孫遜

(江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 無錫 214000)

隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,其應(yīng)用領(lǐng)域和范圍也在不斷擴(kuò)展和延伸,Web GIS是Internet技術(shù)應(yīng)用于GIS開發(fā)的產(chǎn)物,是現(xiàn)代GIS技術(shù)的關(guān)鍵組成部分。從實(shí)際的使用情況來看,常用來開發(fā) Web GIS的軟件是超擎圖形,該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是交互式、分布式,也是一種動(dòng)態(tài)的地理信息系統(tǒng),其組成部分主要包括由多個(gè)主機(jī)、多個(gè)數(shù)據(jù)庫的無線終端,這些客戶機(jī)與服務(wù)器相連。GIS功能的擴(kuò)展,主要是通過WWW功能得以實(shí)現(xiàn)的,從而使其真正成為普通公眾的一種常用工具。用戶在使用過程中,通過WWW的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn),在Internet網(wǎng)路上,即可以自由的瀏覽WebGIS站點(diǎn)中的空間數(shù)據(jù)和相應(yīng)的制作專題圖,另外還可以進(jìn)行各種空間檢索和空間分析,這也就使得GIS技術(shù)真正服務(wù)于廣大社會(huì)群體。而在本文的研究中,重點(diǎn)對(duì)基于Web GIS實(shí)時(shí)雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行研究。

1 實(shí)時(shí)雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警原理分析

1.1 關(guān)于雷電形成的原理分析

雷電是大氣中一種正常的放電現(xiàn)象,在夏秋季節(jié),大氣中含有水分較多,并且對(duì)流比較旺盛時(shí),相互對(duì)流的兩種云,如果攜帶的正負(fù)電子達(dá)到一定能量,在接觸碰撞時(shí)就會(huì)產(chǎn)生雷電現(xiàn)象。常見的情況是,下大雨之前以及陣風(fēng)時(shí),有的極端情況,還會(huì)出現(xiàn)冰雹和龍卷風(fēng)。這主要是因?yàn)榉e雨云的厚度較大,一般達(dá)到20km的厚度,在這種情況下,積雨云頂端的溫度很低,容易出現(xiàn)結(jié)冰,冰晶在移動(dòng)過程中,如果破碎或者受到空氣對(duì)流的影響,就會(huì)產(chǎn)生電荷,電荷的分布情況十分復(fù)雜,不過從達(dá)的范圍來說,積雨云頂端產(chǎn)生的主要是正電荷,而其底部多為負(fù)電荷,這樣,在積雨云的頂端和底部就會(huì)產(chǎn)生電位差,當(dāng)這種電位差達(dá)到一定的程度,機(jī)會(huì)產(chǎn)生放電,這種放電,就是人們觀察到的雷電。如果帶電荷的雷云,和地面的凸起物接觸到,很容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃電,同時(shí)伴隨爆炸聲音,總之雷電的強(qiáng)度很大,如果預(yù)防保護(hù)不到位,很容易產(chǎn)生雷電災(zāi)害,給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。

1.2 雷電災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的基本原理

隨著現(xiàn)代Web技術(shù)的迅速發(fā)展,其應(yīng)用的領(lǐng)域不斷延伸,在雷電的防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域,已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,不過,由于雷電發(fā)生的頻次、時(shí)間的不不規(guī)律變化、雷電強(qiáng)度的不可預(yù)測(cè)等因素,制約了相關(guān)研究成果的應(yīng)用。在這種情況下,就需要一種實(shí)時(shí)雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),在本文的研究中,通過基于Web GIS的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),該系統(tǒng)的預(yù)警監(jiān)測(cè)有著良好的及時(shí)性和動(dòng)態(tài)性,能夠建立建立靈活多變的GIS應(yīng)用,從而提高雷電監(jiān)測(cè)的工作精度,值得注意的是,該系統(tǒng)還可以清晰的描繪出積雨云內(nèi)部粒子的宏觀特征,使用該系統(tǒng)對(duì)雷電進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警的時(shí)間周期也很短,能夠?yàn)槔纂姷奶崆氨O(jiān)測(cè)、跟蹤和預(yù)警提供足夠的時(shí)間準(zhǔn)備。實(shí)時(shí)的雷電監(jiān)控預(yù)警,通過利用Web GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)雷電數(shù)據(jù)的整理匯總,并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,在不同的區(qū)域,通過數(shù)據(jù)庫分析,即可得到雷電發(fā)生的頻率及強(qiáng)度,從而采取更加科學(xué)的防雷措施。雷電的產(chǎn)生,如果得不到及時(shí)有效的防護(hù),可能會(huì)給人們的日常生活或者工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的災(zāi)難,因此,必須要建立能夠及時(shí)預(yù)警系統(tǒng),整合較大范圍的地理信息資料,制定出雷電產(chǎn)生災(zāi)害的等級(jí)規(guī)律。利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù),建立雷電數(shù)學(xué)分析模型,繪制出被保護(hù)地區(qū)雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)劃圖,這樣就可以很好的找出雷電災(zāi)害工作的重點(diǎn)。

