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【摘 要】地理信息系统GIS具有分析数据、制图和预测等功能，在气象领域可以实现气象数据的采集和处理，为气象数据库建设提供技术支持。本文介绍了GIS技术概况，重点分析了GIS技术在气象领域的应用。
【关键词】GIS；气象；应用；
一、引言
气象服务是一种特殊的产品，向社会大众提供服务是气象工作的出发点和归宿点。气象工作涵盖决策气象服务、公众气象服务、专业气象服务和科技气象服务等。随着互联网的普及和人们对地理信息系统（Geographic Information System， 简称GIS）的需求，利用互联网在Web上发布气象信息和空间数据成为一种趋势，人们可以利用空间数据进行气象的查询和分析。GIS空间分析能力与气象信息技术相结合，提供空间和动态的地理信息，并采用一定模型为气象服务提供科学依据。
二、GIS概况
地理信息系统GIS首先是以计算机系统，可以对海量地理数据进行分析和处理，具备采集、存储、分析、显示和应用地理信息。GIS一般需要由硬件、软件、地理数据和管理人员四部分构成。GIS技术可以应用于气象资料管理、气候状况跟踪、气象灾害评估、大气变化预测以及农业气候区划等多个方面，在气象决策方面更是发挥着中北亚平作用。气象工作者也认识到GIS技术的利用价值。GIS技术从功能角度来说，可以分为工具型GIS和应用型GIS。工具型GIS是一种开发平台，没有地理空间实体。而应用型GIS为用户提供了二次开发平台，用户可根据自己需要进行开发，以解决实际问题。应用型GIS具有地理空间实体。气象资料空间数据库具有海量数据存储功能。GIS空间数据库具有多种空间数据结构，空间数据结构之间又具有显著的拓扑结构特点。GIS 空间数据库在气象方面尤其是气象资料管理方面，包括以下内容：（一）气象监测站点信息；（二）气象历史情况和当前实时数据；（三）气象卫星传输影像数据；（四）空气质量评价；（五）空气质量评价标准以及相关法律条例。
三、GIS技术在气象领域的应用
（一）气象领域的特点。气象领域是一种特殊行业，要求气象信息具有实时性。分布在我国和世界各地的气象观测站，在同一时间进行天气数据的采集，我国气象站每隔30分钟就可以接收到全球的气象数据。国内各级气象台每天都要对气象情况进行天气预报的发布，这就需要气象台对卫星云图、遥感图像等观测资料进行准确及时的处理。因此，气象台要具备信息处理和预报制作的技术，将天气预报向公众公布。气象领域的另一特点是信息量大，气象台每天要对最新气象资料和气象历史资料进行更新处理，加上科技的日新月异，各种气象数据更是呈现海量增长，迫切需要GIS技术进行辅助数据处理及分析。
（二）GIS技术在气象领域的应用。GIS技术在气象台的应用方法各不相同，较为常用的是：首先利用数学方法对气象观测站的离散的实时数据进行整合、网格化，得到便于利用的气象数据。其次，建立数学方程组，对地理数据、预报数据、网格化的实时数据集气候资料进行计算，得出气象的GIS数据。最后，制作气象GIS信息和图像，一般采用GIS技术中的分析、查询和地图制作功能实现。
（三） GIS技术应用于气候预测。GIS技术在农业气候划分、天气预报等一些气象服务领域中得到应用并取得一定的成绩。但在气象领域最重要的中、短期气象预报方面，应用甚微。天气预报在每天固定时段给公众进行天气情况的概述及城市天气预报。预报中的数据有的是实时观测的离散数据，有的是网格化的数值数据。GIS技术是将单点的实时数据网格化，并根据需要奖励数学方程进行相关处理。最后经GIS加工显示，制作数字化的多媒体天气预报的图表和图像。气象业务与GIS技术相结合，是天气预报实现了可视化。一方面使公众可以更加直观的了解天气情况，另一方面使天气预报讲解员可以更好的讲解和描述天气情况。公众可以从天气预报的图像和图表，以及相关数据了解天气情况。GIS技术也可进行天气预测和年景分析，根据不用区域情况建立方程组，以数学方法进行运算，得到预设区域内天气预测和年景分析，分析效率高。在农业气候区划领域中，GIS技术通过气候资料、行政边界、等高线、气象站站点位置等信息，建立气候的地理模型，得到农业区划气象数据，并制作成文件。GIS技术还可与遥感影像结合，根据全国气象站的数据汇总分析，制作出山区积雪跟踪系统和沙尘暴、雾霾天气的检测系统。
（四）GIS技术应用。随着计算机技术的提高和GIS技术的出现，全国大部分气象局、气象台都将GIS技术应用于自己的气象业务中。忻州市气象局位于山西省中北部，东傍太行山，西临黄河，辖14个县（市、区），人口309万，面积2.518万平方公里。忻州市属大陆性季风气候，四季分明，光照充足，冷暖宜人，温度、雨量等气象要素年季变化大，时空分布不均。气象灾害多为干旱、暴雨、雷电等，以干旱最为严重，素有“十年九旱”之说。
忻州市气象业务良好，为更好的实现气象局对气候数据的处理能力，使气象预报预测更好的服务于大众。忻州市气象局进行了改革和深思，将GIS技术应用到气象领域，利用WEB GIS平台、数据库和互联网技术实现气象业务管理的可视、定量，并节约了成本，为气象局各项气象业务的开展打下了坚实基础，有助于推动忻州市气象局的气象数据准确性、可视化，并且提升了业务管理水平，在忻州市气象局的发展史上具有重要的意义。
四、 结语
随着气象科技和GIS技术的进步，气象领域与地理数据的结合，使气象台的GIS技术得到提升，为气象台进行气象数据分析、气候预测、农业气候区域划分等多领域的业务技术得到改进，加强GIS技术在气象中的应用，提供精确、及时的气象产品，更好的为国民经济做气象服务贡献。
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作者简介：
罗俊伟 山西省原平市人 大学本科学历 职称工程师
研究方向：计算机科学与技术。