图的绘制与统计;灾害评估模型建立等功能。
为灾情的评估和预报,以及为台风灾害的指挥决策提供科学依据。
关键词:台风;灾害评估;地理信息系统;浙江中图分类号:P208;P444文献标识码:A文章编号:1000-811X(2008)01-0047-040引言台风是浙江危害最大的自然灾害,其伴随的狂风、巨浪、暴雨及引发的风暴潮、洪涝、滑坡、泥石流等一系列灾害,对人民生命财产构成巨大的威胁。
如9417、9711号台风分别给浙江省造成了17716亿元和19717亿元的损失。
尽管浙江省的防灾能力较以前已大大提高,但2004年在浙江省登陆的台风/云娜0仍然给全省50个县(市)的639个乡镇造成灾害,受灾人口1299万人,死亡164人,直接经济损失达181123亿元。
浙江属沿海经济发达省份,省内各地经济发展不平衡,各地产业结构和劳动力生产水平有一定差异,防御自然灾害的能力也不甚相同。
因此,台风对各地的影响以及各地对台风的承灾能力等存在差异,造成的生命、资源和物质财富损失情况也是不同的。
减轻台风灾害的损失不仅要研究台风自身的机理,提高预报水平,也要研究承灾体的空间分布及承灾能力,对台风灾害的风险与损失进行科学评估,为政府决策部门采取正确防御和救灾措施提供科学依据,以最少的资金投入获得最大的安全保障[1]。
开展气象灾害评估工作不仅是防灾救灾工作对气象部门提出的要求,更是安全气象理念的体现,中国气象局有关部门正在积极推动此业务的发展[2]。
目前在浙江省的决策气象服务工作中,仅仅开展一些经验性的预评估工作,因而不能满足现时决策气象服务的需求。
通过本项目研究,开展一系列台风灾害评估所需的基础工作,开发基于GI S的台风灾害评估系统,建立相关数据库及基本平台功能的实现。
在灾害评估方面,建立等级制的台风影响评估指标,制定包含人员伤亡、经济损失等灾情因子的等级制灾度标准,建立台风灾害损失预评估模型、实时评估模型等,为气象灾害评估业务的开展提供技术支撑。
1G IS与灾害评估111G I S软件技术地理信息系统作为获取、处理、管理和分析地理空间数据的重要工具、技术和学科,近年来得到了广泛关注和迅猛发展[3]。
A rc G IS为目前主流的GIS软件产品,其功能强大,具有强大的数据操作和管理分析功能,适合于大规模海量数据的存储和分析,是一个统一的地理信息系统平台,它很容易与其他系统结合。
Arc GIS的模块化和可伸缩性,为构造系统提供了更大的灵活性,因此可以和大量的程序分享核心应用[4]。
气象资源信息具有空间分布属性、业务实时*收稿日期:2007-07-04基金项目:浙江省科技厅社会发展项目/基于G I S的浙江台风灾害评估与区划0(2007C33062);浙江省气象科技计划项目/GIS平台中气象数据管理与应用技术研究0(2006qn005)作者简介:张斌(1981-),浙江绍兴人,硕士,主要从事GIS在灾害应急中的应用、GPS气象学等研究工作1E-m ai:l z b612@1631co m性和信息量庞大等特点,气象服务在提供定时、定点、定量预报方面,在有针对性的防灾决策、气象灾害评估以及气象信息获知等方面要求越来越高。
地理信息系统能将事物对象的空间信息和属性信息有机的结合起来,并且进行功能强大的空间分析。
因此运用GIS技术在空间分布上对台风灾害进行风险评估既能实现台风灾害众多因素的海量数据集成,又能更好地对台风的预防和评估作出辅助决策[5-11]。
因此,项目采用以V isual C++编程环境,Arc GIS中A rc Ob j e cts组件开发的方式。
112灾害评估自然灾害评估主要可分为以下几种:一是灾害发生之前的预评估;二是灾害发生过程中的监测性评估;三是灾害发生之后的灾情评定;四是减灾效益评估。
几种评估不仅阶段不同、精度不同、方法也不同。
建立灾害预估模型的统计方法很多,大都是建立在概率统计、模糊系统方法上的[2]。
目前比较先进的风险评价理论和方法是基于信息扩散技术上的。
信息扩散的基本观点是,不完备的信息是模糊信息。
信息扩散的好处是,对不完备信息进行适当的信息膨胀,可以提高评估精度。
本项目采取以上的方法认真分析台风灾害的各种信息,确定统计方法建立评估模型。
具体的技术方案采取边研究边确定的路线。
在GIS的平台上开发台风灾害评估系统是最理想的方法。
灾害评估的功能模块如下:¹台风影响评价,包括致灾因子强度分析模块,重大台风灾害分析模块,防灾减灾能力分析模块;º台风灾害预评估,包括灾害损失模型库,台风灾害预评估分析模块;»台风灾害实时评估,包括灾情信息、天气预报信息、监测信息的获取与处理模块,实时评估分析模块;¼灾后灾情评定,包括灾情分析模块,工业、农业等灾情评定模块。
2软件系统研制结果在上述的基础上,本文作者对基于G I S的台风灾害评估系统进行了软件研制,系统界面如图1所示。
211软件环境系统以W indo w s操作系统为软件开发平台,后台数据库采用M icroso ftA ccess,图形平台采用美国ESR I公司的地理信息系统软件Arc GIS912,图形操作、图层处理、信息显示等均在该平台上进行。
