人工增雨天气预警应急指挥系统开发

摘要

目前，突发性天气灾害越来越多，并且给社会带来的危害也呈逐年增大趋势。随着经济社会的快速发展，人类对天气的影响痕迹越来越明显，极端天气的出现也越来越多，伴随气象事业的发展，人影增雨作业区域的逐年扩大，对人工增雨作业指挥的要求也在逐年提高。近期，青海省人民政府实施了《青海省灾害性天气预警信号发布办法》，将基于GIS的天气应急预警信息系统应用于自然灾害的天气应对中，将以前单一化属性管理转变为全面系统管理提供新的手段。特别是近年来，国家投资数十亿建立了青藏高原的气候检测系统，人工影响天气系统等，以积极应对随时会对农业生产和人们生活造成影响的天气状况。从中我们也不难发现我国人工增雨的规模和现代化建设发展很快。 针对现状，我们也应该认识到发现开发出一套及时准确的对天气要素进行采集、分析、并且制作预警、警报、分发给所需单位，同时通过手机短信遥控人工增雨一系列工作的系统显的至关重要。目前还没有一套成熟的系统可以完整的实施以上全部工作，虽然现在分布实施的系统已经存在，但怎么样才能把分布工作有机整合、把所有工作进行有效管理显得尤为重要，而且社会需求很大，社会效益明显。所以开发出一套完美的集预防、实施和评估于一体的应急预警指挥系统，已经迫在眉睫。基于这样的背景，我们开发了本系统。系统基于Windows窗体开发的C/S模式，应用ASP.NET和GIS技术进行开发，设计了一种基于Mapobjects地理信息系统组件的人工增雨天气预警应急指挥系统，该系统以青海省气象局三江源地区立项项目为依托，模块化设计，实现了流程自定义，并且支持大型数据库。并且系统采用了主流的图形用户界面和友好的人机交互方式，图形用户界面容易学习使用，使用菜单不必记忆指令名称，具有高度的图形功能，直观生动，如采用线性多边形框选、分类图层加载等，还可以多个视窗并用，同时显示多样信息，将数据库使用与前台页面同时显示，使界面效果更加直观有效。本文介绍了系统研究的背景和意义，着重介绍了系统开发过程中应用的主要技术以及技术选择的原因、系统的方案设计、整体架构设计、主要功能模块以及系统中应用的短信群发系统和地址簿的设计，最后介绍了系统的核心重点技术的设计和实现。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题研究背景和目的意义

1.1.1课题研究背景

1.1.2课题研究目的意义

1.2国内外的研究现状

1.3课题来源与应用

1.4本章总结

第二章系统开发技术概述

2.1地理信息系统概述

2.1.1地理信息系统的特征

2.1.2地理信息系统发展历史

2.1.3地理信息系统的发展趋势

2.2组件式GIS

2.2.1组件式GIS系统的特点

2.2.2组件式GIS的构成

2.2.3 GIS组件与组件式GIS产品

2.3系统开发模式与GIS组件选择

2.4 ESRI Mapobjects简介

2.5 Microsoft.NET框架和Visual C#语言简介

2.5.1编程模型

2.5.2 C#语言简介

2.6本章总结

第三章人工增雨天气预警应急指挥系统结构设计

3.1系统方案设计

3.1.1系统设计原则

3.1.2运行环境

3.1.3三层结构

3.1.4数据访问策略

3.2系统部署图

3.3系统功能模块概述

3.3.1系统功能模块分解

3.3.2系统功能模块

3.4系统数据库设计

3.4.1用户信息表

3.4.2设备表

3.4.3一级气象部门表

3.4.4二级气象部门表

3.4.5操作点信息表

3.4.6作业信息表

3.4.7待发送作业信息表

3.5本章总结

第四章人工增雨天气预警应急指挥系统功能实现

4.1系统框架实现

4.1.1系统登录界面

4.1.2系统大致框架

4.2系统主要菜单介绍

4.2.1系统管理菜单

4.2.2作业管理菜单

4.2.3系统气象资料管理菜单

4.2.4系统图层控制菜单

4.2.5系统帮助菜单

4.3系统工具栏介绍

4.3.1多边形框选页面设计

4.3.2多边形框选核心代码

4.4本章总结

第五章系统核心技术重点的设计与总结

5.1图层的动态生成模块

5.1.1图层的动态生成界面

5.1.2 MapOb jects的数据源

5.1.3图层的动态生成的核心代码(双单37高射炮操作点为例)

5.2地名的快速显示功能

5.3鹰眼功能的实现

5.3.1鹰眼视图窗体的初始化过程

5.3.2实时显示当前主视图的相对位置

5.3.3通过鹰眼视图在主视图中快速定位

5.4基于面向对象编程(OOP)思想的程序架构设计

5.4.1面向对象的基本思想和特点

5.5系统类(Class)结构设计

5.6基于PLC和GSM短信技术群发短信设计

5.6.1、系统组成及原理

5.6.2、用FP2实现的移动通信基站监控仪的结构与功能

5.6.3、监控系统的短信平台的实现

5.6.4、短信收发处理的实现

5.6.5、接收短信编码规则和步骤

5.7基于XML和COM(MAPI)的通用地址簿设计

5.7.1系统分析

5.7.2系统实现

5.8本章总结

第六章结论

6.1总结

6.2展望

参考文献

附录：部分程序源代码

作者在攻读硕士学位期间发表的论文

致谢