ArcGIS在气象数据处理中的应用
基于ARCGIS 9.2的气象服务产品及其应用技术
２１ ０ １年 １ ０月
气
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基于 Ａ Ｃ Ｉ ． Ｒ Ｇ Ｓ９ ２的气 象服务产 品及其应 用技术
位 置 ， 经 度 、 度 、 拔 高 度 ， Ｇ Ｓ本 身 就 是 一 如 纬 海 而 Ｉ
产 品生成 的 自动化 ， 四川 省 当前 的 决策 服 务 系 统 对
性 能 的提升 显得 非常 重要 。
Ｅ ＲＩ 司 的 ＡｒＧ Ｓ９ ２系列软 ＡｒＭａ Ｓ 公 ｃ Ｉ ． ｃ ｐ能 显 示 基础 地理 信息 ， 能 够 在 地 图上 显 示 不 同地 图 等 并 级 的 地名 、 流 、 路 、 路 等 地理 信 息 。气 象 信 息 河 公 铁 的地理 空 间位置 如 站 名 、 度 、 度 、 拔 高 度 能 显 经 纬 海 示 在 ＡｒＭａ ｃ ｐ所 建立 的地 图 内 ， 气 象 要 素 信 息 也 各 能 通过 气象 信息 地 理 空 间 位 置 同时 附加 到 地 图 内 ，
引 言 Ｍ Ｉ ＡＰ Ｃ Ｓ业 务 系 统 ， 系 统 主 要 是 面 向 预 报 员 的 业 该
气象 服 务 是 气象 工 作 的出 发点 和归 宿 ， 立 业 是 之本 。决 策 气 象 服 务 是 气 象 服 务 最 重 要 的组 成 部 分 ， 气象 服 务 的首位 ， 中 国特色气 象 事业 最突 出 是 是 的亮 点 ， 是整 个 气 象 服 务 的关 键 和核 心ｌ 。决 策 气 １ ］ 象服 务面 向各 级党 委 、 政府 和有 关部 门决 策层 ， 具 是 有 全局 性 、 略性 的服 务 。其 任 务 主要 为 社 会 防 灾 战 减灾 、 国家 安 全 、 持续 发展 、 共 突发 事件应 急 、 可 公 国
目前GIS在气象上面有哪些应用
一．目前GIS在气象上面有哪些应用。
（适当归纳和总结）答：目前地理信息系统在气象领域的应用越来越普及，无论是在气象资料管理、气象制图、气象区划应用、人工影响天气、地址灾害气象预报、气候状况跟踪、气象灾害评估、大气成分变化趋势预测，以及气象建模分析评价及提供辅助决策方面等，地理信息系统都发挥着不可替代的作用。
✧GIS：地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。
其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成，用以支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。
✧GIS作为气象资料空间数据库。
GIS空间数据库具有海量数据存储功能。
GIS空间数据库中，空间数据和属性数据具有不可分割的联系，空间数据之间具有显著的拓扑结构等特点。
气象数据有以下特点：海量数据、数据编码复杂、有自己的文件格式、数据更新复杂等等。
GIS空间数据库气象资料管理方面主要有以下内容：（1）气象监测站点；（2）气象历史与实时数据；（3）气象卫星影像数据；（4）空间质量评价等级；（5）空气质量标准及法规和条例；（6）决策项目和边界条件数据；（7）空气污染预测数据。
✧GIS在气象上的应用还表现在数据的分析和处理方法上。
大多GIS系统都提供了各种各样空间统计分析工具，尤其是ArcGIS提供的地理统计分析扩展模块、网络分析扩展模块、空间分析扩展模块等都能很好满足气象要素的统计分析等工作，例如产生专题地图从而为制定科学决策提供依据。
✧GIS在气象数据的可视化方面应用也越来越成熟。
一方面，WebGIS是一大亮点，WebGIS是基于Internet提供空间信息网络发布的信息系统，其优点在于使用B/S(Browser/Server)网络结构, GIS与Web的结合使得气象服务信息的发布与共享更加简单。
常用的WebGIS产品有ArcIMS，其优点有①利用互联网协议实时发布气象数据、交互式地图和元数据的服务器软件；②支持发布海量数据；③支持大量并发，不限客户端的用户数量；④支持负载均衡。
调用arcgis的服务使用案列
调用arcgis的服务使用案列
调用ArcGIS服务的使用案例包括：
1. 地理数据可视化：使用ArcGIS服务可以将地理数据加载到地图上，并进行可视化展示，例如绘制地图要素、添加图层、设置符号和样式等。
2. 空间分析和查询：使用ArcGIS服务可以进行空间分析和查询操作，如缓冲区分析、叠加分析、空间查询等，并可将结果以地图形式展示出来。
3. 地理定位服务：利用ArcGIS服务可以实现地理定位功能，包括IP定位、地址定位和坐标转换等，以及路径规划和导航功能。
4. 地理数据编辑和更新：通过ArcGIS服务可以对地理数据进行编辑和更新操作，包括添加、删除和修改地理要素、属性和几何形状等。
5. 地理数据发布和共享：使用ArcGIS服务可以将地理数据发布为Web服务，实现数据共享和在线访问，例如将地图发布为Web地图、将地理分析模型发布为地理处理服务等。
