基于氣象常用軟件制作標準地圖的研究和實現(xiàn)

昂旺西繞

（山南市洛扎縣氣象局,西藏 洛扎 851200）

引言

等值面圖就是把離散的數(shù)據(jù)點向連續(xù)性圖形轉(zhuǎn)換，利用數(shù)據(jù)點值間的內(nèi)插和外推獲得等值點，再用判別法連接各等值點。常用的繪制等值面圖軟件有Surfer、Arcgis等。其中Surfer軟件是Golden Software公司編制的一套繪制三維圖線的繪圖軟件，可以繪制等高線、失量圖、線框圖、3D表面圖等。軟件提供各種流行圖形圖像文件格式的輸入輸出接口，方便實現(xiàn)程序調(diào)用自動畫圖功能。由于在日常氣象工作中經(jīng)常需要以圖形的方式直觀分析氣象要素分布情況，我們就需要通過Sur fer等專業(yè)制圖軟件來制作等值面圖，如何通過程序調(diào)用Surfer制作等值面圖的方法網(wǎng)上有很多這方面的文檔，這里就不再贅述，下面介紹幾個使用Surfer軟件在實際氣象業(yè)務中繪制特殊等值面圖的技巧方法。

一、氣象信息服務概述

氣象信息服務系統(tǒng)是一種由國家氣象中心和各個省級氣象部門所掌控的面向社會的氣象信息展示和氣象業(yè)務開拓的服務系統(tǒng)。筆者將從5 個方面對氣象信息服務進行概述。第一，氣象信息服務的特征。我國氣象服務的對象和服務范圍正趨于多元化，氣象服務信息的容量和業(yè)務類型正趨于海量化。第二，氣象信息服務的對象。一切和氣象有關的行業(yè)、一切對氣象條件有需求的用戶都可以稱為氣象服務的對象。第三，氣象信息服務的質(zhì)量指標。針對性、有效性和及時性是衡量氣象信息服務質(zhì)量的3 大重要指標，并且這3大指標缺一不可。第四，氣象信息服務系統(tǒng)的開發(fā)原則。該系統(tǒng)在開發(fā)過程中需要遵循系統(tǒng)整體性原則、高效益原則、標準化原則以及協(xié)同原則。第五，氣象信息服務的發(fā)展要求。力求提高工作效率，盡可能減少各方損耗。

二、氣象常用軟件制作標準地圖的研究和實現(xiàn)

（一）運用GHOST 軟件

目前，計算機設備軟件技術(shù)越來越復雜，安裝時間也越來越長，即使擁有最先進的計算機，采用傳統(tǒng)方法安裝好一臺字幕機或非線性編輯系統(tǒng)，也需要1～2 個小時，這顯然難以滿足業(yè)務工作的需要。針對此問題，可以采用GHOST 軟件進行系統(tǒng)維護工作。GHOST 軟件最早出現(xiàn)在美國，憑借巨大的技術(shù)優(yōu)勢已廣泛應用在氣象信息服務行業(yè)中。在應用期間，該軟件可以對破壞的氣象信息服務系統(tǒng)進行恢復，盡可能滿足氣象信息服務在發(fā)展方面的需求。同時，GHOST 軟件也是一種硬盤復制工具，在具體運用期間具有很強的實用性，能夠有效處理不常見的文件系統(tǒng)，達到提高氣象信息服務工作效率的目的。在運用該軟件儲存文件時，不僅可以提高壓縮文件的壓縮率，還能夠優(yōu)化氣象信息服務系統(tǒng)空間，極大地推動氣象信息服務工作有序發(fā)展。另外，使用GHOST 軟件不僅可以優(yōu)化氣象信息服務在信息數(shù)量處理方面的效果，讓氣象信息服務操作更加便捷，還能運用大容量的數(shù)據(jù)庫協(xié)助氣象信息服務的相關工作，盡可能滿足氣象信息服務在多樣化發(fā)展方面的需求。與一般備份和恢復工具的不同之處：GHOST軟件備份和恢復是按照硬盤上的簇進行的，這意味著恢復時硬盤上原有的分區(qū)完全被覆蓋，已恢復的文件與原硬盤上的文件地址不變，能使遭到破壞的系統(tǒng)恢復到備份時的狀態(tài)，所有備份前安裝的軟件也能完全恢復。GHOST 數(shù)據(jù)處理層如圖1 所示。

