推荐星级：

基于Python的飓风路径模拟研究

更新时间：2019-12-21 09:47:55 大小：2M 上传用户：songhuahua 查看TA发布的资源 标签：python 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

飓风,是大西洋和北太平洋地区将强大而深厚的热带气旋,一般伴随强风、暴雨,严重威胁人们的生命财产,对于民生、农业、经济等造成极大的冲击,是一种影响较大,危害严重的自然灾害。本文通过Python爬取美国各州地理空间数据和飓风“佛罗伦萨”的相关数据,通过对飓风“佛罗伦萨”的数据进行处理,绘制飓风移动路径,为研究飓风的影响和预测提供可视化数据。

部分文件列表

文件名	大小
基于Python的飓风路径模拟研究.pdf	2M

立即下载

【关注B站账户领20积分】

部分页面预览

（完整内容请下载后查看）

2019 年

软

件

2019, Vol. 40, No. 5

第 40 卷第 5 期

COMPUTER ENGINEERING & SOFTWARE

国际 IT 传媒品牌

基于Python 的飓风路径模拟研究

王涛，曾举，柳德江，阳利永

（玉溪师范学院，云南玉溪 653100）

摘

要: 飓风，是大西洋和北太平洋地区将强大而深厚的热带气旋，一般伴随强风、暴雨，严重威胁人们的

生命财产，对于民生、农业、经济等造成极大的冲击，是一种影响较大，危害严重的自然灾害。本文通过 Python

爬取美国各州地理空间数据和飓风“佛罗伦萨”的相关数据，通过对飓风“佛罗伦萨”的数据进行处理，绘制飓风

移动路径，为研究飓风的影响和预测提供可视化数据。

关键词: 地理空间数据；Python；飓风；GeoDataFrame

中图分类号: TP312

文献标识码: A

DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.05.007

本文著录格式：王涛，曾举，柳德江，等. 基于 Python 的飓风路径模拟研究[J]. 软件，2019，40（5）：33-37

Research on Hurricane Path Simulation Based on Python

WANG Tao, ZENG Ju, LIU De-jiang, YANG Li-yong

(Yuxi Normal University, Yuxi, 653100, China)

【Abstract】: Hurricane is a strong and deep tropical cyclone in the Atlantic Ocean and the North Pacific. It is usually

accompanied by strong winds and rainstorms, which seriously threatens people's lives and property, and has a great

impact on people's livelihood, agriculture and economy. It is a natural disaster with great impact and serious harm.

In this paper, we use Python to crawl the geospatial data of American States and the related data of Hurricane Flor-

ence. Through processing the data of Hurricane Florence, we can draw the moving path of Hurricane and provide

visual data for studying the impact and prediction of Hurricane.

【Key words】: Geospatial data; Python; Hurricanel; GeoData frame

0 引言

1 地理空间数据获取

飓风“佛罗伦斯”是在美国东海岸形成的飓风，

地理空间数据在我们的日常生活中有着广泛的

应用。例如我们从一个地方到其他地方，我们需要导

航，导航 APP 中就集成了我们所需要的地理空间数

据；我们想知道某个地区的天气状况，需要知道它的

位置信息。从地理空间数据中，不仅可以找到位置，

还可以找到物体的长度，大小，面积或形状，可以获

得对象的坐标，例如纬度，经度和高程等。本文中

是该地区 30 多年来最强大的风暴。截至美东时间

2018 年 9 月 11 日清晨 5 时，“佛罗伦萨”中心部位

于北卡罗来纳州东南偏东约 1570 公里，以每小时

24 公里向西北偏西移动^[1]。9 月 12 日，四级飓风“佛

罗伦斯”在扑向美国东海岸的路途上威力进一步增

强。预计于 9 月 14 日晚些时候在弗吉尼亚州、北卡

罗来纳州和南卡罗来纳州的海岸线附近登陆，强度

逼近 5 级，估计损失达 170 亿美元。本文通过 Python

语言模拟绘制飓风“佛罗伦萨”的路径，了解它的

起源，何时何地增强，并在 Python 中对其更多的信

所需要的飓风数据来源于 Hurricane Florence^[5-7]

。

飓风移动路径的模拟需要一定的底图数据，本

文使用的美国底图数据来自于互联网，包含了美国

各州的边界数据文件，其分辨率为 5 米，格式为

GeoJSON。

息进行分析^[2-3]

。

滇中城市群综合承载力时空演变机理和调控研究资助，编号：2017FH001-046

基金项目:

作者简介:

