【实用教程】手把手教如何利用GIS生成一条台风路径——以“格美”台风为例(全网最新)

科技   2024-07-30 10:00   河北  

故事背景

台风“格美”是2024年第3号台风,名字来源于韩国,意指一种非常细小、高度群居生活的昆虫,7月20日下午生成,中心附近最大风力8级(18米/秒),7月25日,台风“格美”在台湾宜兰县南澳乡沿海登陆,登陆时减弱为强台风级,中心附近最大风力有15级(48米/秒)

台风“格美”之所以威力大、降水强,一方面是因为它在发展过程中海温和大气环流配置非常理想,另一方面是台风的南侧与强盛的西南季风紧密相连,导致它整体带来的水汽和能力较大。

历史上,台风“格美”的名字已被多次使用,包括2000年、2006年、2012年和2018年的台风。

(图为台风“格美”路径,来自中国气象局·台风网)

实验教程

(一)静态台风轨迹

(1)数据准备,根据中国气象台·台风网提供数据,采集得到台风“格美”坐标点数据(94个点),包括经纬度坐标及过去时间等,仅收集统计到7月26日16时。
(图为台风包含信息要素,来自中国气象局·台风网)
为小火采集整理,来自中国气象局·台风网)
中国气象台·台风网(http://typhoon.nmc.cn/)

(2)点集转线,根据上步骤得到坐标点数据,线字段不用进行选择,因为只有只有一条台风坐标点,在面对多条台风时,需要根据线字段进行区分,排序字段选择时间字段(即台风过去时间)

为添加坐标点,坐标系选择地理坐标系
地理坐标系 GCS_China_Geodetic_Coordinate_System_2000九段线及矢量图层,审图号数据GS2024(0650)

将上步骤添加的临时事件点转为.shp,命名为台风坐标点

为点集转线,排序字段为时间字段time
闭合线:主要适用于四至点,围成封闭多边形等
为点集转线结果及局部放大效果)

(3)平滑线,由于上步骤得到的台风路径在路线不够“光滑”,也进一步进行逼近及模拟,对上步骤点集转线数据进行平滑。

为平滑线参数设置,平滑容差参数111.2 km,参照下文提到比赛方所提供参数)
发现平滑后结果确实比之前看起来更“圆滑”
为平滑后局部效果对比)
(4)叠置分析,台风路径分析往往和分析台风影响的城市相关联,包括过境时影响的城市有哪些—空间关联后进行可视化;过境时影响城市的次数有哪些,可以采用相交操作,得到与每个城市相交的线段,然后进行频数统计,每个城市的次数,再与城市进行属性表关联显示。(详细操作可点击下方图片进行跳转)
(图2024年地理信息与技术应用大赛决赛成果)

(二)台风追踪轨迹

(1)创建追踪图层,输入台风点坐标要素,时区选择东八区,时间字段选择台风过去时间字段,时间字段格式根据输入的台风过去时间字段格式进行选择。(选择time字段,高级追踪时选择平滑追踪)

(图为创建追踪字段参数设置)
(图为两种平滑方式对比,发现追踪平滑效果与原本路径更加贴近
(2)追踪轨迹显示,线追踪及平滑操作显示,唯一不足没有找到如何将追踪图层导出至数据。

(三)台风轨迹动画

(1)添加时态数据向导,该步骤与上步骤创建追踪图层操作实现效果相同,然后可以在回放管理器中设置参数,也可以在动画工具中设置

(图为创建动态时钟,注意时间格式要符合示例

(图为播放时设定
(图为导出视频时设定

(图为台风动态路径结果展示

实验数据
链接:https://pan.quark.cn/s/20aefdffb644

故事总结

利用GIS生成台风路径,可以分析台风所影响到的地区/城市,对产生的影响进行评估;相信技术更多地进步为了预测和预警未来台风的路线进而降低台风对我们带来的影响。GIS应用最“快乐”的时刻是解决实际问题,服务社会问题。希望能够帮助到有需要伙伴,如果感兴趣可以点赞+转发+在看


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