[發明專利]基于Web-GIS的相似臺風匹配算法及軟件支持系統

有效

• 申請號: 201611044583.3
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN106772685B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 邱超;王淑英;丁濤;何默為;閔惠學;王浩;王紅英;元曉華;酈英;蘇春艷
• 申請（專利權）人: 浙江省水文局;中國計量大學
• 主分類號: G01W1/00
• 分類號: G01W1/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 杜立

本發明公開了一種基于Web GIS的相似臺風匹配算法及軟件支持系統,此系統是集臺風信息查詢、預報、統計等服務為一體的臺風軟件支持系統，包括實時臺風路徑同步模塊、實時臺風路徑顯示模塊、實時臺風匹配模塊、歷史臺風對比模塊、水雨災情查詢模塊、歷史臺風統計模塊、數據管理模塊、用戶管理模塊、數據存儲模塊，功能豐富完善，具有較強的現實意義。本發明還公開了4種相似臺風匹配算法，包括實時緩沖區匹配算法、特征相似匹配算法、預測路徑匹配算法和綜合匹配算法。本發明的系統可以直觀的顯示當前臺風和歷史臺風的對比，靈活實用，能夠讓民眾及時了解臺風可能造成的風雨影響和災情情況，為有關部門高效地安排防御調度提供依據。

技術領域

本發明涉及氣象水文監測領域，特別涉及基于Web GIS的相似臺風匹配算法及軟件支持系統。

背景技術

我國東南沿海地區受臺風侵襲頻繁，平均每年臺風災害次數為2.8次，近年來影響沿海地區的臺風數量和災情損失均有明顯增加的趨勢，2004年“云娜”、2006年“桑美”、2016年“莫蘭蒂”等臺風相繼都對浙江、福建等省份造成了重大影響，加強臺風路徑的實時跟蹤和預測研究非常重要。此外，在臺風的研究工作中，需要對當前臺風和歷史臺風的相關情況進行大量的比較分析工作，現有的方式是根據衛星云圖等資料，人工查詢歷史臺風數據并逐一與當前實時臺風進行對比，從而在眾多的歷史臺風當中尋找與當前實時臺風相似的歷史臺風。這種工作方式耗費大量的人力資源，不僅缺乏嚴格的匹配標準，人為主觀性強，并且智能化程度低，工作效率低下，而且不能直觀的顯示當前臺風和歷史臺風的對比。因此我們發明了一種集臺風信息查詢、預報、統計等服務為一體的相似臺風匹配算法及軟件支持系統，能夠讓民眾及時了解臺風可能造成的風雨影響和災情情況，為有關部門高效地安排防御調度提供依據。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于Web GIS的相似臺風匹配算法及軟件支持系統。

為實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種基于Web GIS的相似臺風軟件支持系統，包括實時臺風路徑同步模塊、實時臺風路徑顯示模塊、實時臺風匹配模塊、歷史臺風對比模塊、水雨災情查詢模塊、歷史臺風統計模塊、數據管理模塊、用戶管理模塊、數據存儲模塊，所述實時臺風路徑同步模塊的在服務器后臺獨立運行，實時同步獲取美國、日本、臺灣和中國四個預報臺預報的臺風的位置、風力、風圈、氣壓、強度等信息，并將信息存儲到數據庫對應的庫表中。

進一步的，數據庫表包括臺風位置及特征表、臺風狀態表、臺風預報表、雨情特征表、潮位表、災情表；臺風預報表和臺風位置及特征表通過實時臺風同步程序同步表內信息，臺風狀態表通過數據庫邏輯語句從臺風位置及特征表匯總信息，雨情特征表、潮位表、災情表可通過前端數據接口頁面自動或人工修改數據，實現便捷的管理和維護操作。

進一步的，當同一時刻存在多場實時臺風時，設置當前臺風選擇功能，從多場實時臺風當中選擇當前臺風進行實時臺風匹配。

本發明還提供了一種用于基于Web GIS的相似臺風軟件支持系統的相似臺風匹配算法，實時臺風匹配包括四種相似臺風匹配算法，包括：實時緩沖區法、特征相似法、預測路徑法和綜合匹配法。

進一步的，所述實時緩沖區法，包括如下步驟：

步驟1：以當前臺風位置為圓心，確定一個緩沖半徑缺省為200公里的區域；

步驟2：計算經過該區域的歷史臺風的關鍵點到圓心的距離；

步驟3：根據步驟2中的距離進行排序，距離越小相似度越高，反之越低。如果有2個以上的歷史臺風關鍵點都在緩沖圓內，以離圓心最近的關鍵點和圓心之間的距離為標準進行排序。

進一步的，所述特征相似法，包括如下步驟：

步驟1：以地理相似為前提，輸入當前臺風緩沖圓半徑，默認值為200km；