基于CIMISS的海南气象信息服务网设计与实现

随着海南省气象业务的快速发展和社会公众对气象预报、预警服务的日益关注,建设海南气象信息服务网,形成海南气象系统内部统一的省级气象信息服务平台,是海南省气象现代化建设的重要任务之一。基于全国综合气象信息共享平台China Integrated Meteorological Information Service System(CIMISS)的基础气象数据,整合相关业务单位的数据资源,利用统一的数据收集、处理及存储方式,采用Model + View + Controller(MVC)开发模式,使用J2EE应用架构Struts + Spring + Hibernate(SSH)研发一个集预报预警、气象监测和决策服务等功能于一体的信息服务平台,实现省级气象观测数据和预报产品的集约共享服务。目前,平台已投入业务试运行,运行稳定,具有高可用性和高可靠性,为社会公众提供及时、有效的基础气象数据服务产品。     

基于GIS的气象信息标准化服务平台的设计与实现

随着气象资料服务不断格点化、精细化,对气象数据基于GIS(geographic information system,地理信息系统)的显示发布要求进一步提高。当前各气象业务系统在建设时往往存在重复处理气象数据及开发整合地理信息系统的现象,重复开发基于地理信息的可视化功能会造成资源浪费,延长开发周期。该文根据实际业务需求,集成了多源异构的气象数据,设计实现了基于GIS的气象信息标准化服务平台。该平台主要依托CIMISS(全国综合气象信息共享平台)数据接口、各类气象资料观测数据文件,依照地理信息数据图层金字塔分级方式,将气象数据进行重新组织,以Web方式提供标准化PaaS(platform as a service,平台即服务)服务,包括地图服务、地理覆盖服务和地理要素服务,以更便捷、更安全、更全面的方式向本级和下级单位各业务部门提供气象数据GIS服务(包含GIS和数据服务)。该平台在江苏省气象局多个气象业务系统中投入应用,有效减少了业务系统建设环节中的气象资料可视化重复开发所造成的资源浪费,收到了良好的应用效果。     

基于CIMISS数据环境的气象资料业务系统(MDOS2.0)

通过对基于CIMISS数据环境的气象资料业务系统(MDOS2.0)进行介绍,以便省级、市县级数据处理人员熟悉业务流程,帮助运维人员、数据处理人员解决在日常工作中出现的各类问题.     

天津气象信息综合管理共享系统建设与应用

随着天津省级气象数据的急剧增加,CIMISS对其存储和管理能力不足、查询规模较大的历史数据时效较低的问题日益突出.针对上述问题,基于分布式存储技术和WebGIS技术构建了天津气象信息综合管理共享系统,实现了天津特色观测数据、预报产品、智能预报、行业共享数据的集约管理、综合展示和统一服务,提升了天津气象大数据访问性能.文中详细阐述了系统的设计思路、数据流程、关键技术、主要功能及应用情况.     

省级气象资料传输监控平台的设计及实现

气象资料是开展气象预报、气象服务的根基。针对省级气象资料传输切换到CIMISS（China Integrated Meteorological Information Service System）系统后市县级缺乏有效资料监控手段的问题，在分析气象资料传输流程的基础上，本文给出气象资料传输监控平台的总体设计方案，提出利用时间单元偏移的方法来进行监控日志采集，完成数据库设计方案以及平台展示方案设计。监控平台采用MVC框架以及HTML、AJAX等技术实现气象资料的传输监控和质量统计等功能。平台面向省市县三级用户，为改进省级气象资料的传输质量提供可靠的技术保障。     

终端安全管理系统在气象网络中的研究与应用

终端安全管理系统是中国气象局信息安全防护体系的重要组成部分,为业务系统和办公网络的各类终端提供基本的安全保证。但是终端安全管理系统在气象业务环境下还没有形成有效的研究和经验积累。随着全国气象业务系统面临的安全风险不断增加,探索气象业务系统部署终端安全防护系统,保证气象数据的安全性的问题亟待解决。文中以气象业务系统的终端数据安全为出发点,根据中国气象局信息网络一体化建设的需要,结合CIMISS等业务系统的数据流转过程,通过研究在业务系统建立终端安全防护机制,引入一定的机器学习算法对安全事件进行分析与分类,在一定的范围内对安全事件进行归纳总结,发现存在的深层次问题并进行针对性整改,从而大幅降低终端用户的安全风险。     

分布式气象大数据快显技术的设计与实现

随着气象数据不断迈向海量的大数据范畴，原有省级CIMISS已不能满足实际需求。为了解决系统实时查询性能低下、动态扩展能力不足等问题，基于GBase、MySQL、MongoDB、HBase等不同的数据库，针对不同的气象数据特征进行分库存储，构建大数据分布式存储数据中心，并利用并行计算技术针对数据服务显示功能进行增速。实践证明，该方案不但能与CIMISS无缝衔接，而且还极大提升数据的查询显示速度，且并发响应能力强，时间跨度越大查询优势则越明显。与CIMISS相比，整体系统查询速度平均提升了860%,能够有效地满足气象业务和科研的服务需求。     

国内气象通信系统的设计与实现

随着国内气象观测的不断发展,气象资料种类和数量不断增加,各类气象业务对数据传输时效和质量要求也不断提高,现有的以9210系统软件为核心的第3代国内气象通信系统已不能很好地适应新的需求。考虑未来业务发展需求,讲述了整合CMACast的第4代国内气象通信系统的实施方案。方案基于中国气象局全国宽带通信网络(CMANet)搭建国家和省级两级气象通信节点,实现气象资料在统一平台下的高效传输、规范的数据处理和统一的业务监视,通过软、硬件整合中国气象局新一代卫星数据广播系统(CMACast)提供数据下行播发能力,采用多台服务器在并行集群环境下的数据共享和作业分担技术,实现了一个高性能、高可靠、可扩展、易于维护的系统。经过国家级和省级的气象通信业务试运行和气象通信传输压力测试,表明该系统数据具有很强的传输处理能力,能够为未来业务扩展提供支撑。     

气象数据完整性评估及可视化应用

省级气象数据存储环境虽然有效解决数据标准存储、共享服务的难点问题,但是存在数据完整性不足、可用性不高等影响数据质量的问题,造成气象行业用户的数据服务应用效果较差。针对数据质量中数据完整性这一评估指标,采用宁夏气象综合数据库作为研究数据集,结合数据完整性精确评估方法和大数据可视化技术对评估结果进行仿真,并在宁夏综合气象数据库管理系统中进行应用,为后续完善省级气象数据环境建设提供借鉴。     

基于XML和正则表达式的气象数据处理系统

随着气象综合观测网建设的不断推进,气象实时数据信息传输种类和数据量急剧增加。同时,气象实时数据信息的传输处理呈现某一特定时段需并行处理多类实时数据信息的特点。为实现气象数据信息高效、可靠、完整、及时的收集、存储和共享,采用XML标记语言对各类实时数据信息的报文内容进行标识和说明的方法,形成各数据业务类型定义,结合基于正则表达式的数据处理应用,使系统具备适应气象观测数据业务变化的能力。实现了对实时气象数据信息在省级中心的收集、处理、分发,改善了原有业务系统繁杂、功能单一、扩展性差、效率低等缺陷。