[發明專利]基于GIS的海量雷電數據時空分析方法

無效

• 申請號: 201110057536.3
• 申請日: 2011-03-10
• 公開（公告）號: CN102147807A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 侯榮濤;朱斌;史鑫明
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;H04L29/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種基于GIS的海量雷電數據時空分析方法，其特征在于包括以下幾個步驟：

①采用服務端數據監控模塊將閃電定位監測網數據采集至本地服務器監測站中，通過實時監測算法更新本地數據，通過消躁和預處理方法將原始雷電數據導入閃電資料GIS數據庫中，形成閃電數據資源層；實時監測算法是開啟間隔時間為1秒的實時監測線程，讀取以當年時間為名稱的文本文件記錄總行數m，并與數據庫當天表中的記錄總數n作比較，若數量相同，則無更新；若文本文件記錄總行數m小于文本中記錄數n，則更新最后m-n條記錄，其中m和n都為大于1的自然數；

②數據服務接口層提供服務端資源層和客戶端業務層之間的數據交互，通過提供統一的數據服務接口，客戶端業務層訪問數據庫并得到相應的數據；數據接口層使用基于XML和Web?Service傳輸協議；將實時及歷史閃電數據通過WebService傳輸到相應的防雷部門客戶端；

③客戶端業務層中通過主控線程加載GIS地圖及其他空間數據，實時監測閃電數據更新情況，將最近的閃電形成地圖元素并顯示，納入統計分析模塊中；統計分析模塊通過時間和空間分布分析算法，根據用戶選擇的條件，將閃電的分布特征圖及其相關數據形成氣象產品。

2.如權利要求1所述的基于GIS的海量雷電數據時空分析方法，其特征在于所述實時監測算法如下所示：

A.DotNetFramework中的文件系統監測接口FileSystemWatcher用來監控指定文件夾中數據文件的IO操作；FileSystemWatcher既可以監控本地文件夾，也可以監控監控網絡共享文件夾。

B.FileSystemWatcher監測到文件有修改情況后，讀取該文件名name和文件中的行數m，再到數據庫中讀取以name命名的表中的記錄數n，若m和n數量相同，則無更新；

C.原始文件中的行文本是有規則的數據，包括行號、時間、經緯度、強度、陡度、省、市、縣信息，也包括冗余和噪聲數據；需要消除冗余和噪聲數據形成規整的記錄型數據；

D.形成規整的記錄型數據后，導入閃電資料數據庫中。

3.如權利要求1所述的基于GIS的海量雷電數據時空分析方法，其特征在于所述數據服務接口層為：

a.接口主要用于客戶端請求閃電數據和地理元素數據，包括插入、更新、刪除操作；

b.根據客戶端的請求，將數據庫中的閃電資料封裝成業務實體，再將關系型數據模型轉成XML數據模型；

c.數據服務接口與客戶端通信通過使用XML消息處理啟用數據交換和應用程序邏輯遠程調用，使數據能夠通過防火墻并在異類系統之間傳輸數據。

4.如權利要求1所述的基于GIS的海量雷電數據時空分析方法，其特征在于所述客戶端業務層，其特征是：

1)客戶端以主控監測線程向上層請求數據、向下顯示數據，使用基于XML的SOAP協議來調用和傳輸遠程數據服務；

2)請求數據完成后，需要加載地圖資源和閃電資料，主要是GIS中點、線、面等基本要素，根據閃電的資料的字段進行分級渲染；

3)監測線程實時地向上層請求數據，查看是否有數據更新，若有更新，則將XML數據轉換成GIS要素，疊加到地圖上顯示；

4)利用GIS專題圖方法對閃電資料進行空間分布，以柱狀、餅狀圖形式直觀顯示閃電的分布特征，以及統計閃電的強度分布情況；

5)將一定地區條件的閃電資料進行時、日、月統計，對閃電進行時間特征分析；

6)最終將閃電的時空分布特征等資料形成氣象產品。