簡述GIS技術(shù)于氣象領(lǐng)域中的應(yīng)用

摘 要：GIS有著十分強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存，管理和分析，以及顯示能力，因此GIS已經(jīng)在氣象領(lǐng)域中得到比較廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)GIS在國內(nèi)氣象領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要的分析和闡述，并對(duì)未來GIS在氣象領(lǐng)域的發(fā)展做出了展望并提出了建議。

關(guān)鍵詞：GIS 氣象領(lǐng)域 應(yīng)用平臺(tái)

1.前言

GIS系統(tǒng)即Geographic Information System 的簡稱，中文全稱為地理信息系統(tǒng)。CGIS系統(tǒng)是世界上的第一個(gè)地理信息系統(tǒng)，并應(yīng)用于自然資源的科學(xué)管理和合理規(guī)劃。在現(xiàn)代快速發(fā)展起來的虛擬現(xiàn)實(shí)以及計(jì)算機(jī)等新型高科技的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)和推動(dòng)力的驅(qū)使下，地理信息系統(tǒng)技術(shù)在最近四十多年的社會(huì)發(fā)展當(dāng)中得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展和技術(shù)的提升。地理信息系統(tǒng)技術(shù)多年來憑借著其獨(dú)具的十分強(qiáng)大的功能得到了廣泛的應(yīng)用，其處理并且分析海量的信息數(shù)據(jù)的能力以及對(duì)大量數(shù)據(jù)信息的管理能力和對(duì)數(shù)據(jù)信息的空間分析能力都是獨(dú)一無二的。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用在許許多多領(lǐng)域都得到了充分的應(yīng)用：如在國土領(lǐng)域、水文領(lǐng)域以及林業(yè)領(lǐng)域都有許多的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和景觀旅游領(lǐng)域也時(shí)時(shí)存在著地理信息技術(shù)的應(yīng)用身影，同時(shí)，在我們每日都接觸的交通管理以及導(dǎo)航系統(tǒng)，以及在房地產(chǎn)等行業(yè)都得到了十分廣泛的應(yīng)用。

最近幾年以來，地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在氣象領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸變得越來越廣泛起來，我國的氣象工作學(xué)家已經(jīng)開始逐漸并深入的了認(rèn)識(shí)到地理信息技術(shù)的在氣象領(lǐng)域的巨大的使用價(jià)值以及應(yīng)用潛力，并且已經(jīng)將GIS技術(shù)廣泛的應(yīng)用于關(guān)于歷史氣象資料的相關(guān)管理工作，以及氣象信息的顯示工作和查詢工作當(dāng)中，同時(shí)，地理信息系統(tǒng)也能夠用于氣象信息的自動(dòng)制圖技術(shù)當(dāng)中，并且能夠?yàn)闅庀髷?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析以及農(nóng)業(yè)氣候資源區(qū)劃工作作出相應(yīng)的貢獻(xiàn)，也可以與數(shù)學(xué)技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)行氣候建模的分析評(píng)價(jià)等等多種方面。

2.簡述國內(nèi)GIS技術(shù)在氣象領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

從現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)以及資料的分析情況可知，地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)在我國的氣象行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用已經(jīng)初步取得了實(shí)踐性的具體的效果，該技術(shù)的主要應(yīng)用方面主要包括了以下幾種：首先是對(duì)時(shí)空一體化的海量氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，其次是對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行展示以及分析，然后是針對(duì)氣象數(shù)據(jù)的發(fā)布和數(shù)據(jù)的共享進(jìn)行具體工作，最后還包括對(duì)氣象數(shù)據(jù)的空間分析和輔助決策這四個(gè)主要的方面。在我國范圍內(nèi)的地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)的發(fā)展中，相對(duì)于世界上的發(fā)達(dá)國家而言，

我國GIS技術(shù)與氣象領(lǐng)域相互結(jié)合的科學(xué)研究工作和實(shí)際應(yīng)用的起步是比較遲滯的，但是我國的地理信息系統(tǒng)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者們也一直都在進(jìn)行著一些十分積極的科學(xué)探索和研究進(jìn)程。

自一九九七年以來，一直到兩千年，我國的氣象局利用科學(xué)方段來預(yù)測(cè)減災(zāi)防災(zāi)工作，同時(shí)我國在開展第三次全國農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃試點(diǎn)工作的時(shí)候，就曾經(jīng)大力組織人員和學(xué)者來進(jìn)行GIS技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃中的相關(guān)應(yīng)用工作的研究。在我國的研究領(lǐng)域范圍以內(nèi)，各種級(jí)別的氣象部門都已經(jīng)建立了相對(duì)大量的氣象業(yè)務(wù)工作服務(wù)系統(tǒng)，這些氣象工作系統(tǒng)基本上都是以信息共享并與MICAPS技術(shù)相配合而形成的一種獨(dú)立的系統(tǒng)，從而能夠完成一些特定功能的實(shí)現(xiàn)，或者高效建立出一種針對(duì)于現(xiàn)有商業(yè)的GIS技術(shù)的軟件，并進(jìn)行簡單的應(yīng)用或應(yīng)用在軟件的二次開發(fā)工作上。

