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GIS如何分析台风影响范围和受灾人数

走天涯徐小洋 走天涯徐小洋地理数据科学 2022-05-17

GIS如何分析台风影响范围和受灾人数

问:有台风数据,如何确定台风的影响范围和受灾人数?

问题分析

拿到这个问题,先分析一下问题和所需要的数据。

  • 我们要做什么?
  • 需要哪些数据?
  • 用到什么分析方法?

要做什么?

  • 确定台风影响范围
  • 受灾人数估计

需要哪些数据?

台风数据,CSV表格文件,由下图所示,包含时间、经纬度、风圈半径(单位:km)等信息

台风数据表格
  • 拿到台风数据表格,我们可以发现,这个表格中给出了时间、经纬度、风圈半径,基于此,我们就可以计算影响范围。
  • 得到了台风影响范围,我们就可以结合人口密度数据计算受台风影响的人数了。
  • 我们需要再收集整理一份人口密度数据。
  • 前面的推文中,整理过一份人口密度数据,在这里我就根据这个人口密度数据来大致估算台风影响人数。
  • 三维人口密度分布图的制作和数据分享

台风数据源

  • 台风数据源于中国气象局热带气旋资料中心
  • http://tcdata.typhoon.org.cn/tcsize.html
  • Xiaoqin Lu, Hui Yu, Xiaoming Yang and Xiaofeng Li, 2017: Estimating Tropical Cyclone Size in the Northwestern Pacific from Geostationary Satellite Infrared Images. Remote Sens. 9: 728. doi:10.3390/rs907072

分析过程

  • 先把csv文件导入到GIS当中去,为了方便后续的空间分析,导入到GDB中转为数据库表;
CSV转GDB表
  • 表转点,把台风信息表格转为点要素
表展点
  • 由于缓冲区需要以米为单位的半径,而表中风圈半径是千米的单位,那么我们就需要新建一个半径字段,计算米为单位的半径
计算米为单位的半径
  • 缓冲区计算,计算台风影响范围
缓冲区计算
  • 台风轨迹生成
  • 受影响人数计算,根据人口密度数据进行区域统计求和
区域统计
影响人数估计
  • 这种计算方式有一些缺陷,最明显的就是这是根据人口密度产品和缓冲区计算结果得到的,缓冲区是离散的圆,对于圆和圆之间的影响区域面积计算可能偏小。计算结果仅供参考。如果有更好的方式欢迎留言讨论~

台风移动时间动画

台风数据含有时间信息,在ArcGIS PRO中可以很方便的进行时间序列动画生成。

  • 时间序列动画制作前要先激活要生成动画的图层的时间信息,如下图所示,从图层属性中把时间信息激活。
激活时间信息
  • 激活时间工具,使用时间工具生成动画
时间工具条

台风时间动画

参考文献

  1. Xiaoqin Lu, Hui Yu, Xiaoming Yang and Xiaofeng Li, 2017: Estimating Tropical Cyclone Size in the Northwestern Pacific from Geostationary Satellite Infrared Images. Remote Sens. 9: 728. doi:10.3390/rs907072
  2. http://tcdata.typhoon.org.cn/tcsize.html
  3. https://pro.arcgis.com/zh-cn/pro-app/latest/help/mapping/animation/animate-through-time.htm
  4. 工企专利数据ArcGIS PRO制图


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