基于GlobeLand30的AIRS CO2氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享研究.pdf

1、溫室氣體引起的全球變暖給人類(lèi)和自然界帶來(lái)的影響已不容忽視，二氧化碳（CO2）作為最重要的溫室氣體，其含量多年來(lái)持續(xù)上升。森林的大量砍伐、草原開(kāi)墾與過(guò)度放牧，引起地表植被覆蓋及土地利用的劇烈變化，是導(dǎo)致 CO2濃度急劇上升的重要原因。為研究全球大氣中 CO2濃度時(shí)空變化規(guī)律，并分析其濃度變化與地表植被覆蓋間關(guān)系，首要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享，讓更多的普通用戶參與到 CO2的基礎(chǔ)性研究中來(lái)，因此氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享方法是當(dāng)前研究的一個(gè)重要

2、方向。
　　目前國(guó)內(nèi)外許多機(jī)構(gòu)已經(jīng)建立了自己的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于全球氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)尤其是溫室氣體數(shù)據(jù)（諸如CO2）的發(fā)布共享特別少，而且用戶通常只能獲取專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)，很難了解全球氣體時(shí)空變化狀況的具體信息。針對(duì)CO2氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)存在的專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且解析難度大等致使網(wǎng)絡(luò)共享程度較低的問(wèn)題，本文以NASA AIRS數(shù)據(jù)中CO2 L3 V5產(chǎn)品為基礎(chǔ)，結(jié)合GlobeLand30全球30米全球地表覆蓋數(shù)據(jù)，進(jìn)行CO2氣象觀測(cè)

3、數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享方法研究。
　　首先介紹NASA AIRS的儀器、衛(wèi)星產(chǎn)品、CO2的數(shù)據(jù)格式HDF-EOS的特點(diǎn)及全球地表覆蓋數(shù)據(jù)GlobeLand30的數(shù)據(jù)類(lèi)型、組織形式，并分析研究本文所需的技術(shù)方法。然后基于MATLAB進(jìn)行CO2年均值及空間插值算法的應(yīng)用處理，分析CO2元數(shù)據(jù)內(nèi)容及框架，根據(jù)需要構(gòu)建合理的AIRS CO2氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)共享的元數(shù)據(jù)庫(kù)，為數(shù)據(jù)的檢索下載提供服務(wù)。針對(duì)年均值數(shù)據(jù)研究全球瓦片空間索引構(gòu)建方法，包括瓦片數(shù)

4、據(jù)的生成方式、存儲(chǔ)管理結(jié)構(gòu)、索引方法及發(fā)布形式等多方面。以JSON、GeoJSON格式分別組織分析單點(diǎn)結(jié)構(gòu)及全球時(shí)空數(shù)據(jù)變化，完成數(shù)據(jù)的圖表可視化及下載功能。最后利用 JavaScript、PHP、OpenLayers等開(kāi)發(fā)工具，建立 B/S的三層體系架構(gòu)，完成 AIRS瓦片地圖的發(fā)布及全球 CO2濃度時(shí)空數(shù)據(jù)信息可視化表達(dá)，實(shí)現(xiàn)AIRS CO2濃度數(shù)據(jù)與GlobeLand30數(shù)據(jù)的集成顯示及 CO2氣象觀測(cè)時(shí)空數(shù)據(jù)信息的網(wǎng)絡(luò)共享，為更