GIS技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。在我國市場(chǎng)上，精細(xì)化的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃的各種產(chǎn)品的制作與產(chǎn)品的發(fā)布系統(tǒng)都是基于GIS技術(shù)所進(jìn)行的氣象制圖和分析應(yīng)用的一些商業(yè)化的經(jīng)典案例。這種新興的系統(tǒng)是基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用平臺(tái)所逐漸開發(fā)出的一種能夠直接面向農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃產(chǎn)品的相關(guān)制作與產(chǎn)品的相應(yīng)發(fā)布的專業(yè)化的氣象應(yīng)用的一種獨(dú)具特色系統(tǒng)。目前應(yīng)用GIS技術(shù)來對(duì)

所接受的海量的氣象數(shù)據(jù)資料和氣候數(shù)據(jù)以及各種觀測(cè)資料進(jìn)行高效的管理和分析，并試圖通過對(duì)空間氣象以及空間氣候的各種基礎(chǔ)或者所得數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)的地形插值法和大量的氣象觀測(cè)資料的數(shù)學(xué)插值和數(shù)字網(wǎng)格化，同時(shí)對(duì)區(qū)劃產(chǎn)品的相應(yīng)制作流程的高度可視化進(jìn)行科學(xué)的建模分析工作，從而能夠利用GIS技術(shù)得出農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃分析的相關(guān)結(jié)果。借助GIS地圖制圖技術(shù)來進(jìn)行面向農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃產(chǎn)品制作的工作，同時(shí)也可以依托 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如WEBGIS技術(shù)來實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品的發(fā)布以及產(chǎn)品的共享效應(yīng)。

針對(duì)于大量基礎(chǔ)氣象數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)技術(shù)在地理信息系統(tǒng)技術(shù)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)算是比較成熟的了，我國的氣象部門都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了利用地理信息技術(shù)來對(duì)海量的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的管理和實(shí)踐應(yīng)用的繁瑣工作。在GIS技術(shù)的應(yīng)用的各種科學(xué)技術(shù)研究工作中，我國已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)與氣象數(shù)據(jù)完備結(jié)合的工作，利用GIS技術(shù)對(duì)所存儲(chǔ)的氣象離散數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和保存、對(duì)瑣碎的格網(wǎng)數(shù)據(jù)和要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行保存和分析，同時(shí)還能夠利用GIS技術(shù)建立氣象專題空間數(shù)據(jù)庫。我國的氣象局信息中心所建立的一比五萬倍的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫以及一些相關(guān)的其他專題的空間數(shù)據(jù)庫都已經(jīng)投入使用了，同時(shí)，我國的衛(wèi)星氣象中心幾年來所建立的一些風(fēng)云系列的衛(wèi)星觀測(cè)影像的歸檔數(shù)據(jù)庫也得益于GIS技術(shù)的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)了海量空間數(shù)據(jù)的一體化管理，與此同時(shí)GIS技術(shù)也為各種公共氣象服務(wù)工作提供了更加精確的服務(wù)途徑和符合人類要求的氣象服務(wù)程度。雖然現(xiàn)在利用GIS技術(shù)來管理海量的氣象數(shù)據(jù)的科學(xué)研究工作已經(jīng)取得了很多的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益和成果，并且擁有許多典型的案例，但是，大多數(shù)技術(shù)還是傳統(tǒng)的基于將所得的氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為GIS能夠使用的數(shù)據(jù)的特定的格式。既然需要不同格式的數(shù)據(jù)之間的大量轉(zhuǎn)換，那么自然而然就需要占用一定的效率，由于在轉(zhuǎn)換過程中系統(tǒng)需要耗費(fèi)一定的系統(tǒng)有效時(shí)間，于此同時(shí)也在一定程度上存在著某些的數(shù)據(jù)損失問題以及損壞問題，因此目前而言，該技術(shù)并沒有能夠很好地妥善得解決 GIS在關(guān)于氣象時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的高效管理的挑戰(zhàn)和種種困難以及潛在的問題。

我們可以這樣認(rèn)為，GIS 即地理信息系統(tǒng)需要具有能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)專業(yè)的氣象數(shù)據(jù)的格式的直接讀取的功能，從而能夠避免氣象數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)格式之間進(jìn)行繁瑣的耗時(shí)的轉(zhuǎn)換工程，數(shù)據(jù)格式的兼容性能夠在很大程度上提升利用地理信息系統(tǒng)的技術(shù)來管理氣象數(shù)據(jù)的效率問題，同時(shí)也是促進(jìn)GIS技術(shù)在氣象領(lǐng)域的發(fā)展空間的提升的重要手段和未來發(fā)展的主要熱點(diǎn)方式之一。

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作者簡介：

嚴(yán)克麗（1996.9.19-）女，土家族，貴州省銅仁市，身份證號(hào)：522226199609190828，本科生，研究方向：地理信息科學(xué)。