2 基于Web GIS實(shí)時(shí)雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)分析

2.1 GIS系統(tǒng)總體功能的的基本分析

使用GIS系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)最基本的地圖控制功能,具體來說,可以通過GIS系統(tǒng),可以提前導(dǎo)入GST格式地圖集合和TAB格式的圖層,在輸出時(shí),一般是輸出處理過的地圖用柵格圖片,這種技術(shù)能夠大大的提高氣象信息發(fā)布的時(shí)效性。另外,在雷電預(yù)警監(jiān)測(cè)過程中,利用GIS系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)雷電專題制圖,給預(yù)警的保護(hù)目標(biāo)提供更加精確的雷擊圖形分析。這種圖形分析,需要工作技術(shù)人員提前做好相應(yīng)的TSB格式雷電圖片,其中要包含來電的必要信息數(shù)據(jù),在系統(tǒng)功能作用下,以不同專題圖片的方式進(jìn)行輸出,提高雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警的準(zhǔn)確性。常用的系統(tǒng)功能模塊,主要是如下幾種:數(shù)據(jù)導(dǎo)入、地圖工具、地圖控制、專題制圖模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊。

2.2 數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊的簡(jiǎn)單分析

雷電實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān)測(cè),離不開大量的及時(shí)數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入,從天氣的變化,周圍地理情況的變化,到被保護(hù)的建筑物,在日常的預(yù)警系統(tǒng)作業(yè)過程中,必須要不斷進(jìn)行數(shù)據(jù)的導(dǎo)入,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變化數(shù)據(jù)的分析。這其中涉及到大量的地圖數(shù)據(jù),如果預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的覆蓋范圍較大,就會(huì)有海量的信息數(shù)據(jù),同時(shí)還包括很多地圖信息,通過使用數(shù)據(jù)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)GST格式地圖集快速導(dǎo)入,提高系統(tǒng)的信息輸入效率。實(shí)時(shí)防雷監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在處理數(shù)據(jù)過程中,不僅要能夠?qū)Πl(fā)生的變化信息數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理,而且,對(duì)相應(yīng)的模塊地圖也要做到及時(shí)、快速反映,這樣才能真正發(fā)揮雷電風(fēng)險(xiǎn)防范的功能和作用。

2.3 地圖控制模塊的簡(jiǎn)單分析

該模塊實(shí)現(xiàn)了對(duì)地圖進(jìn)行的基本的操作功能,主要包括對(duì)地圖進(jìn)行放大、縮小、居中顯示、平移、單選、浮選以及對(duì)圖層進(jìn)行控制等的功能。此外,還可以在狀態(tài)欄上面顯示當(dāng)時(shí)的鼠標(biāo)所在位置的經(jīng)緯度。該模塊的功能可以使相關(guān)的工作人員在操作時(shí)很方便的控制地圖,可以更加準(zhǔn)確的判斷雷電災(zāi)害所發(fā)生的位置,可以及時(shí)的發(fā)出雷電災(zāi)害的預(yù)警警報(bào)。不過,使用地圖控制模塊時(shí)要盡可能對(duì)所在地區(qū)的地理方位進(jìn)行準(zhǔn)確定位,防止出現(xiàn)方向位置的偏移,使得保護(hù)目標(biāo)造產(chǎn)生誤差,影響最終的監(jiān)測(cè)預(yù)警效果。

2.4 地圖工具模塊的簡(jiǎn)單分析

地圖工具,主要功能是為防雷預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)日常作業(yè)提供專業(yè)的分析工具,工作技術(shù)人員通過使用這些工具,能夠大大提高作業(yè)效率。例如,使用圖形標(biāo)注工具,可以更加清晰明確的分析預(yù)警地區(qū)雷電發(fā)生的基本情況,對(duì)于較大地區(qū)范圍的預(yù)警,是非常有幫助作用的。工作技術(shù)人員在實(shí)際測(cè)量發(fā)生雷電地區(qū)兩地的距離時(shí),還可以使用測(cè)距工具,減小工作量,提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。此外,通過對(duì)編輯菜單的屬性的修改可以改變圖形、文字的樣式以及線條等,這樣就可以方便相關(guān)信息圖片的整合以及智能化、簡(jiǎn)潔化的輸出,提高相關(guān)信息的提取效率。

3 結(jié)語

現(xiàn)代社會(huì)工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展,人們的日常工作生活,經(jīng)常受到雷電的威脅,在雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警領(lǐng)域,基于Web GIS的預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)日益成熟完善,通過使用這種技術(shù)對(duì)雷電進(jìn)行預(yù)警分析,并結(jié)合其他信息技術(shù),建立科學(xué)的預(yù)警體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電數(shù)據(jù)庫信息的及時(shí)傳輸,提供雷電監(jiān)測(cè)的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。雷電預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng),是一項(xiàng)涉及領(lǐng)域眾多,實(shí)際運(yùn)行復(fù)雜的動(dòng)態(tài)作業(yè)系統(tǒng),并且受到當(dāng)?shù)氐奶鞖庖蛩赜绊懗潭容^大,而本文提出的基于Web GIS的實(shí)時(shí)雷電預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可以在很大程度上,實(shí)現(xiàn)智能化作業(yè),大大降低對(duì)人工作業(yè)的依賴,實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)目標(biāo)的不間斷預(yù)警,從而實(shí)現(xiàn)在很大程度上降低雷電災(zāi)害發(fā)生。

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