这些使用案例可以涵盖各种不同的应用领域，如地理信息系统（GIS）、城市规划、环境保护、气象预报、交通管理等。
具体的应用案例可以根据实际需求进行定制和开发。
Gis基础知识制作气象风险区划
三、点线面数据间的转换方法
主要利用TOOLBOX内数据管理工具经行点、线、面 间的转换，大家逐个实验可以了解到每项功能
四、制作思路及资料准备
1、制图思路
2、数据准备（针对规划）
气象数据：EXCEL表格方式，包含经 度、纬度、海拔高度和气象要素，每种类 型气象数据所需点应不少于10点，点越多 越精细；
评价因子栅格化
利用GIS 空间插值的功能对参评因子进行栅格化, 使 其分布到空间网格上。
数据插值三种方法
反距离权重法（IDW）——致灾因子（最常用方法） 克里格插值法（Kriging） 样条插值法（spline）——承灾体易损性
五、制作实例
我们以永登县为例，制作干旱危险区划图： 1、气象数据准备：
永登县年平均降水量的空间分布
②、利用EXCEL计算得出的残差，制作成 点文件，采用反距离权重差值分析后得到残差 图层，然后裁剪出永登范围。
可以看到，差值分析后的结果在永登 县范围之内，无法和前面第一步计算结果 叠加计算，所以我们需要修改范围。
在所要修改的图层 上点击右键，选择 属性，弹出属性调 整对话框。 （如右图）
常用软件是ArcGIS：根据导入的数据相应的在 地图上显示出来，进而根据地图去做分析；也 可以依据要求绘制所需要的地图或者具有查询 功能。比如我们平时用的Google Map就是运用 了GIS理论。
ArcБайду номын сангаасIS Desktop是一个集成了众多高级GIS应用的 软件套件，我们常用的是：
ArcMap：2D地理信息的编辑显示，平面制图；
确定后，得到点图
为了使用方便，我们将点文件导出到我们需要存放的文件 夹，同时可以重新命名
确定后，新的点文件图层就保存在了我们希望存放的目录 ，同时软件会询问“是否将输出的数据添加到当前地图中 ”，点击“是”后，增加点文件的工作完成。
arcgis中气象数据插值
arcgis中气象数据插值在ArcGIS中进行气象数据插值是一种常见的空间数据分析方法，它可以帮助我们根据已知的气象观测数据，在未观测点上估算出相应的气象值。
插值方法的选择取决于数据的性质、空间分布和我们想要达到的精度。
在ArcGIS中，有多种插值方法可供选择，包括克里金插值、反距离加权插值、样条插值等。
下面我将从数据准备、插值方法选择和结果评估三个方面进行详细介绍。
首先，数据准备是进行气象数据插值的重要步骤。
在ArcGIS中，我们需要确保气象观测数据的质量和空间分布是合理的。
这包括对观测站点的分布进行分析，检查是否存在数据缺失或异常值，以及进行数据清洗和预处理工作，确保数据的可靠性和完整性。
其次，选择合适的插值方法也至关重要。
克里金插值是一种常用的插值方法，它基于空间自相关性进行插值，适用于稳定的空间变化趋势。
反距离加权插值则是根据观测点与插值点之间的距离进行加权平均，适用于数据分布不规则的情况。
而样条插值则可以生成光滑的曲面，适用于连续变化的气象数据。
在选择插值方法时，需要考虑数据的特点、空间分布以及我们想要达到的精度要求。
最后，对插值结果进行评估也是必不可少的。
在ArcGIS中，我们可以通过交叉验证等方法对插值结果进行验证，评估插值精度并识别可能的误差。
这有助于我们了解插值结果的可靠性，并在必要时调整插值方法或参数，以获得更为准确的气象数据估算结果。
总之，在ArcGIS中进行气象数据插值需要综合考虑数据准备、插值方法选择和结果评估三个方面，以确保我们获得准确可靠的气象数据估算结果。
希望这些信息能够帮助你更好地理解在ArcGIS中进行气象数据插值的过程和方法选择。
ArcGIS气象nc文件定义坐标
ArcGIS气象nc文件定义坐标
arcgis是一款功能十分全面的电子地图开发软件，该软件给用户提供了智能管理系统，同时可以使用要素、表格数据、影像以及3D数据等来构建和管理地理信息，以此在很大程度上提高用户的工作效率。
我们在使用这款软件打开数据时，有时候会遇到“未知的空间参考”提示，这是因为没有给文件定义坐标系。
在这种情况下，我们就需要重新定义坐标系。
鉴于很多新手朋友不知道怎么对其操作，给大家详细介绍一下arcgis定义坐标系的具体操作方法，有需要的朋友可以看一看。
1.首先打开软件，我们在界面上方点击ArcToolbox工具箱按钮，打开ArcToolbox工具箱。
2.接着在工具箱中点击“数据管理工具”选项，在其下拉列表中选择“投影和变换”选项，并在该选项的下拉列表中选择“定义投影”。
3.然后界面上就会弹出一个定义投影窗口，我们在窗口中找到“坐标系”选项，点击该选项后面的按钮打开空间参考属性对话框。
4.在空间参考属性对话框中，我们点击“XY坐标系”选项卡，并在下方点击“投影坐标系”文件夹，在文件夹下方选择“Gauss Kruger”文件夹。
5.之后我们在高斯克吕格下方选择正确的坐标系，再点击窗口右下角
的“确定”按钮即可。
6.接下来我们返回定义投影窗口，在页面中底部找到“确定”按钮，点击该按钮就可以成功定义坐标系。