王涛(1987 )，男，助教，主要研究方向：三维激光点云数据处理、无人机影像提取；曾举(1986 )，女，讲师，主要研究方

向：水文遥感；柳德江(1973 )，男，副教授，主要研究方向：城市综合承载力；阳利永(1983 )，男，副教授，主要研究方向：地籍与房产

测量。

第 40 卷第 5 期

软

件

图1 各州地理空间数据

Fig.1 State geospatial data

相比较小。在此次飓风“佛罗伦萨”的影响中不会

2 底图绘制

涉及到该地区，因此排除阿拉斯加和夏威夷地区，

通过在 Python 中加载美国各州地理空间数据，

对地图的大小和颜色进行重新绘制如下图 3 所示。

发现地理空间数据与 Pandas DataFrame 中的数据类

型特征比较相似^[8-9]，因此，可以使用 plot 工具绘制

底图如下图 2 所示：

3 飓风数据加载与分析

本文中加载的飓风“佛罗伦萨”数据来源于

Hurricane Florence^[10-11]，飓风部分数据如图 4 所示。

在加载飓风数据之前，首先对飓风数据的类型

进行检查、是否有缺省值。本文借助 missingno 检查

飓风“佛罗伦萨”的缺失值，用可视化的方法显示

缺少的数据。例如所加载的飓风数据中“Forecaster”

列中缺少一个，如下图所示，但是对于本文模拟飓

风移动路径来说，不需要 Forecaster 列，因此可以

忽略掉。

图2 各州边界图

Fig.2 State border map

由于互联网中搜集到的信息中包含了阿拉斯

加、夏威夷和波多黎各等地，使得美国地图与框架

图 3 底图

Fig.3 The base map

《软件》杂志欢迎推荐投稿：

全部评论(0)

暂无评论

评论赚积分>>

上传资源上传优质资源有赏金

最新上传

打赏
30日榜单

21ic小能手打赏15.00元 3小时前

资料：ESP32开发-ESP32迷你无人机
21ic小能手打赏10.00元 3小时前

资料：PN532读写卡器（支持NFC RFID）项目完整资料包
21ic小能手打赏15.00元 3小时前

资料：DIY-Screen-Lock智能屏锁项目资料
21ic小能手打赏15.00元 3小时前

资料：【MiniT12】彩屏便携式电烙铁设计，单片机项目
21ic小能手打赏10.00元 3小时前

资料：ESP32开发-基于ESP32的NES游戏掌机设计资料包
21ic小能手打赏15.00元 3小时前

资料：项目开发-环境气象监测仪设计完整资料
21ic小能手打赏10.00元 3小时前

资料：PD协议mini加热台
21ic小能手打赏10.00元 3天前

资料：PID 蓝牙控制小车
21ic小能手打赏10.00元 3天前

资料：EDA-Tree音乐彩灯圣诞树开发资料
21ic小能手打赏15.00元 3天前

资料：单片机开发-STM32 桌面MIDI电子鼓组
21ic小能手打赏15.00元 3天前

资料：项目开发-IoT桌面环境监测仪资料包
21ic小能手打赏15.00元 3天前

资料：ESP32开发-SP32情侣对讲机
21ic小能手打赏15.00元 3天前

资料：项目开发-智能语音加热杯垫
21ic小能手打赏15.00元 3天前

资料：DIY开发-小智聊天机器人
21ic小能手打赏15.00元 3天前

资料：EMO+DOT小豆表情机器人项目资料包
小猫做电路打赏310.00元 3天前

资料：一个内幕者对STM32的介绍（带书签）
gsy幸运打赏310.00元 3天前

资料：VC++实现串口通信，完整源代码。完整程序
zhengdai 打赏310.00元 3天前

资料：这是一款串口操作继电器控制板的源码
21ic小能手打赏10.00元 3天前

资料：智能钢琴项目设计 ESP8266开发-Eda-piano
21ic小能手打赏15.00元 3天前

资料：DIY-无极遥控3D打印小铲车全套资料包
21ic小能手打赏15.00元 3天前

资料：DIY开发—EDA-aibox，可离线本地运行AI大模型盒子资料包

21ic下载打赏21.00元 3天前

用户：玉落彼岸
21ic下载打赏310.00元 3天前

用户：zhengdai
21ic下载打赏310.00元 3天前

用户：小猫做电路
21ic下载打赏310.00元 3天前

用户：gsy幸运
21ic下载打赏210.00元 3天前

用户：w993263495
21ic下载打赏210.00元 3天前

用户：w178191520
21ic下载打赏130.00元 3天前

用户：jh0355
21ic下载打赏110.00元 3天前

用户：xzxbybd
21ic下载打赏60.00元 3天前

用户：w1966891335
21ic下载打赏60.00元 3天前

用户：kk1957135547
21ic下载打赏110.00元 3天前

用户：铁蛋锅
21ic下载打赏40.00元 3天前

用户：sun2152
21ic下载打赏40.00元 3天前

用户：xuzhen1
21ic下载打赏50.00元 3天前

用户：liqiang9090
21ic下载打赏60.00元 3天前

用户：jh03551
21ic下载打赏20.00元 3天前

用户：x15580286248
21ic下载打赏20.00元 3天前

用户：mulanhk
21ic下载打赏10.00元 3天前

用户：lcydusk
21ic下载打赏10.00元 3天前

用户：hp860629

基于Python的飓风路径模拟研究

资料介绍

部分文件列表

部分页面预览

相关下载

全部评论(0)

热门标签

最新上传

热门下载

资料专题

推荐下载

专栏首页