基于webgis的農(nóng)業(yè)氣象信息共享與發(fā)布技術(shù)應(yīng)用研究

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1、基于WEBGIS的農(nóng)業(yè)氣象信息共享與發(fā)布技術(shù)應(yīng)用研究第15卷6期2004年12月應(yīng)用氣象JOURNALOFAPPLIEDMETEOROLOGICALSCIENCEVo1.15,No.6December2004基于WEBGIS的農(nóng)業(yè)氣象信息共享與發(fā)布技術(shù)應(yīng)用研究莊立偉劉庚山王石立王建林2(中國(guó)氣象科學(xué)研究院,北京100081)(國(guó)家氣象中心,北京100081)摘要依托全國(guó)氣象部門觀測(cè)臺(tái)站通信網(wǎng)絡(luò),開展了基于WebGIS技術(shù)的農(nóng)業(yè)氣象信息共享與發(fā)布技術(shù)研究.根據(jù)氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)農(nóng)業(yè)氣象信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,選用SQLServer2000建立了WebGIS應(yīng)用系統(tǒng)所需的網(wǎng)絡(luò)共

2、享數(shù)據(jù)庫(kù),利用IIS,ArclMS(InternetMapServer)構(gòu)建農(nóng)業(yè)氣象信息服務(wù)WebGIS平臺(tái).采用JavaScript,ArcXML和ActiveX編程方式,結(jié)合ArcGIS和ArclMSManager地理信息軟件和管理工具,開發(fā)服務(wù)端的相關(guān)應(yīng)用軟件.在客戶端實(shí)現(xiàn)了從屬性到空間和空間到屬性的農(nóng)業(yè)氣象信息雙向查詢以及農(nóng)業(yè)氣象信息專題地圖分析功能,為用戶提供詳細(xì),豐富,高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)氣象信息服務(wù).關(guān)鍵詞:WebGIS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)農(nóng)業(yè)氣象信息共享發(fā)布引言隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,一些發(fā)布農(nóng)業(yè)氣象信息的網(wǎng)站已應(yīng)運(yùn)而生.然而,在Web上發(fā)布的氣象或農(nóng)業(yè)氣象信息大多只是一些靜態(tài)的分析

3、產(chǎn)品或圖形,尚未提供交互,動(dòng)態(tài)的查詢信息,更沒(méi)有結(jié)合GIS技術(shù)進(jìn)行地圖空間查詢的功能,無(wú)法滿足用戶對(duì)更詳細(xì),豐富信息的需求.地理信息系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合形成的網(wǎng)絡(luò)地理系統(tǒng)是目前地理信息系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要方向,WebGIS技術(shù)在城市環(huán)境評(píng)價(jià),林業(yè)資源共享,空間技術(shù)科學(xué)等領(lǐng)域得到了初步應(yīng)用uj,這些研究對(duì)WebGIS的結(jié)構(gòu)和信息發(fā)布技術(shù)做了一定的介紹,但在應(yīng)用功能上主要以單要素信息查詢?yōu)橹?未提供深層次分析產(chǎn)品.目前,在氣象領(lǐng)域應(yīng)用中,也只有在個(gè)別小范圍的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面進(jìn)行的研究應(yīng)用,其業(yè)務(wù)應(yīng)用存在一定的局限性.本文研究面向全國(guó),針對(duì)農(nóng)業(yè)氣象站點(diǎn)分布廣泛,信息種類繁多并有一些描述性內(nèi)容

4、等特點(diǎn),為滿足將來(lái)開展業(yè)務(wù)服務(wù)的需求,利用國(guó)際上先進(jìn)的ArcIMS地圖服務(wù)系統(tǒng)軟件,探討了基于WebGIS的全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象信息共享與發(fā)布技術(shù)應(yīng)用研究,力求為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供更及時(shí)快捷,基于地圖信息綜合查詢和發(fā)布高質(zhì)量的信息加工分析產(chǎn)品,具有廣泛的應(yīng)用前景.+國(guó)家"十五"科技攻關(guān)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目"農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)研究"之第2課題第2專題"農(nóng)業(yè)氣象信息資源開發(fā)與共享技術(shù)研究"(2001BAS13B02—2)資助.2003—08—15收到,2004—01—05收到修改稿.746應(yīng)用氣象15卷1農(nóng)業(yè)氣象信息網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)庫(kù)共享技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化空間數(shù)據(jù)庫(kù)共享技術(shù)主要包括Internet/Intranet下的數(shù)據(jù)

5、標(biāo)準(zhǔn)與安全問(wèn)題,數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè).1.1數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與安全問(wèn)題鑒于氣象,農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)的復(fù)雜多樣性,研究中遵循氣象行業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及WebGIS對(duì)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的要求,對(duì)收集的農(nóng)業(yè)氣象信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,規(guī)范化處理,并在SQLServer2000數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理下,建立了統(tǒng)一,標(biāo)準(zhǔn)的全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象信息SQLServer網(wǎng)絡(luò)服務(wù)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù).網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理實(shí)行許可和認(rèn)證機(jī)制J,以維護(hù)數(shù)據(jù)安全.系統(tǒng)的許可管理主要是授權(quán)可以使用數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象和對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象執(zhí)行操作的用戶,以便對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行日常維護(hù).客戶認(rèn)證機(jī)制則采用混合認(rèn)證模式,既允許使用WindowsNT認(rèn)證機(jī)制,又允許使用SQLS

6、erver認(rèn)證機(jī)制,以滿足各種類型的用戶需求,合法地訪問(wèn)系統(tǒng)資源.此外,本研究利用SQLServerAgent服務(wù),設(shè)置系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行某些任務(wù)和操作,包括執(zhí)行常規(guī)的調(diào)度任務(wù)和辨識(shí)回應(yīng)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)氣象信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)更新,備份,恢復(fù),完整性檢查等任務(wù).1.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象信息的特點(diǎn)和GIS,webGIS對(duì)空間數(shù)據(jù)的要求,本文研究的系統(tǒng)綜合使用了SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)文件,ArclMS的Shape和ArcGIS的Coverage矢量格式3種不同類型的數(shù)據(jù).SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同時(shí)段,綜合農(nóng)業(yè)氣象要素的歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理.Shape和Cove

7、rage均為地理信息系統(tǒng)的地圖矢量數(shù)據(jù)格式,專門存儲(chǔ)具有地理屬性的圖形和屬性數(shù)據(jù).Shape是開放格式,可以與其它的地理信息系統(tǒng)共享,Coverage是ArcGIS系統(tǒng)專用的空間特征數(shù)據(jù)模型.它們的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和功能雖不同,但利用關(guān)聯(lián)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)彼此相互聯(lián)系,相互傳遞,調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)而能夠從不同角度增強(qiáng)系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)功能,共同為查詢系統(tǒng)提供所需要的全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象綜合信息資源.1.2.1基于SQLServer農(nóng)業(yè)氣象信息數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型,把全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象信息劃分為4大類