7.坐标系定义成功后，我们在窗口上方可以看到“已完成”的提示字样，最后点击“关闭”按钮，就可以完成定义坐标系的全部操作步骤。
arcgis反距离权重法标注
arcgis反距离权重法标注1. 引言在地理信息系统（GIS）领域，反距离权重法（IDW）是一种常用的空间插值方法，用于根据已知的数据点值在空间上进行插值预测。
IDW方法基于距离的权重分配，即离目标点越近的数据点权重越大。
本文将探讨如何使用ArcGIS软件进行IDW标注，并分析其在实际应用中的优缺点。
2. IDW标注原理2.1 距离权重计算反距离权重法基于以下原理：目标点的插值值由其周围已知数据点的值加权平均得出，其中每个数据点的权重由其与目标点之间距离的倒数计算得出。
具体而言，对于给定目标点P(x,y)，与之相邻或相近的已知数据点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、...、Pn(xn,yn)，其与目标点之间距离分别为d1、d2、...、dn，则每个数据点对目标点插值结果产生的影响由以下公式计算得出：w = 1 / di^p其中p为指数参数，控制着距离对结果影响程度。
2.2 插值计算根据上述距离权重计算得到的权重，可以计算目标点的插值值。
具体而言，目标点的插值值由其周围已知数据点的值与其对应的权重加权平均得出。
插值公式如下：Z(x,y) = Σ(Zi * wi) / Σwi其中Z(x,y)为目标点P(x,y)的插值结果，Zi为已知数据点Pi(x,y)的观测值，wi为对应数据点Pi与目标点P之间距离计算得到的权重。
3. ArcGIS中IDW标注步骤3.1 数据准备在进行IDW标注之前，需要准备好已知数据点和目标区域。
已知数据可以是观测站记录、传感器测量结果等，而目标区域可以是整个地理区域或特定感兴趣区域。
3.2 创建空间插值工具在ArcGIS中，可以通过“空间分析工具箱”中的“空间插值”工具来创建IDW插值工具。
该工具提供了丰富的参数设置选项，包括距离指数、搜索半径等。
3.3 设置参数在创建IDW插值工具后，需要设置相关参数。
其中最重要的参数是指数参数p和搜索半径。
指数参数p控制着距离对结果影响程度，一般取值范围为0到3，值越大表示距离对结果的影响越大。
ArcGIS数据生产与精细化制图之中国年降水量分布图的制作
ArcGIS数据生产与精细化制图之中国年降水量分布图的制作本文以中国年降水量分布图的制作为例详细地介绍了数据的获取、预处理、空间降水插值直到最后成图的整个过程。
共分为三个部分：第一部分：底图的制作。
这一部分介绍衬托专题图的底图的制作，这一部分的结果还可以作为其它专题图的底图；第二部分：中国年降水量插值。
这一部分介绍用ArcGIS的空间插值方法将气象站点的降水量数据插值得到全国范围内的降水分布；第三部分：地图整饰。
这一部分介绍添加地图要素和美化及最后出图。
第一部分：底图的制作Step 1-1：数据准备总共包含五个文件：bou2_4l.shp：中国政区的线文件，在这个线文件里包含了南海的九段线bou2_4p.shp：中国政区的面文件rivers.shp：世界主要河流cntry02.shp：世界国家面文件省会城市.shp：中国省会城市点文件注意：ITT提供的两个文件没有设置坐标系，需要先在Catalog中将这两个文件（rivers.shp 和cntry02.shp）的地理坐标系设为WGS84。
Step 1-2：设置投影打开ArcMap将这些文件添加进去，接下来我们要给Dataframe设置一个投影坐标系。
由于我们要做的是中国全国的降水量分布，我们使用等面积的Albers投影。
右击Layers->Properties->Coordinate System选项卡->new Project System，选择Albers，设置中央经线105，标准纬线25度，47度，在地理坐标系中选择WGS84。
设置如图：Step 1-3：放大图我们可以看到，沿海一带有很多面积很小的岛屿，为了制图的美观，我们需要删掉一些面积小的岛屿，但是在这之前，我们必需把南海诸岛以及台湾周围的岛屿保留下来（原因大家都懂的）。
关闭其它图层（只留下政区图层bou2_4p），开始编辑进入编辑状态，选中南海的那些岛屿以及台湾周边岛屿，如图：在bou2_4p图层上右击选择Selection->Create Layer From Selected Features。
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(1.GuangDong Polytechnic Institute, Guangzhou Guangdong 510091, China; 2.Guangzhou Central Meteorological Observatory, Guangzhou Guangdong 510080, China)