圖1 GHOST 數(shù)據(jù)處理層

（二）界線要素層的制圖綜合

在中國地圖上，上圖要素中需要制圖綜合的要素主要為境界。其畫法應嚴格按照原國家測繪局編制的《1:100 萬中國國界線標準畫法樣圖》繪制，省級界線的畫法嚴格按照《1:400 萬中華人民共和國省級行政區(qū)域界線標準畫法圖集》繪制；“中朝界河”等特殊邊界亦參考中國地圖出版社出版的權(quán)威地圖進行處理。編制地圖時需要參照相關標準將未定國界從中國國界中提取出來，在國界與未定國界的交界處，需要通過將國界線打斷、重新設置國界線符號的段長、導出圖片判斷的人機交互方式來確?？勘倍藝绶柕狞c正好落在烏孜別里山口處，靠南端國界的點正好落在三國交界處，表示方法詳見圖2。

（三）MICAPS 系統(tǒng)的應用

MICAPS 系統(tǒng)全稱為氣象信息綜合分析處理系統(tǒng)），經(jīng)歷了差不多10 年的更新與應用，逐漸從單一的氣象人機交互系統(tǒng)發(fā)展成為如今的其能與衛(wèi)星通訊、數(shù)據(jù)庫配套且能支持天氣預報制作的全套氣象臺預報信息系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)經(jīng)過每一次的版本更新都會逐一添加一些使用功能，如Z 文件、GPF云圖、AWX 云圖、GPS 水汽、云圖動畫等。另外，MICAPS 系統(tǒng)還具有“數(shù)據(jù)的文件名檢索”的特點，這也是MICAPS 系統(tǒng)的主要工作狀態(tài)，即通過檢索各種氣象數(shù)據(jù)在后臺對地圖填圖、高空填土、流線圖、地理線條圖等各種數(shù)據(jù)的圖像進行顯示、編輯和加工，進而向氣象工作者提供一定階段內(nèi)的天氣預報?？傊?，MICAPS 系統(tǒng)在氣象信息服務系統(tǒng)中的預報預測業(yè)務和科研工作中發(fā)揮著越來越重要的技術(shù)支持作用。

（四）構(gòu)建信息化平臺

基于計算機軟件技術(shù)的氣象信息服務管理工作創(chuàng)新，需要構(gòu)建信息化管理工作平臺，結(jié)合現(xiàn)代高科技技術(shù)種類層出不窮的特征，滿足氣象信息服務管理工作需求。第一，為提升氣象信息服務工作水平，可以將計算機軟件技術(shù)應用在地面氣象測報中。第二，加強專業(yè)網(wǎng)站建設，通過信息化網(wǎng)站了解豐富多樣的氣象信息服務與管理工作數(shù)據(jù)，并利用計算機軟件技術(shù)對大容量數(shù)據(jù)庫和平臺信息內(nèi)容進行處理的方式，提升氣象業(yè)務和工作發(fā)展的效果。第三，在信息化平臺構(gòu)建中，可以通過通信網(wǎng)全覆蓋搜集氣象觀測資料的方式，提升氣象業(yè)務的精細化管理水平和效果。

（五）GHOST 軟件的應用

GHOST 軟 件（GeneralHardwareOrientedSoftwardTransfer）是 由 美 國SYMANTEC 軟件公司研制推出的一種硬件復制工具。另外，GHOST 軟件在備份文件時，通常都是選擇帶地址的壓縮方式，這樣的方式能有效提高壓縮率，極大地節(jié)約存儲空間，另外，GHOST 軟件還具有檢查復制盤和源盤是否相等的CRC 檢驗機制，這在很大程度上提高了GHOST 備份文件的高可靠性。眾所周知，氣象信息服務工作中需要處理的數(shù)據(jù)信息不僅量大而且種類繁多，這也就意味著在進行氣象信息服務工作時需要借助一個方便快捷、容量極大且具有較強開放性的數(shù)據(jù)庫，而GHOST 軟件就剛好能很好地滿足氣象信息服務的需求。

結(jié)語

針對數(shù)值預報、氣候模式產(chǎn)品標準化制圖問題，開展技術(shù)研究，制定適用于專業(yè)軟件的標準地圖數(shù)據(jù)，確保了NCL、GrADS等軟件繪制地圖的準確性、規(guī)范性。解決了多年來“問題底圖”的困擾，有效提高了氣象業(yè)務系統(tǒng)地理底圖的標準化水平。