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气象GIS空间数据集成组织与系统原型设计

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摘要

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目标与研究内容

1.3.1 研究目标及研究内容

1.3.2 研究技术路线

1.4 章节介绍

第二章 气象GIS空间数据模型与气象符号库

2.1 气象GIS空间数据模型的设计

2.2 气象符号库的设计与实现

2.2.1 气象符号逻辑分类

2.2.2 气象符号的样式类库设计

2.2.3 气象符号的绘制方法

2.2.4 气象符号库的实现

2.3 符号库的应用与验证

2.4 本章小结

第三章 气象GIS时空数据组织与管理

3.1 时空数据的组织方式

3.1.1 动态数据组织类DLayerData对象

3.1.2 动态数据管理类DLayerDataContainer对象

3.2 图层方式的时空数据管理

3.2.1 矢量图层VecterLayer对象

3.2.2 栅格图层RasterLayer对象

3.2.3 图层容器MGISMap对象

3.2.4 数据缓存与索引方法

3.3 可视化组件的设计与构建

3.3.1 绘图方法

3.3.2 交互设计

3.3.3 组件封装

3.4 本章小结

第四章 气象GIS空间数据解译与集成

4.1 常用地理信息数据的解译与对接

4.1.1 Shapefile数据空间信息的解译与对接

4.1.2 Shapefile属性及索引信息数据的解译

4.1.3 栅格数据的解译与对接

4.1.4 地理信息数据的集成

4.2 常用气象数据的解译与集成

4.2.1 MICAPS数据的解译与对接

4.2.2 NetCDF数据的解译与对接

4.2.3 雷达基数据的解译与对接

4.2.4 气象数据的集成

4.3 本章小结

第五章 气象GIS平台原型设计与实现

5.1 平台原型总体架构设计

5.2 平台原型功能设计

5.3 平台原型的实现

5.3.1 空间数据的可视化及标注显示

5.3.2 交互操作

5.3.3 空间数据的符号样式渲染

5.3.4 空间数据查询与简单分析

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 研究内容总结

6.2 本文创新点

6.3 不足与展望

参考文献

致谢

作者简介

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摘要

GIS以空间数据的处理分析为己任,具有很强的空间分析优势,而气象数据具有明显的时空特征,因此充分发挥GIS的空间分析优势实现对多源、异构海量气象数据的处理分析,进一步挖掘气象数据中隐含的空间规律具有重要意义。然而由于GIS与气象领域多年来的平行发展,现有的GIS主流平台难以直接处理与管理以及分析具有时空特征的气象数据,对GIS与气象专业的融合带来了很大的障碍,也使得GIS无法进一步更加全面深入地发挥服务职能,为气象领域提供空间信息服务。
  基于此,本文面向能够直接可视化表达、管理以及分析气象数据信息的气象GIS平台构建,重点研究了气象GIS的空间数据模型和气象符号库、气象GIS时空数据组织与管理以及气象GIS空间数据解译与集成三部分内容,解决了以下问题:
  (1)实现了气象GIS平台原型构建过程中气象空间数据模型的设计与气象符号库的集成,完成了气象符号库的设计与封装;
  (2)在模型与符号库的支撑下,设计了气象时空数据组织与管理,实现了具有动态数据组织与可视化,构建了气象GIS可视化组件,完成了坐标变换矩阵、图形绘图方式以及索引、缓存机制的封装与集成;
  (3)实现了地理信息数据与MICAPS数据、netCDF数据、雷达基数据等气象专业数据的解译、模型对接及集成;
  (4)构建了气象GIS平台原型系统,实现了气象GIS空间数据的直接可视化表达、时空气象数据的动态显示以及气象数据的简单空间分析,验证了本文研究的正确性和可行性,为完善的气象GIS平台构建进行了有益的探索。

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