王海龍 魏慶祥 王軍民
前言
GIS技術(shù)的作用是可以處理海量的信息,把所有信息轉(zhuǎn)化為編碼儲(chǔ)存在系統(tǒng)內(nèi),由分析人員分析,并按照需求檢索。從其最初出現(xiàn)至今,已經(jīng)建立了完善的信息系統(tǒng),融入到多方面的信息系統(tǒng)建設(shè)中。其在氣象領(lǐng)域的運(yùn)用,是利用GIS技術(shù)的功能,為氣象各方面的分析提供信息支持。
1 GIS技術(shù)
GIS技術(shù)是綜合采集、存儲(chǔ)、管理等功能的技術(shù),從地理學(xué)與測(cè)繪學(xué)引申而來(lái),把計(jì)算機(jī)技術(shù)作為主要運(yùn)用的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展中,已逐步完善,得到多個(gè)完善的理論。對(duì)其的分析會(huì)從技術(shù)與綜合交叉兩方面分析。從技術(shù)的角度分析,是它會(huì)隨科技的發(fā)展而發(fā)展,并不斷提升系統(tǒng)使用的水平。即GIS技術(shù)從單機(jī)變?yōu)榻K端,可在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中使用,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的大眾化發(fā)展,而各類(lèi)軟件、技術(shù)的使用,也加快了GIS組件化的發(fā)展,用戶(hù)使用中可根據(jù)自己的需求,把多個(gè)部分重組,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成。而從綜合學(xué)科交叉的角度分析,是GIS會(huì)與多個(gè)技術(shù)融合,為特定學(xué)科的發(fā)展提供服務(wù),讓其有了新的發(fā)展方向,比如虛擬GIS、多系統(tǒng)的集成,完成大眾化的轉(zhuǎn)變。
2 GIS技術(shù)在氣象領(lǐng)域中的應(yīng)用
2.1 用WebGIS技術(shù)發(fā)布?xì)庀蠓?wù)信息
這項(xiàng)操作是利用Internet的信息網(wǎng)絡(luò),使用特定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),構(gòu)建WebGIS信息系統(tǒng),簡(jiǎn)化信息共享的操作,用戶(hù)若想得到信息,可直接用瀏覽器登錄,得到氣象服務(wù)。GIS是Internet為社會(huì)提供服務(wù)的基本方式,并已經(jīng)衍生出數(shù)個(gè)服務(wù)產(chǎn)品,具體使用中,較為常用的是ArcIMS,該產(chǎn)品的特點(diǎn)是,運(yùn)用協(xié)議及時(shí)向外發(fā)布信息,用服務(wù)器軟件查看交互式地圖,可海量發(fā)布數(shù)據(jù),而基于GIS內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)建立信息發(fā)布平臺(tái),是由客戶(hù)機(jī)發(fā)出請(qǐng)求,服務(wù)器接收后處理,最后把結(jié)果傳輸回客戶(hù)機(jī),同時(shí),管理人員也會(huì)定期查看數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù),具體操作是在GIS客戶(hù)端內(nèi),用戶(hù)會(huì)連接接口,處理邏輯,把客戶(hù)的要求發(fā)送給接收器,隨后,服務(wù)器會(huì)先把結(jié)果進(jìn)行格式化處理,把它傳輸給客戶(hù)。
2.2 跟蹤氣候狀態(tài)
GIS技術(shù)的功能之一是跟蹤,并對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀(guān)察,從中分析出結(jié)果。借由這一功能,可以觀(guān)察實(shí)際數(shù)據(jù),了解分析要素隨著時(shí)間變化的軌跡,或者是某個(gè)時(shí)間段內(nèi)數(shù)值的變化,為復(fù)雜的跟蹤體提供技術(shù)支持,同時(shí),這也會(huì)讓跟蹤可視化。比如以臺(tái)風(fēng)的跟蹤為例,用GIS技術(shù)跟蹤后,可以畫(huà)出臺(tái)風(fēng)行進(jìn)的軌跡,以及風(fēng)力等級(jí)隨著行進(jìn)的等級(jí)變化。即用GIS技術(shù)跟蹤氣候狀態(tài),是全程記錄某一氣候的變化,準(zhǔn)確記錄變化中的各類(lèi)數(shù)據(jù),體現(xiàn)了較高的應(yīng)用價(jià)值。
2.3 劃分農(nóng)業(yè)氣候區(qū)
劃分農(nóng)業(yè)氣候區(qū)是利用GIS的空間分析模塊,完成建模并進(jìn)行實(shí)際分析,把內(nèi)部的矢量、柵格數(shù)據(jù)切換。即GIS技術(shù)的運(yùn)用,是基于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)制圖,并提供簡(jiǎn)單查詢(xún)的服務(wù),同時(shí)也根據(jù)空間的屬性、數(shù)據(jù)的屬性,把所有數(shù)據(jù)按序疊加,完成緩沖區(qū)的分析后,從分析中重新得到信息,這些信息的給出,會(huì)為相關(guān)部門(mén)科學(xué)決策的制定提供參考。目前,GIS技術(shù)在農(nóng)業(yè)研究與分析的使用已經(jīng)逐步成熟,特別農(nóng)業(yè)氣候區(qū)的規(guī)劃上,體現(xiàn)了GIS技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì),即其實(shí)現(xiàn)了技術(shù)多源,完成不同規(guī)格、尺度農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的分析,構(gòu)建模型,完成模型分析,而把所有數(shù)據(jù)疊加后,可為農(nóng)業(yè)資源的分布、空間結(jié)構(gòu)的分布等提供信息,優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)劃。
2.4 地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)應(yīng)用
GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)中的應(yīng)用,提前做好災(zāi)前準(zhǔn)備工作,大大降低了災(zāi)害損失。目前,關(guān)于GIS技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)已經(jīng)成為成熟的方法。在開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)工作中,先利用GIS生成地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)劃圖,對(duì)易發(fā)災(zāi)害的地域進(jìn)行分區(qū),然后將影響災(zāi)害的地質(zhì)環(huán)境條件和氣象條件進(jìn)行疊加分析,判定造成地質(zhì)災(zāi)害的氣象條件;最后對(duì)災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為災(zāi)前準(zhǔn)備工作提供充分的保障??偟膩?lái)說(shuō),現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)氣象領(lǐng)域?qū)IS技術(shù)的應(yīng)用前景良好,將其應(yīng)用于氣象領(lǐng)域的各個(gè)方面,有效提高了氣象預(yù)報(bào)工作效率和質(zhì)量。與此同時(shí),也不可忽視GIS技術(shù)應(yīng)用于氣象領(lǐng)域存在的不足和問(wèn)題,只有即使規(guī)避這些問(wèn)題發(fā)生,才能真正實(shí)現(xiàn)氣象領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展的重要目標(biāo)。
結(jié)束語(yǔ)
GIS技術(shù)在氣象領(lǐng)域中的應(yīng)用,是基于GIS技術(shù)的基本闡述,從資料管理、發(fā)布?xì)庀蠓?wù)信息、跟蹤氣候狀態(tài)、劃分農(nóng)業(yè)氣候區(qū)等方式,突出GIS技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì),即GIS技術(shù)的使用,可為氣象研究提供信息與技術(shù)支持,預(yù)測(cè)各類(lèi)氣候的變化,讓氣象部門(mén)及時(shí)進(jìn)行災(zāi)害預(yù)警。同時(shí),其也有明確的發(fā)展方向,實(shí)現(xiàn)GIS技術(shù)的深入應(yīng)用。
作者單位:山東省東營(yíng)市墾利區(qū)氣象局 山東 東營(yíng)