GIS 的農(nóng)業(yè)氣象情報文本自動化生成技術

胡 偉

（庫車縣氣象局，新疆阿克蘇 842000）

GIS 的農(nóng)業(yè)氣象情報文本自動化生成技術

胡 偉

（庫車縣氣象局，新疆阿克蘇 842000）

在氣象情報文本自動化生成中，主要以拓撲原理作為基礎，通過氣象專用語的關聯(lián)來進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)的自動生成。這種技術可以將GIS平臺所觀測的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)進行全面的分析，從而自動生成圖表及文字，并對農(nóng)業(yè)氣象情報進行描述。

拓撲原理 GIS 自動化 氣象情報

1 農(nóng)業(yè)氣象情報文本自動化生成技術的使用方法

（1）在此技術使用中，首先需要有氣象GIS技術對我國農(nóng)業(yè)氣象中的時間、空間等數(shù)據(jù)信息進行整理、集合，并建立相應的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)信息庫。

（2）此技術主要服務于農(nóng)業(yè)，因此，需要將氣候特征、作物生長及不同災害氣象所造成的損傷等級進行確定并建立數(shù)據(jù)庫。

（3）統(tǒng)計在氣象情報文本中所有可能出現(xiàn)的專業(yè)用語，并將這些詞語依據(jù)其所具有的屬性進行分類。

（4）通過拓撲原理的應用，對氣象GIS平臺所提供的數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫進行分析，在語法規(guī)則與語句重組模型的基礎上進行段落重組，完成氣象情報文本的自動生成。

2 農(nóng)業(yè)氣象情報文本自動化生成技術的表達方法

（1）時間表達。時間表達的特征及要素較為簡單，其主要體現(xiàn)出對比的性質(zhì)。一般表達形式為，此次觀測時間與之前的某段時間之間的對比（主要為時間段內(nèi)氣象出現(xiàn)的各類變化對比）或同期之間的對比（通常為與往年之間的比較）。在拓撲映射關系建立時，對時間的語言規(guī)則及模型的建立上，主要是對其對比關系進行說明。

（2）空間表達。農(nóng)業(yè)氣象中，空間表達主要包括地區(qū)名稱、命名規(guī)則、農(nóng)業(yè)災害分布、地理命名規(guī)則、作物種植區(qū)域命名規(guī)則、方位特征命名規(guī)則幾種，且在空間表達上還需要注意地區(qū)各類等級指標。因此，在實際情況中，區(qū)域描述是空間表達中的難點。為了保證氣象情報文本的準確性，在表達上要注意避免出現(xiàn)生僻、啰嗦等情況。

（3）屬性表達。氣象要素的屬性是指，某一時間段要素值與歷史值對比得出結(jié)果所對應的農(nóng)業(yè)氣象要素評價分類指標。一般包括與前一段或前n段時間尺度的對比，與歷史同期相比，與表達指標特征的詞匯映射，即屬性分類指標與程度用語詞匯之間的拓撲關聯(lián)模型。

3 農(nóng)業(yè)氣象情報文本自動化生成技術的語言重組及文本生成

（1）語法規(guī)則。在進行拓撲映射模型建立中，要應用語法規(guī)則進行各類數(shù)據(jù)的聯(lián)系，其也是語言重組所需具備的最基本條件。在農(nóng)業(yè)氣象中，包含著氣象、時間、空間等內(nèi)容，要通過制定語義、語序、語式的模本來建立語言規(guī)則模型，從而保證文本的可讀性及邏輯性。目前，在拓撲原理中，主要應用的是漢語語言規(guī)則。在實際使用中，文本準確率較高。

（2）語言重組。語句模型與內(nèi)容無關，對語言用法的總結(jié)表達，自然語言的詞匯集有無限個詞匯元素，而語句模型是有限的。無限集通過有限的語法結(jié)構(gòu)框架集合生成無限的句子。情報的句型結(jié)構(gòu)比較固定，只在細節(jié)上有變化，因此，易于構(gòu)建科學數(shù)據(jù)的語句重組模型。

（3）語句生成。在自動生成的氣象情報文本中，要包含對氣象GIS平臺所提供的各類數(shù)據(jù)的詳細分析，并根據(jù)這些觀測報告，對此區(qū)域的農(nóng)作物種植提供實用的建議。其具體包括文本的整體摘要與各類空間、時間等內(nèi)容及要素，再依據(jù)氣象GIS數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，對區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)氣象變化的特征進行推演，生成符合拓撲映射關系的語句。

（4）段落生成。農(nóng)業(yè)氣象情報文本內(nèi)容要求結(jié)構(gòu)嚴謹、邏輯清晰、內(nèi)容簡明。因此，在制訂段落生成模型時，要注意減少情報中重復詞匯及重復語句，并且段落生成時，要注意統(tǒng)一屬性、要素的描述歸為一段。例如，對氣溫的描述，將平均氣溫、極端氣溫、溫度距平聚合為一段。對不同農(nóng)作物在特定物候期的氣象條件影響下，應采取的措施進行分層檢索，拓撲關聯(lián)其生產(chǎn)建議記錄。

4 結(jié)語

在人工進行農(nóng)業(yè)氣象情報文本編寫工作中，主要受工作人員的專業(yè)素質(zhì)水平所影響。而應用拓撲原理及氣象GIS的2種技術共同協(xié)作完成的文本自動生成技術，可在條件語句下，以科學數(shù)據(jù)作為基礎，對各類語句進行重組，構(gòu)建完整的段落，能夠提高氣象情報的工作效率。

[1] 李嘉潔，孫涵，華璀，等．基于氣象GIS的農(nóng)業(yè)氣象情報文本自動化生成技術研究．氣象與環(huán)境科學，2016，39（2）：137～143