Abstract: ArcGIS is a spatial geographic information management system. Based on the mature ArcGIS technology, using ArcMap ModelBuilder and ArcGIS Engine development technology, the system application integration framework is built, and the service product output system is established. The system can customize professional meteorological data analysis plug-ins, realize the function of automatic generation of various meteorological forecast products, complete the personalized customization of meteorological products, improve the efficiency and utilization of component development, fully reflects the application advantages of GIS technology in meteorological field.
2019 年第 2 期
信息与电脑 China Computer & Communication
软件开发与应用
ArcGIS 在气象数据处理中的应用
万 伟 1 张红艳 2 唐守军 1
（1. 广东理工职业学院，广东 广州 510091；2. 广州中心气象台，广东 广州 510080）
摘 要：ArcGIS 是一种空间地理信息管理系统。以成熟的 ArcGIS 技术为基础，利用 ArcMap 创建模型（ModelBuilder） 和 ArcGIS Engine 开发技术，搭建系统应用集成框架，建立了服务产品输出系统。该系统可定制专业的气象数据分析插 件，实现自动生成各类气象预报产品的功能，完成了气象产品的个性化定制，提高了组件开发效率和利用率，充分体现 了 GIS 技术在气象领域中的应用优势。
Key words: ArcGIS; ArcMap; modeling; meteorological data; meteorological service
０ 引言
ArcGIS 是一种空间地理信息管理系统，气象数据本身具 有经纬度信息和高层信息，如果二者相互结合，ArcGIS 技术 将在天气预报分析、气象灾害监测预警等方面有着广阔的应 用空间，能够为海量气象数据管理与共享、气象数据分析展 现、气象预测预报等各应用领域提供基础支撑和决策支持 [1]。
1.3 ArcGIS 应用集成框架
该框架为一个可扩展、可定制的应用系统框架，提供了 ArcGIS Engine 插件开发机制，可根据需要随时扩充所需的 GIS 功能。
1.4 气象 ArcGIS 组件
气象 ArcGIS 组件是通过 ArcGIS 应用集成框架开发出的 组件，主要提供各种气象分析的 GIS 插件功能。
关键词：ArcGIS；ArcMap；建模；气象数据；气象服务 中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2019）02-101-02
Application of ArcGIS in Meteorological Data Processing
Wan Wei1，Zhang Hongyan2，Tang Shoujun1
输出，实现了气象产品的个性化定制并提高了开发效率，有 利于逐步实现气象业务的现代化。
１ 系统框架
系统主要包括基础空间数据库、数据访问层、ArcGIS 应 用集成框架、气象 ArcGIS 组件和气象信息输出系统。
1.1 数据库层
数据库层主要由基础空间数据库、元数据库、NetCDF 数据库三部分组成。基础空间数据库主要提供各种基础地理 数据的存储和管理。元数据库主要表述整个数据库，提供空 间数据的说明信息，并保存 ArcGIS 应用集成框架的有关配 置信息。NetCDF 数据库提供气象格点数据资料。
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软件开发与应用
信息与电脑 China Computer & Communication
9 年第 2 期
1.2 数据访问层
个方法的作用是根据用户设置的各类参数设置 GP Function
数据访问层主要提供空间数据和非空间数据的数据访 问。空间数据访问主要通过空间数据访问引擎完成，NetCDF 数据已有可读写的访问接口。
基金项目：广东省气象局气象科技项目（项目编号：2008A01）。 作者简介：万伟 (1980—)，男，湖北鄂州人，硕士研究生，讲师。研究方向：人工智能、信息安全、GIS。 张红艳 (1982—)，女，湖北钟祥人，硕士研究生，工程师。研究方向：信息管理系统、GIS。 唐守军（1980—），男，山东淄博人，硕士研究生，副教授。研究方向：人脸识别、图像处理。