GIS組件技術(shù)在人工影響天氣作業(yè)管理中的應用

齊貴濱

(黑龍江省人工影響天氣辦公室，黑龍江 哈爾濱150030)

GIS組件技術(shù)在人工影響天氣作業(yè)管理中的應用

齊貴濱

(黑龍江省人工影響天氣辦公室，黑龍江 哈爾濱150030)

本文使用程序設計語言VB6.0，選用MapInfo公司發(fā)布的地理信息系統(tǒng)組件MapX 5.0，運用GIS組件式技術(shù)開發(fā)黑龍江省人工影響天氣作業(yè)地面安全信息系統(tǒng)。文中闡述了本系統(tǒng)的功能、總體結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方法。

GIS；人工影響天氣；安全

1 引言

近年來，我國的人工影響天氣作業(yè)規(guī)模呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，此項工作在減輕冰雹災害、增加糧食產(chǎn)量、增加水庫蓄水、撲滅深林火災等方面發(fā)揮了積極地作用。黑龍江作為人影大省，擁有千部以上裝備，數(shù)量居全國首位。由于作業(yè)規(guī)模不斷擴大也帶來的一些安全隱患，如航路下作業(yè)點設置和簡略的安全射界圖。近年來不斷增加的火箭移動作業(yè)使傳統(tǒng)的射界圖制作理念步入困境。

根據(jù)人工影響天氣地面作業(yè)的特點，作業(yè)安全區(qū)域范圍在空間上呈現(xiàn)點（作業(yè)點）、線（航線）、面（空域分區(qū)）分布，相互間存在地理和邏輯上的關(guān)系。因此使用計算機和GIS技術(shù)能夠有效地實現(xiàn)對這些作業(yè)站點空間信息的管理，為固定和移動式人影作業(yè)提供安全信息，保證人工影響天氣作業(yè)安全。

2 地理信息系統(tǒng)

(1)地理信息系統(tǒng) GIS（GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM）是處理地理空間信息的系統(tǒng)。地理信息是指直接或間接與地球上的空間位置有關(guān)的信息。GIS系統(tǒng)將地理對象的空間位置和相關(guān)屬性結(jié)合，從空間和屬性兩方面對現(xiàn)實對象進行查詢、檢索和分析，并將結(jié)果以形象、直觀的形式表達出來，輔助用戶決策。地理信息系統(tǒng)根據(jù)其內(nèi)容可分為應用型地理信息系統(tǒng)和工具型地理信息系統(tǒng)。本文介紹的內(nèi)容屬于應用型地理信息開發(fā)。

(2)組件式地理信息系統(tǒng)。組件式GIS只需實現(xiàn)GIS的基本功能函數(shù)，按照組件標準開發(fā)接口。這有利于減輕GIS軟件開發(fā)者的負擔，而且增強了GIS軟件的可擴展性。GIS應用開發(fā)者，不必掌握專門的GIS開發(fā)語言，只需熟悉基于WINDOWS平臺的通用集成開發(fā)環(huán)境，以及組件式GIS各個控件的屬性、方法和事件，就可以完成應用系統(tǒng)的開發(fā)和集成。

（3）開發(fā)工具。本系統(tǒng)在GIS的多種開發(fā)方式當中，選擇了基于GIS組件的集成二次開發(fā)方法，GIS組件選用MAPINFO公司MAPX組件，高級語言選用VB6.0。

3 系統(tǒng)功能

人影作業(yè)管理GIS適用于人工影響天氣作業(yè)安全管理工作，主要應用于空中航線、空域管制范圍、有效射程內(nèi)居民區(qū)分布、裝備狀況等信息的顯示和維護，同時具有分析和統(tǒng)計功能。人工影響天氣作業(yè)站點在地理上分布具有廣泛性，作業(yè)時彈丸落點隨著裝備跟蹤目標云體變化又呈現(xiàn)出不確定性，以往采用的方法對這些信息顯示具有局限性。為了實現(xiàn)用統(tǒng)一的界面和方式顯示全省人影作業(yè)安全信息，設計了黑龍江省人工影響天氣作業(yè)地面信息安全管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要功能如下：

（1）能夠在全省范圍內(nèi)分層創(chuàng)建固定作業(yè)點、移動作業(yè)點、混合作業(yè)點、作業(yè)點緩沖區(qū)、飛行航線、航路、空域管制范圍和空域分區(qū)的平面地圖。

