天气雷达标准格式基数据在地理信息系统中应用的方法技术方案

天气雷达标准格式基数据在地理信息系统中应用的方法，涉及信息系统，尤其是一种地理信息系统（GIS）与天气雷达标准格式基数据结合的信息系统。本发明专利技术的方法以国家地理信息公共服务平台，即天地图中的行政区划数据、云南数字乡村中乡镇、行政村、自然村数据信息为数据源，在C#开发环境下读取经纬度点阵数据，采用等距圆柱投影的方式，实现地理信息图层的绘制，采用控件组合与控制技术，完成透明图层的叠加控制与地理信息系统的基本功能。本发明专利技术的方法，不需安装任何控件，使用方便，地图数据准确，显示无偏移，能与气象产品匹配，能满足气象行业对地理信息的切实需求。

The application of weather radar standard format base data in GIS

【技术实现步骤摘要】
天气雷达标准格式基数据在地理信息系统中应用的方法
本专利技术涉及信息系统，尤其是一种地理信息系统(GIS)与天气雷达标准格式基数据结合的信息系统。
技术介绍
新一代天气雷达为临近天气预报和灾害性天气警报提供了重要的高质量的大气观测资料。充分利用好新一代天气雷达探测数据，能提高灾害性天气的预报能力、气象服务能力和防灾、减灾能力。随着社会经济发展，气象服务渐渐受到重视，新一代天气雷达高时空分辨率和连续不间断的监测方式，能满足气象服务对观测数据的要求，如何将天气雷达探测数据和地理信息系统(GIS)结合起来为政府、公众和其它专业用户提供有用的气象服务，已经成为一项重要任务。天气雷达数据应用离不开GIS，以往的地理信息系统的研究和应用中，大多使用地图公司开发的地理信息系统或在线地图服务。在实际开发应用过程中，使用地图公司开发的地理信息系统需要安装地图控件和付费购买使用权限，造成使用不方便的同时，也给公益气象服务增加了负担，不利于公益气象服务的发展；且GIS无法准确到行政村、自然村，不能满足实际的要求。如使用免费的在线地图服务，如百度、高德地图，在访问量达到一定数量后会被停止服务，且在线地图图层的自定义程度不高，地图目标物，如湖泊、公园等与气象产品，如雷达回波图等颜色重合，无法满足气象业务服务的需求；且在线地图存在一定程度的偏移，与气象产品匹配的精准性不够，也无法满足气象行业对地理信息的切实需求。以往不同雷达厂家对基数据文件的存储格式有不同的定义，缺乏数据统一性标准，给雷达基数据的业务应用带来不便。2018年中国气象局公布《天气雷达基数据标准格式(V1.0版)》提出采用标准格式存储和上传基数据，原格式雷达数据将陆续废止，采用标准格式的雷达基数据与GIS结合将有利用气象业务的应用和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是完成适用于气象行业的免费地理信息系统的自主研发，解决气象行业缺乏可高度自定义图层的地理信息系统的问题。本专利技术的方法，以国家地理信息公共服务平台，即天地图中的行政区划数据、云南数字乡村中乡镇、行政村、自然村数据信息为数据源，在C#开发环境下读取经纬度点阵数据，采用等距圆柱投影的方式，实现地理信息图层的绘制，采用控件组合与控制技术，完成透明图层的叠加控制与地理信息系统的基本功能，具体步骤为：S1，GIS数据的获取：包括获取省、地(州/市)、县三级行政区划及行政驻点数据获取，以及乡镇、行政村、自然村数据获取；S2，投影方式和坐标系转换：坐标系的转换包括在绘制地图时将经纬度坐标转换为屏幕坐标，在地图交互操作时将屏幕坐标转换成经纬度坐标，转换采用等距圆柱投影法；S3，图层绘制：雷达回波图像在二维图像中以面图元的形式表现出来，为避免雷达回波图像和地理信息面图元之间的颜色冲突，地理信息图层全部绘制成线图元和点图元；S4，将图层透明，并图层叠加；S5，地理信息系统的基本功能实现。所述的线图元是省、地(州/市)、县三级行政区划边界。所述点图元图层是省会、地(州/市)驻地、县驻地、乡镇、村五级行政驻点。所述的基本功能实现包括地图的放大和缩小功能、视图拖动功能、图层的显示和隐藏控制功能、线图元显示线条的颜色和粗细功能、点图元显示样式和大小功能、图层的分层显示和控制功能。本专利技术的方法，不需安装任何控件，使用方便；全过程自主开发，不需要付费购买使用权限。没有访问量限制。图层可高度自定义，不会出现地图目标物，如湖泊、公园等与气象产品，如雷达回波图等颜色重合，能满足气象业务服务需求。地图数据准确，显示无偏移，能与气象产品精准匹配，能满足气象行业对地理信息的精准化需求。附图说明图1是天地图行政区划返回数据及注释。图2是一个region的存储结构。图3是同级别点图元的存储结构。图4是显示“省界”、“省会”、“地级市界”和“地级市名”图层的GIS图层控制图。图5是显示的“省界”、“省会”、“地级市界”、“地级市名”、“县界”和“县名”图层的GIS图层控制图。