气象预警 

如今，世界各地的极端天气事件正变得越来越频繁和强烈，我们也比以往任何时候都更容易受到极端天气的危害及影响，仅仅通过预测天气状况已经不够抵御，而告知公众极端天气的影响对挽救生命至关重要。

气象预警工作主要利用空、天、地、海4级观测设备，对风力、风向、温度、能见度、雨雪量、湿度、雷电云等气象要素进行全天候不间断监测。监测设备包括：高度超过三万千米的卫星、微米级精度的能见度仪、360度旋转的雷达以及精确到0.1克的雨量计等。

△ 风云四号静止气象卫星

收集到的各类气象观测数据，传输给天气预报员工作平台的同时，还会传输进超级计算机，以便得到关于某种气象灾害发生可能性的数值。预报员根据各种数据来诊断天气演变，如果预报员发现预报数据达到预警级别的标准临界值条件，就会立即启动气象预警发布工作。

目前，我国普及了一套比较全面的气象灾害预警信号发布和传播办法，主要由名称、图标、标准和防御指南组成，涉及十四种气象灾害。根据气象灾害的发展态势、紧急程度、危害程度等，用蓝色、黄色、橙色和红色来表示灾害的不同等级，可以大致理解为蓝色不太严重，黄色要注意，橙色有些严重，红色相当严重。如下图，即为蓝色大风的预警图标。

△ 蓝色大风预警图标

FreeXGIS团队基于气象格点数据实现了气象预警功能。当开启预警功能时，先获取到全国气象站点的最新预警信息，根据其中的预警类型、预警程度等找到对应的预警图片，将该预警图片添加在给定的经纬度坐标下，完成气象预警信息的可视化加载。

△ FreeXGIS Online 气象预警功能

 卫星云图 

卫星云图是由气象卫星自上而下观测到的地球上的云层覆盖和地表面特征的图像，接收的云图主要有：红外云图、可见光云图及水汽图等。各种不同尺度天气系统的云区和各种不同的地表特征，在这种图像上都有其特定的色调、范围大小和分布形式。利用卫星云图可以识别不同的天气系统，确定它们的位置，估计其强度和发展趋势，为天气分析和天气预报提供依据。

通过卫星云图图象的形态、结构、亮度和纹理等特征，可以识别云的种、属及降水状况；可以识别大范围的云系，如螺旋状、带状、逗点状、波状、细胞状等，并用以推断锋面、温带气旋、热带风暴、高空急流等大尺度天气系统的位置和特征。对于气象台站较稀少的地方——广阔洋面、高原、荒漠和极地地区来说，卫星云图是很珍贵的探测资料，这对提高预报准确率起了重要作用。在气象台站较密的地区，所给出的图象也较为完整系统，为其它观测方法所不能替代。

FreeXGIS产品可以显示国家气象科学数据中心的卫星云图数据，并可通过时间变化更新云图数据。

△ FreeXGIS Online 卫星云图

 台风 

台风属于热带气旋的一种，热带气旋是发生在热带或亚热带洋面上的气压涡旋，是一种强大而深厚的“热带天气系统”。中国把西北太平洋的热带气旋按其底层中心附近最大平均风力（风速）大小划分为6个等级，其中心附近风力达12级或以上的，统称为台风。

台风常带来狂风、暴雨和风暴潮，给人类带来灾害的同时，也给人类带来益处，台风给人类送来了丰沛的淡水资源，对改善淡水供应和生态环境有十分重要的意义。

根据世界气象组织的定义，中心风力一般达到十二级以上、风速达到每秒32.7米的热带气旋均可称为台风（或飓风）。当热带气旋达到热带风暴的强度，便给予其具体名称。名称由世界气象组织台风委员会的14个国家和地区提供，每个成员提供10个名字，形成了包括140个台风名字的命名表，名字循环使用。

台风预警中存在24小时警戒线和48小时警戒线，如下图。台风24小时警戒线的意义是，该区域的台风在24小时内对我国有显著影响，并可能于24小时内登陆我国。台风进入24小时警戒线后，气象部门会逐小时对台风的位置、强度进行监测，并及时向公众及各级政府通报。48小时警戒线同理。

△ 台风24小时警戒线、48小时警戒线

台风预警主要通过预测台风发生的轨迹，来指导民众避难。台风路径主要由颜色不同的点和线构成，其中不同颜色代表了此时的台风等级，实线为具体的台风路径，虚线为在某时刻时，专家预测的台风轨迹。

台风预警信息的可视化实现，主要通过解析台风数据中关键点的风力大小，转换为其对应颜色，绘制出台风路径的点或线，从而达到渲染效果。在三维实现警戒线文字时，若采用Cesium自带的label或billboard绘制，会导致在视口拉低时，文字始终面朝相机，无法做到贴地的效果。团队使用贴地面加canvas绘制纹理，使得文字可以贴在地面上，从而解决了这一问题。

△ FreeXGIS Online 台风预警信息