A rc G I S912版本提供一个可以跨越所有Arc GIS部件(Eng ine,Server,Desktop)的开发者通用工具)))A rc G Is Engine。
该套件不需A rc G I S D esk top 即可单独执行,可方便地在开发者使用的编程环境下建立应用程序。
平台采用以V isua l C++语言为编程环境。
212系统结构本系统采用模块化的结构进行开发,某一模块实现一项具体功能,当通过研究,有新的更好的理论模型建立时,只需改变相应的模块即可对系统进行更新和扩展。
G I S平台在后台集成了地理信息数据库、属性数据库与的模型库。
通过友好的交互界面将台风信息显示、灾害评估与预估融为一体。
此灾害评估系统是集空间数据库管理、非空间数据库管理、台风灾害评估模型库管理以及结果输出于一体的一个集成运行系统。
213数据库数据库包括地理信息数据库,台风数据库及模型库3个子数据库。
各子数据库通过GIS平台与电子地图相关联,用户可以通过编辑地图或数据库内容更新数据。
21311地理信息数据库地理信息数据库存储城市地理、基础设施、经济、人口等信息,包括了1B100万全国地图、1B25万浙江省地形图以及台风影响重要地区的1B5万地形图。
图层包括中国行政区划(省、市或地区、区县、重要城市)、铁路、河流和湖泊等、浙江省重点城市、城市道路、人口分布信息、重点受灾区域房屋信息、土地利用信息、浙江省自动站及相应监测站等信息。
GIS图层均转换为ESR I 的Shp格式,统一采用WGS1984大地坐标系统,所有地图图层均在该坐标系统下叠置。
21312台风数据库台风数据库主要存储和管理包括与时间和空间相关的台风数据和属性数据,主要有台风名称和编号、开始时间、生命时数、中心气压和风速、登陆地点、路径趋向、影响时段和其他信息。
将现有的多个台风数据库整合为具有统一标准的数据库,目前包括7个表,分别为台风纪要、台风登陆信息、台风中心位置、过程最大风、过程雨量、灾情以及社会经济指标。
214模块设计21411台风数据获取系统通过自动和人工两种途径获取台风数据。
台风数据库中的一些表由自动站将数据自动导入。
有些表则由值班人员手工录入。
48灾害学23卷21412 台风路径显示系统通过ADO 访问数据库,并采用A rc Ob j e cts 组件技术解决了自动、快速生成台风路径图的问题。
当同时存在多个台风或进行多个台风比较时,可从台风列表中选择多个台风编号,其路径在同一张地图上显示。
每个台风的登陆点位置也可以用直观的符号显示出来。
21413 相关信息综合显示对台风相关信息进行综合显示,如2005年/海棠0、/麦莎0、/卡努0台风对浙江有较大影响,在台风列表中用红色标注显示,一目了然。
查询台风相关信息,如根据台风名称、起止时间、登陆时间和地点、影响时段、影响范围等字段来进行查询显示,重要的台风则配以详细的灾情和社会经济指标总结等;地图上点击台风路径的任一节点,显示台风当前的时间、经纬度、风力、气压等参数(图1)。
图1 台风灾害评估系统界面及台风路径显示图21414 台风灾害评估模型建立了等级制的台风影响评估指标;制定包含人员伤亡、经济损失等灾情因子的等级制灾度标准;结合GIS ,建立台风影响评价模型,灾害损失预评估模型,实时评估模型,决策服务效益评估模型等。
如在台风灾害预评估中,G I S 整合以上的历史台风数据和分析所得的经验等级,经过前期数据的分析,对台风的影响区域,影响区域的人口伤亡,基础设施损坏,房屋损失,农田受灾,直接经济损失等进行预评估。
例如台风影响某个地区,图形中显示出此影响范围,并根据G I S 的空间分析功能,得出此区域内的人员数、基础设施、危险房屋、农田面积等信息,最后将信息以专题图或者报表的形式输出。
如在台风灾害实时评估中,将GIS 的台风灾害评估系统与自动站进行实时的网络连接,系统能实时获取自动站的数据,根据经验因子与相关的台风路径数学模型实时进行灾情分析,在有预案库的条件下,能对台风的后期发展做相应的预测和辅助决策。
21415 雨量、风等值线与色块图的绘制及统计专题制图功能是对用户数据进行可视化分析的强大工具。
通过对抽象的数据赋予图形,用户获得了形象简洁的视觉感受,进而更易于挖掘出数据内部潜在的信息及相互关系。
此是灾害评估系统中关键的部分。
系统针对某一个台风,或查询得到的某一类台风,可以根据相应的自动站提供的数据,方便的绘制等值线(图2)与色块平滑图(图3),并对某范围内的雨量区域面积及灾情情况进行统计。
图2 /蒲公英0台风影响浙江雨量等值线图图3 /麦莎0台风影响浙江雨量平滑色块图3 结论本系统具有以下特色:¹在统一的标准下整合台风数据,建立了比较完备的台风资料库,囊括了浙江1949~2005年间的历次台风数据,且数据库能一源多用、功能复用;ºGIS 平台支持下的台风灾害系统,进行台风路径的自动生成、相关491期张斌,等:基于GIS 的台风灾害评估系统设计开发台风信息的综合查询、雨量等值线以及雨量风速色块图的绘制、灾害评估模型建立等功能。