基于Web GIS实时雷电监测预警系统的研究

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雷电灾害历来对人类的生存构成极大的危害,及时对雷电进行预警以尽量的降低雷电灾害对人类造成的损失是当务之急。雷电可以直接造成人员伤亡,对航空、电力系统、计算机系统以及智能建筑等的危害都是十分明显的,对机场等重要场所的造成的经济所失是无法估量的.雷暴的发生过程十分复杂,研究雷暴过程观测资料的变化特征可以建立它们与闪电的发生相关性,对闪电的短时性研究具有要意义,对开展雷电预警的业务有着一定的参考作用.雷电的最大破坏作用在于放电过程,也即雷电回击过程。雷电回击活动所产生的电磁场,尤其是其中的辐射场,在广域传播过程中衰减较小,并受到土壤电导率引起的色散、地表起伏引起的反射作用,可沿地表传播数百公里甚至更远。一般建筑物房顶上都设有无线铁塔,上面设有避雷针,避雷针、无线铁塔、大楼的钢框架、混凝土墙的钢筋等之间相互用螺栓固定。当发生直击雷时,雷电浪涌电流就侵入大楼的钢框架、钢筋之中,在建筑物内产生很强的电磁场,同时使设在同一建筑物内的各种设备中出现很高的电位差,从而对设备造成损坏。随着Internet/Intranet技术和Web技术在全球的广泛发展和应用,以及对构造信息平台现实的需求引发了工业企业信息与控制系统向Internet/Intranet方向迁移,应用Web技术实现远程监控和发布信息已成为组态软件不可或缺的重要组成部分,也是二十一世纪雷电监测界的发展趋势。本论文首先介绍了雷电预警的基本理论,并且提出了雷电监测预警的一些处理方法。论文重点论述了雷电监测系统软件的设计与实现。本文提出了一种基于ArcIMS技术平台的新型组态软件Web GIS的实现方法,达到了组态软件Web发布的效果与效率的统一的目的。本系统的实现是基于Internet/Intranet的浏览器的Web GIS技术,而且本系统实现方式采用了B/S架构,它在组成结构和应用技术方面与传统的GIS技术有很大的不同。文章对软件功能及其实现给出了详细的阐述。该软件用于实时监测雷电发生。回放历史数据,它不仅可以让用户及时、准确的掌握地面电场的变化情况,并且还提供了雷电预警等功能。本文的创新之处在于Web监控中的实时数据来自于实时运行的控制策略,而不像传统的组态软件来自于数据库,从而提高了雷电监测的实时性。
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