基于Google Maps的熱帶氣旋預(yù)報(bào)制作與發(fā)布系統(tǒng)研究

摘 要：本文介紹一個(gè)熱帶氣旋預(yù)報(bào)制作與發(fā)布系統(tǒng)平臺(tái)，該系統(tǒng)基于Google Maps，以.net為平臺(tái)采用c#編程語言并結(jié)合了AJAX技術(shù)對(duì)Google Maps API進(jìn)行二次開發(fā)，利用Google Maps提供電子地圖信息，在熱帶氣旋預(yù)報(bào)制作與發(fā)布中實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，為預(yù)報(bào)員制作和發(fā)布熱帶氣旋預(yù)報(bào)產(chǎn)品提供了可視化操作平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：Google Maps API；c#；熱帶氣旋預(yù)報(bào)制作

中圖分類號(hào)：TP311

熱帶氣旋是影響我國(guó)東南沿海重要的災(zāi)害天氣之一，往往會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，對(duì)熱帶氣旋的路徑預(yù)報(bào)，先后出現(xiàn)了天氣學(xué)方法、外推法、引導(dǎo)氣流法、相似預(yù)報(bào)方法等多種預(yù)報(bào)方法，一些國(guó)家已建立了熱帶氣旋業(yè)務(wù)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)，在熱帶氣旋預(yù)報(bào)的精度方面已經(jīng)取得了很大成功。在取得可信的預(yù)報(bào)路徑和強(qiáng)度數(shù)據(jù)后，預(yù)報(bào)員怎樣方便、快捷、準(zhǔn)確的制作好一張專業(yè)的預(yù)報(bào)單，是熱帶氣旋預(yù)報(bào)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在國(guó)內(nèi)熱帶氣旋預(yù)報(bào)專業(yè)網(wǎng)站中，四創(chuàng)軟件公司臺(tái)風(fēng)110系統(tǒng)平臺(tái)是應(yīng)用Google Maps較早的案例，基于Google Maps API的熱帶氣旋預(yù)報(bào)制作與發(fā)布系統(tǒng)在程序設(shè)計(jì)中充分考慮了實(shí)際操作要求，為預(yù)報(bào)員制作和發(fā)布熱帶氣旋預(yù)報(bào)產(chǎn)品提供了可視化操作平臺(tái)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程和技術(shù)

系統(tǒng)是基于Google Maps，以.net為平臺(tái)采用c#編程語言并結(jié)合了AJAX技術(shù)對(duì)Google Maps API進(jìn)行二次開發(fā)的產(chǎn)品。AJAX技術(shù)，是Asynchronous JavaScript + XML的縮寫，揭示了目前Web開發(fā)社區(qū)的目標(biāo)是創(chuàng)造和基于桌面系統(tǒng)的應(yīng)用一樣豐富和相同響應(yīng)方式的Web應(yīng)用，可以使用多種瀏覽器方便的訪問，AJAX技術(shù)模型的一個(gè)著名應(yīng)用就是Google Maps[1-3]。API是Application Programming Interface的縮寫，是應(yīng)用編程接口，Google Maps API是2005年6月29日，Google公司推出的編程API，由Javascript構(gòu)成，可以讓對(duì)Google Maps有興趣的程序設(shè)計(jì)師自行開發(fā)基于Google Maps的服務(wù)，建立自己的地圖網(wǎng)站。

2 系統(tǒng)特點(diǎn)

系統(tǒng)采用b/s（browser/server）結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)為sql server 2005，Web服務(wù)器用MS的IIS6.0，服務(wù)器的操作系統(tǒng)為windows server 2003，數(shù)據(jù)查詢和管理都是放置在服務(wù)器端，而數(shù)據(jù)的輸入則在瀏覽器中進(jìn)行，這種b/s結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)上資源共享、客戶端和遠(yuǎn)程操作不需安裝任何其他專門軟件的優(yōu)勢(shì)，而且還兼顧了預(yù)報(bào)操作人員使用方便、快捷、直觀、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)（如圖1）。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

（1）操作都是基于Google Maps，全部預(yù)報(bào)單制作都可以在電子地圖上來完成，是本系統(tǒng)的最大特色，Google Maps提供的強(qiáng)大地圖信息，制作電子地圖可以隨意的縮放和漫游，可以讓操作人員對(duì)空間位置的把握更容易，精確的坐標(biāo)信息使預(yù)報(bào)制作更準(zhǔn)確；

（2）操作簡(jiǎn)單：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了預(yù)報(bào)員的操作習(xí)慣，采用可視化人機(jī)對(duì)話窗口，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單；