（2）能夠在地圖上完成對所轄行政范圍內(nèi)作業(yè)站點、裝備等的顯示、維護和查詢。

（3）實現(xiàn)對全市范圍內(nèi)裝備的定位、統(tǒng)計和分析。

（4）能夠?qū)χ付ㄕ军c的緩沖區(qū)（有效射程）計算，繪制詳細的居民區(qū)分布射界圖。

（5）打印輸出圖形和屬性信息，可以通過面積圖、直方圖、折線圖、餅圖、X-Y圖等專題圖來形象直觀的表述信息。

4 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)使用MapInfo軟件繪制圖形和錄入地理信息?；A數(shù)據(jù)采用黑龍江省氣象局提供的黑龍江省1：5萬地理信息數(shù)據(jù)，結(jié)合使用中國氣象局配發(fā)的Micaps系統(tǒng)中的地理信息數(shù)據(jù)。采用MapInfo公司的組件MapX5.0作為地理信息數(shù)據(jù)的操作平臺，顯示、維護和管理地理信息。使用VB6.0語言完成用戶界面設計，通過ADO控件連接數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)管理。

（1）數(shù)據(jù)庫設計。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分為地理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。地理空間數(shù)據(jù)包括作業(yè)站點、緩沖區(qū)、航線、空域管理區(qū)域和居住區(qū)等數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)是作業(yè)站點的屬性信息：如裝備類型、生產(chǎn)日期、使用許可證編號等。用圖層表來存儲與地理信息有關(guān)的數(shù)據(jù)，這樣有利于地理信息與地圖對象的連接，用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Access存儲屬性數(shù)據(jù)，使用SQL Server指令進行查詢。

（2）地圖圖層的劃分。使用MapInfo Professional 7.0生成黑龍江省圖層組，該圖層組包括背景層、行政區(qū)劃層、航線層、空管區(qū)域?qū)?、居住區(qū)分布層、作業(yè)點層。每一個圖層可以設定其為可顯示、可編輯、可選擇、可自動標注屬性。該屬性被記錄在用gst為后綴的文件中。

（3）地理信息和屬性信息增、刪、改功能的實現(xiàn)。在VB編程環(huán)境中使用MapX5.0組件提供的工具實現(xiàn)點、線、面數(shù)據(jù)的增、刪、改，下面是向圖層中增加線矩形對象的實現(xiàn)語句。

（4）地理信息查詢和分析功能的實現(xiàn)：使用MapX提供的信息工具顯示并查詢和地理信息有關(guān)的數(shù)據(jù)。比如可以查詢某個行政區(qū)劃、空域管制區(qū)域范圍內(nèi)的作業(yè)裝備數(shù)量、狀態(tài)以及炮手的相關(guān)數(shù)據(jù)。示例代碼略。

（5）對于非地理信息數(shù)據(jù)，比如裝備編號、作業(yè)站點編碼、炮手資料等數(shù)據(jù)，我們使用VB中的ADO控件連接數(shù)據(jù)庫進行信息顯示、查詢和管理。圖1為可以打印輸出的作業(yè)點安全射界圖

圖1 作業(yè)點射界圖

5 結(jié)語

在設計人工影響天氣作業(yè)安全信息系統(tǒng)的過程中，將地理信息系統(tǒng)與本行業(yè)應用相結(jié)合，依托MapInfo的MapX平臺，借助Visual Basic6.0作為開發(fā)工具，提高軟件的開發(fā)效率，縮短開發(fā)周期?，F(xiàn)已經(jīng)完成對全省836個作業(yè)點的信息管理，由于全省人工影響天氣作業(yè)還有相當數(shù)量的火箭進行移動式作業(yè)，以現(xiàn)有的方法只能將移動式作業(yè)人為確定為多個相對固定的備用點進行管理，顯然這是具有一定局限性的無奈選擇。最終解決問題的方法有兩方面，一是在軟件上實現(xiàn)錄入經(jīng)緯度（或者借助GPS硬件技術(shù)實現(xiàn)自動采集經(jīng)緯度）后即可輸出安全射界圖，二是在每部作業(yè)裝備上配備便攜式計算機。

1002-252X(2010)03-0039-02

2010-6-6

齊貴濱(1952-),男，黑龍江省哈爾濱市人，黑龍江省氣象干部學院，本科生，工程師.