生态气象监测评估业务平台的设计与应用

马宏达

摘要：现阶段，随着信息技术的发展，我国的生态气象监测工作变得更加简单化、专业化。生态气象监测评估业务平台设计也利用现代的技术和编程语言，开始进行程序设计，并在该系统平台中，包括了所有需要的数值，例如水体密度指数、湿润指数、植被覆盖指数等等，大大简化了生态气象监测工作。本文就生态气象监测评估业务平台的设计与应用进行探讨，在介绍生态气象监测评估业务平台设计的基础上，阐述了其具体应用，以供参考。

关键词：生态气象；监测评估业务平台；设计；应用

近年来，随着人们环保意识的提升和经济的发展，越来越注重生活环境质量，注重保护环境。另外，生态监测气象评价体系的建立，有利于相关气象局对环境进行动态实时监测，一旦发现环境问题，可以迅速采取措施解决，为此，在这种发展趋势下，推进生态质量监测工作的开展十分必要。所以，为了促进环境生态监测工作的开展，必须要注重生态气象监测评估业务平台的设计与应用，本文就此进行探讨。

一、生态气象业务系统的设计目标和原则

利用生态气象业务系统可以更好的实现对生态气象监测评估业务数据的分析和智能化的管理，利用 AV HRR 极轨气象卫星和 EOS/MODIS 卫生数据，对报文进行连接，并对质量进行控制。并按照相关的分类对数据进行管理，结合各分类的实际情况对其进行不同等级的划分，同时利用图形和图像的方式对生态气象监测评估产品进行输出。为了真正的实现上述目标，在对系统进行设计时需要充分的利用现代科技技术，比如计算信息处理技术，并对系统的先进性和实用性进行不断的完善，保证其稳定性。根据生态气象业务的发展方向，结合省级业务的整体思路和相关要求，让生态气象业务的各个部分进行更好的结合，形成一个真正的整体，同时考虑自然灾害中的各种因素，对其进行有效的预测和防范。对模板进行系统的设计，并让其具有独特性，为后期的系统更新提供良好的发展基础，并对其进行广泛的推广，让更多的省级城市对其进行应用。

二、生态气象监测评估业务平台的具体设计

生态气象监测评估业务平台的具体设计包括两个方面。首先是系统结构功能设计。根据生态气象监测评估业务建设总体要求，系统的设计必须具备对各种数据的管理和应用，同时具有较高的灵活性、可扩展性和稳定性，以实现软件的标准化和规范化。生态气象监测评估业务平台采用面向对象、模块化的程序设计，MDI多文档方式显示，双缓冲绘图技术。系统开发语言为C和C++，开发环境为VS。NET2008。系统设计简捷大方，图文并茂，操作直观方便，功能齐全。其次是系统数据流程设计。该流程设计是为了便于数据的处理， 使数据在使用的过程中衔接紧凑 ，更得心应手，对数据的格式和处理流程进行了设计 ，每种要素都设计了标识符。

三、生态气象监测评估业务平台的具体应用

（一）图形绘制模块工具的使用

图形绘制模块工具主要将生态质量气象评价的各种指数用图形的方式体现。具体包括系统的数据与制图窗口的切换 、图层信息显示 、数据信息显示、提供对数据图像的分析及计算工具 、数据转换 、其它辅助功能等内容 。本系统提供的绘图模块支持按照行政区域填绘色斑图和分析等值线绘制色斑两种方式， 其中分析等值线绘制色斑又提供了自主研发的 API函数分析模块与 GIS 组件绘图模块。

（二）生态气象指数计算模块的设计应用

生态气象指数模块涉及的内容较多，即：水体密度指数、湿润指数、植被覆盖指数、土地退化指数、灾害指数及生态质量综合评价。该模板会先生成各项指数的文本并记录，可以利用不同的文件名对其进行区分，随后按照行政区域对其进行绘色或者利用等值线色斑图对其进行绘制。

其中，湿润指数（K）：根据常规气象观测资料和气候月表所统计的数据，对某地区的干、湿程度进行判断，并形成相关的指标。湿润指数的表达方式为实际降水量和潜在蒸散量的比值。水体密度指数（H）：在指定的区域内，对其水体面积进行计算，然后利用面积的比率值来表示水体密度，这也是水体密度的指标。而面积的计算主要是从 EOS/MODIS 卫星遥感数据中得到的。在第一次使用时，可以根据行政边界的地理信息进行计算，并结合卫星中得到的经纬度，然后形成一个文件。在下次使用时，可以当作有效的依据。依次对不同的行政区域进行测量，从而形成水体密度的指标。植被覆盖指数（P）：地表植被覆盖指数是生态状态的重要表现，通过不同土地利用/覆被类型的不同权重，就可以得到地表覆被状态值。土地退化指数（T）：该指数主要是通过收集土地、气象信息并对其进行分析而得到的，对区域内风蚀、水蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和工程侵蚀的面积占区域内总面积的比重，同时对其进行评价。

（三）地理信息等其它功能的应用

使用 GIS 地理信息系统进行抠图、对地理的边界进行添加、对色标进行显示、以及设置相关的等值线色斑图。当系统被启动后可以从相关的参数文件中对路径进行设置，数据包含行政边界和站点的等地理背景，以图形的方式生产相关产品，从而真正的具有相关的功能，比如抠图和绘制等等。利用卫星探测仪或者卫星数据中的资料，进行相关的反演亮温场。并利用相关的数据对反演量温场进行变分订正，可以对我国一些特殊的区域进行分析，同时对生态气象监测评估产品具有检索和调阅的功能。

四、生态气象监测评估业务平台实现的关键技术

生态气象监测评估业务平台实现的关键技术 主要包括五个方面，分别为数据文件结构设计 、报文解译、卫星遥感数据的质量控制与订正 、行政区域色斑图的填绘、等值线分析与色斑图绘制。首先，在日常的生态气象监测评价业务工作中，为了便于查错、分析结果，要求输出的中间结果详尽、直观。所以系统设计了各项模块都可以生成中间交换文件，及生成了记录各信息要素的可自由修改的文本文件，然后再由文本文件绘制等值线色斑图形成图形产品的系统数据结构。 报文解译 主要是利用全省的月报表文件，对原始报文进行预处理，截取正文、剔除误码、删除多余字符等，找出错误并进行纠正。最后，系统在生产中间交换文本文件后，对其进行利用，可以分别形成两种绘制方式。其一对行政区域的进行划分，选择不同的颜色进行填色；其二依照等值线对其进行填色。

五、结束语

总而言之，随着生态气象监测评估业务平台的建立，其技术日渐成熟，但在对其进行设计过程中，还要全面考虑问题，注重系统结构功能设计和系统数据流程设计，落实其应用，以保证在生态监测过程中发挥更好的作用。

参考文献：

[1]李宇光. 生态气象监测评估业务平台的设计与应用[J]. 山西农经， 2016（9）

[2]唐伟， 王德富， 劉翀，等. 基于地理国情普查成果的生态环境监测与评价系统研究[J]. 环境与可持续发展， 2017

[3]吕传耀. 高邮湿地生态监测系统的设计与实现[D]. 南京大学， 2016