（3）數(shù)據(jù)處理快速高效：系統(tǒng)服務(wù)器端能及時(shí)處理預(yù)報(bào)員在客戶端錄入的數(shù)據(jù)，并及時(shí)反應(yīng)在預(yù)報(bào)制作的頁面上，確保預(yù)報(bào)制作的直觀、高效；

（4）對(duì)客戶端機(jī)器配置要求低：由于主要數(shù)據(jù)處理和圖像生成都是在服務(wù)器端執(zhí)行，因此對(duì)客戶端機(jī)器配置要求低。

3 系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

啟用系統(tǒng)將進(jìn)入主界面（如圖2），分為左右兩部分，左側(cè)是電子地圖，右側(cè)是熱帶氣旋列表，列出歷史制作過預(yù)報(bào)的熱帶氣旋，將熱帶氣旋要素錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)后，即可實(shí)時(shí)生成熱帶氣旋的路徑圖，在同一電子圖上顯示其他各氣象預(yù)報(bào)機(jī)構(gòu)對(duì)氣旋的預(yù)報(bào)，根據(jù)電子地圖上的坐標(biāo)提示能方便選取熱帶氣旋中心位置及移動(dòng)方向、速度，并可實(shí)時(shí)查看熱帶氣旋的預(yù)報(bào)路徑（圖5）。

通過右側(cè)熱帶氣旋控制界面，可以開始新的一個(gè)熱帶氣旋的預(yù)報(bào)單制作，進(jìn)入要素輸入界面，熱帶氣旋位置輸入有兩種，一是直接輸入（圖4），二是用繪制功能（圖5），在電子地圖上選取所需要的點(diǎn)，該點(diǎn)的經(jīng)緯度即會(huì)自動(dòng)錄入到信息框內(nèi)，提交輸入的表單，熱帶氣旋要素即錄入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)后臺(tái)會(huì)自動(dòng)生成臺(tái)風(fēng)數(shù)據(jù)文件，調(diào)用matlab繪圖軟件，即可以繪制出熱帶氣旋路徑和未來預(yù)報(bào)路徑圖，并生成熱帶氣旋預(yù)報(bào)單（圖6）。

圖2 系統(tǒng)主界面

圖3 系統(tǒng)右側(cè)控制面板

圖4 熱帶氣旋要素輸入面板

圖5 繪制輸入操作界面

圖6 熱帶氣旋預(yù)報(bào)單

4 結(jié)束語

由于Google Map 免費(fèi)提供地圖數(shù)據(jù)比例尺較小，所以Google Maps API 在國(guó)內(nèi)沒有像國(guó)外那樣應(yīng)用的廣泛，特別是用于熱帶氣旋預(yù)報(bào)方面更是寥寥無幾。但隨著Google Maps 的數(shù)據(jù)不斷完善，Google Maps API 在中國(guó)的應(yīng)用也將 得到更多的關(guān)注?；贕oogle Maps的熱帶氣旋預(yù)報(bào)制作與發(fā)布系統(tǒng)是熱帶氣旋預(yù)報(bào)單制作的一次創(chuàng)新，強(qiáng)大的地圖信息支持，能使預(yù)報(bào)員操作更方便、預(yù)報(bào)更準(zhǔn)確，能減少預(yù)報(bào)員工作量，系統(tǒng)所生成的預(yù)報(bào)產(chǎn)品更直觀，且多樣化，更有利于各有關(guān)部門對(duì)產(chǎn)品的利用。本系統(tǒng)經(jīng)過試運(yùn)行，目前已經(jīng)正式投入使用，運(yùn)行穩(wěn)定，具有一定的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]張舒，李家龍，李鵬.基于B/S構(gòu)架統(tǒng)一的警用地理信息更新與服務(wù)體系[J].中國(guó)人民公安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005（03）.

[2]符海月，趙軍，李滿春.從Google Maps看我國(guó)全球化地理信息服務(wù)面臨的挑戰(zhàn)和對(duì)策[J].地理與地理信息科學(xué)，2006（02）：116-118.

[3]唐中實(shí)，朱賢澤，饒順斌.基于AJAX的Internet地圖服務(wù)方法初探[J].測(cè)繪科學(xué)，2007（03）.

作者簡(jiǎn)介：王磊（1985-），男，江蘇金壇人，預(yù)報(bào)員，助理工程師，學(xué)士學(xué)位，主要研究方向：海洋環(huán)境預(yù)報(bào)；鄧文君（1978.11-），男，湖南新邵人，預(yù)報(bào)員，工程師，碩士學(xué)位，主要研究方向：海洋環(huán)境預(yù)報(bào)。

作者單位：中國(guó)海洋大學(xué)，山東青島 266000；國(guó)家海洋局南海預(yù)報(bào)中心，廣東廣州 510300