GIS組件技術在人工影響天氣作業管理中的應用

齊貴濱

(黑龍江省人工影響天氣辦公室，黑龍江 哈爾濱150030)

GIS組件技術在人工影響天氣作業管理中的應用

齊貴濱

(黑龍江省人工影響天氣辦公室，黑龍江 哈爾濱150030)

本文使用程序設計語言VB6.0，選用MapInfo公司發布的地理信息系統組件MapX 5.0，運用GIS組件式技術開發黑龍江省人工影響天氣作業地面安全信息系統。文中闡述了本系統的功能、總體結構和實現方法。

GIS；人工影響天氣；安全

1 引言

近年來，我國的人工影響天氣作業規模呈現逐年增長的趨勢，此項工作在減輕冰雹災害、增加糧食產量、增加水庫蓄水、撲滅深林火災等方面發揮了積極地作用。黑龍江作為人影大省，擁有千部以上裝備，數量居全國首位。由于作業規模不斷擴大也帶來的一些安全隱患，如航路下作業點設置和簡略的安全射界圖。近年來不斷增加的火箭移動作業使傳統的射界圖制作理念步入困境。

根據人工影響天氣地面作業的特點，作業安全區域范圍在空間上呈現點（作業點）、線（航線）、面（空域分區）分布，相互間存在地理和邏輯上的關系。因此使用計算機和GIS技術能夠有效地實現對這些作業站點空間信息的管理，為固定和移動式人影作業提供安全信息，保證人工影響天氣作業安全。

2 地理信息系統

(1)地理信息系統 GIS（GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM）是處理地理空間信息的系統。地理信息是指直接或間接與地球上的空間位置有關的信息。GIS系統將地理對象的空間位置和相關屬性結合，從空間和屬性兩方面對現實對象進行查詢、檢索和分析，并將結果以形象、直觀的形式表達出來，輔助用戶決策。地理信息系統根據其內容可分為應用型地理信息系統和工具型地理信息系統。本文介紹的內容屬于應用型地理信息開發。

(2)組件式地理信息系統。組件式GIS只需實現GIS的基本功能函數，按照組件標準開發接口。這有利于減輕GIS軟件開發者的負擔，而且增強了GIS軟件的可擴展性。GIS應用開發者，不必掌握專門的GIS開發語言，只需熟悉基于WINDOWS平臺的通用集成開發環境，以及組件式GIS各個控件的屬性、方法和事件，就可以完成應用系統的開發和集成。

（3）開發工具。本系統在GIS的多種開發方式當中，選擇了基于GIS組件的集成二次開發方法，GIS組件選用MAPINFO公司MAPX組件，高級語言選用VB6.0。

3 系統功能

人影作業管理GIS適用于人工影響天氣作業安全管理工作，主要應用于空中航線、空域管制范圍、有效射程內居民區分布、裝備狀況等信息的顯示和維護，同時具有分析和統計功能。人工影響天氣作業站點在地理上分布具有廣泛性，作業時彈丸落點隨著裝備跟蹤目標云體變化又呈現出不確定性，以往采用的方法對這些信息顯示具有局限性。為了實現用統一的界面和方式顯示全省人影作業安全信息，設計了黑龍江省人工影響天氣作業地面信息安全管理系統。該系統的主要功能如下：

（1）能夠在全省范圍內分層創建固定作業點、移動作業點、混合作業點、作業點緩沖區、飛行航線、航路、空域管制范圍和空域分區的平面地圖。

（2）能夠在地圖上完成對所轄行政范圍內作業站點、裝備等的顯示、維護和查詢。

（3）實現對全市范圍內裝備的定位、統計和分析。

（4）能夠對指定站點的緩沖區（有效射程）計算，繪制詳細的居民區分布射界圖。

（5）打印輸出圖形和屬性信息，可以通過面積圖、直方圖、折線圖、餅圖、X-Y圖等專題圖來形象直觀的表述信息。

4 系統總體結構

本系統使用MapInfo軟件繪制圖形和錄入地理信息。基礎數據采用黑龍江省氣象局提供的黑龍江省1：5萬地理信息數據，結合使用中國氣象局配發的Micaps系統中的地理信息數據。采用MapInfo公司的組件MapX5.0作為地理信息數據的操作平臺，顯示、維護和管理地理信息。使用VB6.0語言完成用戶界面設計，通過ADO控件連接數據庫實現屬性數據管理。

（1）數據庫設計。該系統的數據分為地理空間數據和屬性數據。地理空間數據包括作業站點、緩沖區、航線、空域管理區域和居住區等數據。屬性數據是作業站點的屬性信息：如裝備類型、生產日期、使用許可證編號等。用圖層表來存儲與地理信息有關的數據，這樣有利于地理信息與地圖對象的連接，用關系型數據庫Access存儲屬性數據，使用SQL Server指令進行查詢。

（2）地圖圖層的劃分。使用MapInfo Professional 7.0生成黑龍江省圖層組，該圖層組包括背景層、行政區劃層、航線層、空管區域層、居住區分布層、作業點層。每一個圖層可以設定其為可顯示、可編輯、可選擇、可自動標注屬性。該屬性被記錄在用gst為后綴的文件中。

（3）地理信息和屬性信息增、刪、改功能的實現。在VB編程環境中使用MapX5.0組件提供的工具實現點、線、面數據的增、刪、改，下面是向圖層中增加線矩形對象的實現語句。

（4）地理信息查詢和分析功能的實現：使用MapX提供的信息工具顯示并查詢和地理信息有關的數據。比如可以查詢某個行政區劃、空域管制區域范圍內的作業裝備數量、狀態以及炮手的相關數據。示例代碼略。

（5）對于非地理信息數據，比如裝備編號、作業站點編碼、炮手資料等數據，我們使用VB中的ADO控件連接數據庫進行信息顯示、查詢和管理。圖1為可以打印輸出的作業點安全射界圖

圖1 作業點射界圖

5 結語

在設計人工影響天氣作業安全信息系統的過程中，將地理信息系統與本行業應用相結合，依托MapInfo的MapX平臺，借助Visual Basic6.0作為開發工具，提高軟件的開發效率，縮短開發周期。現已經完成對全省836個作業點的信息管理，由于全省人工影響天氣作業還有相當數量的火箭進行移動式作業，以現有的方法只能將移動式作業人為確定為多個相對固定的備用點進行管理，顯然這是具有一定局限性的無奈選擇。最終解決問題的方法有兩方面，一是在軟件上實現錄入經緯度（或者借助GPS硬件技術實現自動采集經緯度）后即可輸出安全射界圖，二是在每部作業裝備上配備便攜式計算機。

1002-252X(2010)03-0039-02

2010-6-6

齊貴濱(1952-),男，黑龍江省哈爾濱市人，黑龍江省氣象干部學院，本科生，工程師.