GIS支持下的西北太平洋热带气旋研究
【摘要】:我国是世界上遭受热带气旋影响最为频繁和严重的国家之一。热带气旋研究的重要性长期得:到重视。气象部门和科学界为了分析和预报台风付出了艰深不懈的努力。
科技的飞速发展,人类获取信息、数据的手段也越来越先进。然而传统的研究方法已经越来越难以适应对大量数据的处理、分析,因此使得这些数据中所包含的丰富的知识不能被充分的发现,限制了分析和决策的水平的提高。
本文在GIS技术的支持下,对热带气旋源地空间分布模式和热带气旋路径的空间相似两个问题做了探索性研究,这两个问题对热带气旋的预报均具有很高的参考价值。在研究这两个问题的基础上,作者还以ComGIS技术为开发方式,面向热带气旋研究和应用领域的实际问题,实现了一套以源地分析和相似路径检索为核心模块的GIS分析工具集成的西北太平洋热带气旋检索与分析系统。
论文由四部分组成。第一章 引论,阐述了研究的意义,回顾了GIS在气象领域的相关研究,并说明了本文要做的工作。
第二章 热带气旋源地空间分布模式研究,首先讨论了空间点模式的概念、基本理论和方法。接着主要利用基于密度的Kernel密度估计点模式分析方法和基于距离的G函数和F函数对热带气旋源地空间分布总体特征做初步分析,然后用Kernel密度估计方法对热带气旋源地空间分布随季节和随热带气旋强度等级的变化而变化的规律做了探索性分析。
第三章 热带气旋路径空间相似研究,在总结相关研究的基础上,阐明了地理实体空间相似性的一般概念,并论述了确定两线性地物相似的两个方法:顶点模型(Peak Model)和最邻近距离提取法,同时指出最邻近距离方法在提取热带气旋相似路径时的缺点,紧接着本文根据缺点分析,充分利用GIS空间分析技术提出解决方案,设计出改进的最邻近距离提取方法。
第四章GIS分析工具集成的西北太平洋热带气旋检索与分析系统,以热带气旋源地分析和热带气旋路径相似检索为核心模块构建了GIS分析工具集成的西北太平洋热带气旋检索与分析系统。本章论述了该系统的总体设计、开发环境以及功能介绍等。
Gls支持下的西北太平洋热带气旋研究
摘要
第五章结论与讨论,在总结本文结论的基础上提出了几个有待进一步解决
的问题。
【关键词】:热带气旋 西北太平洋 GIS 空间点模式 空间相似路径 【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P208
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-8
- 目录8-11
- 第一章 引论11-14
- 1.1 问题的提出11-12
- 1.2 GIS在气象研究中的应用12-13
- 1.3 本文要做的工作13-14
- 第二章 热带气旋源地空间分布模式研究14-34
- 2.1 空间点模式(Spatial Point Pattern)14-15
- 2.2 基于密度的点模式方法15-18
- 2.2.1 样方计数方法(Quadrat Count Methods)15-16
- 2.2.2 Kernel密度估计(Kernel Density Estimation)16
- 2.2.3 Kernel密度估计中核函数k()和带宽τ的确定16-17
- 2.2.4 Kernel密度估计的边缘效应问题17-18
- 2.3 基于距离的点模式方法18-23
- 2.3.1 最邻近距离(Nearest-Neighbor Distance)18-19
- 2.3.2 G函数(G function)和F函数(F function)19-23
- 2.3.3 K函数(K function)23
- 2.4 西北太平洋TC源地分析23-33
- 2.4.1 五十多年来TC源地空间分布23-26
- 2.4.2 TC源地的季节变化26-30
- 2.4.3 TC源地的强度等级变化30-33
- 2.5 小结33-34
- 第三章 热带气旋路径空间相似研究34-47
- 3.1 相关研究概况34-35
- 3.2 地理实体的空间相似35-36
- 3.2.1 实体的空间相似性35-36
- 3.2.2 线形地物的空间关系36
- 3.3 线性地物的相似度确定36-38
- 3.3.1 顶点模式36-37
- 3.3.2 最邻近距离提取方法37-38
- 3.4 基于改进最邻近距离提取方法的空间相似检索38-46
- 3.4.1 原最邻近距离提取方法存在的问题38-39
- 3.4.2 问题解决的方法39-42
- 3.4.3 改进最邻近距离提取方法的步骤42-44
- 3.4.4 实例研究44-46
- 3.5 小结46-47
- 第四章 GIS分析工具集成的热带气旋检索与分析系统47-63
- 4.1 系统总体设计47-51
- 4.1.1 功能设计47-48
- 4.1.2 数据库设计48-50
- 4.1.3 界面设计50-51
- 4.2 系统开发环境51-53
- 4.2.1 GIS开发方式的选择51-52
- 4.2.2 本系统的开发环境52-53
- 4.3 系统功能模块53-62
- 4.3.1 源地分析模块53-55
- 4.3.2 相似路径分析模块55-59
- 4.3.3 关键区分析59-61
- 4.3.4 TC路径的影响分析61-62
- 4.4 小结62-63
- 第五章 结论与讨论63-65
- 5.1 结论63
- 5.2 需要进一步探讨的问题63-65
- 参考文献(References)65-69
- 后记69
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