图6是显示到“村”的图层的GIS图层控制图。图7是增加了雷达回波的GIS图层控制图。具体实施方式实施例1：天气雷达标准格式基数据在地理信息系统中应用的方法，以国家地理信息公共服务平台，即天地图中的行政区划数据和云南数字乡村中乡镇、行政村、自然村数据信息为数据源，在C#开发环境下读取经纬度点阵数据，采用等距圆柱投影的方式，实现地理信息图层的绘制，采用控件组合与控制技术，完成透明图层的叠加控制与地理信息系统的基本功能。以昆明市为例，具体应用步骤如下：S1，GIS数据的获取：包括获取省、地(州/市)、县三级行政区划及行政驻点数据获取，以及乡镇、行政村、自然村数据获取；具体为：昆明市行政区划数据的获取：在国家地理信息公共服务平台(天地图)中打开“开发资源”-“WEB服务API”菜单，在新弹出的页面左侧菜单栏选择“行政区划”，显示行政区划服务的简介和行政区划码请求示例。天地图行政区划API是一类简单的HTTP/HTTPS接口，提供由行政区划地名、行政区划编码查询中心点、轮廓、所属上级行政区划的功能，在使用行政区划服务前，需要用户注册并申请Key。以昆明为例，获取行政区划编码的示例为“http：//api.tianditu.gov.cn/administrative？postStr＝{″searchWord″：″昆明″，″searchType″：″1″，″needSubInfo″：″false″，″needAll″：″false″，″needPolygon″：″true″，″needPre″：″false″}&tk＝您的密钥”，其中“您的密钥”需要替换成为申请Key时提供的密钥代码，其他各项参数如表1所示，根据需求设置参数。上述示例的返回结果如图1所示，返回信息包含了行政区划名称、类别、经纬度点阵范围、行政驻点经纬度等信息。把行政区划范围的“region”按照图2的格式存储到相应行政级别的数据文件中，把行政驻点经度“lnt”和纬度“lat”按照图3的格式存储到相应行政级别的数据文件中。其他地区和县级行政区划地理信息采用同样方法获取。表1天地图行政区划编码示例参数表参数名必选类型说明默认值searchWord否string查询关键字无默认值searchType否string查询类型(0：根据code查询，1：根据名称)0needSubInfo否boolean是否需要下一级信息falseneedAll否boolean是否需要所有子节点(包括孙子节点)falseneedPolygon否boolean<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.天气雷达标准格式基数据在精细化地理信息系统中应用的方法，其特征在于以国家地理信息公共服务平台，即天地图中的行政区划数据、云南数字乡村中乡镇、行政村、自然村数据信息为数据源，在C#开发环境下读取经纬度点阵数据，采用等距圆柱投影的方式，实现地理信息图层的绘制，采用控件组合与控制技术，完成透明图层的叠加控制与地理信息系统的基本功能，具体步骤为：/nS1，GIS数据的获取：包括获取省、地（州/市）、县三级行政区划及行政驻点数据获取，以及乡镇、行政村、自然村数据获取；/nS2，投影方式和坐标系转换：坐标系的转换包括在绘制地图时将经纬度坐标转换为屏幕坐标，在地图交互操作时将屏幕坐标转换成经纬度坐标，转换采用等距圆柱投影法；/nS3，图层绘制：雷达回波图像在二维图像中以面图元的形式表现出来，为避免雷达回波图像和地理信息面图元之间的颜色冲突，地理信息图层全部绘制成线图元和点图元；/nS4，将图层透明，并图层叠加；/nS5，地理信息系统的基本功能实现。/n

【技术特征摘要】
1.天气雷达标准格式基数据在精细化地理信息系统中应用的方法，其特征在于以国家地理信息公共服务平台，即天地图中的行政区划数据、云南数字乡村中乡镇、行政村、自然村数据信息为数据源，在C#开发环境下读取经纬度点阵数据，采用等距圆柱投影的方式，实现地理信息图层的绘制，采用控件组合与控制技术，完成透明图层的叠加控制与地理信息系统的基本功能，具体步骤为：
S1，GIS数据的获取：包括获取省、地（州/市）、县三级行政区划及行政驻点数据获取，以及乡镇、行政村、自然村数据获取；
S2，投影方式和坐标系转换：坐标系的转换包括在绘制地图时将经纬度坐标转换为屏幕坐标，在地图交互操作时将屏幕坐标转换成经纬度坐标，转换采用等距圆柱投影法；
S3，图层绘制：雷达回波图像在二维图像中以面图元的形式表现出来，为避免雷达回波图像和地理信息面图元之间的颜色冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄廷忠，唐学军，江龙，石宝灵，
申请(专利权)人：昆明市气象局，
类型：发明
国别省市：云南;53