地面气象观测无人值守系统的设计与应用

气象观测数据的传输率和可用率是气象预报服务及时准确的基础,是衡量通信系统运行可靠程度及运维保障能力的关键指标。长期以来,各级业务人员通过不间断值守班来保障气象观测数据的传输质量。随着现代化气象业务体系的不断发展,气象业务对资料传输的时效性、完整性要求也越来越高,对气象资料的综合监控能力也提出了更高的要求。在全国地面气象业务体制改革的要求下,广西率先在全国实行了基层台站无人值守业务调整,设计并实现广西地面气象观测无人值守系统。该系统集数据传输监控、数据传输时效统计于一体,通过自动监控告警、主备站资料(要素)智能识别替代、双条传输链路热备等设计,建立一套无人值守传输业务流程,从技术上支撑业务改革调整,大大降低基层业务人员工作强度。业务应用分析表明,无人值守系统运行可靠,业务质量保持高水平稳定,业务效益凸显。     

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《现代气象业务丛书综合气象观测(上下册)》王强主编气象观测业务是现代气象业务体系的基础和重要组成部分。本书概括介绍了由天基、地基和空基观测系统构成的现代气象观测业务体系的历史、现状和发展趋势,气象观测的基础理论和应用技术方法。重点讲述了地面和高空气象观测的原理、技术方法和业务要求,地基气象遥感探测技术的基础知识和业务应用。有针对性地介绍了大气边界层和城市气象观测、农业和生态气象观测、海洋气象观测、大气成分观测、公路交通气象观测等专业气象服务观测系统,以及气象观测资料处理和质量管理、气象计量、综合气象观测保     

台站级MDOS系统的日常反馈及疑误信息处理

实时历史地面气象资料一体化业务试运行后,对数据传输时效和数据质量提出了更高的要求。由于新业务平台试运行中存在一些问题,该文主要针对台站级实时历史地面气象资料一体化业务试运行中,疑误信息处理与反馈和元数据填写上传方面应注意的事项,根据地面气象观测规范对异常资料正确处理和反馈。     

基于5G的气象数据备份传输及监控告警系统的设计与实现

气象观测数据通常情况下通过内网有线宽带进行上传，但因设备故障、人为、自然等因素造成有线线路不通时，需要一种应急通信替代内网通信。此外，由于气象观测台站缺少断网、断电、软件卡死等故障告警机制，造成故障处理周期长，影响观测数据传输质量。本文针对气象观测台站存在的风险设计开发了基于5G的气象数据备份传输及监控报警系统，具备网络通信监测、数据自动传输、软件状态监控、各种信息提示、故障报警等功能，能在一定程度上提高气象观测台站数据传输的可靠性，减少业务人员故障解除过程耗时，从而提高气象信息传输质量，适应地面测报业务自动化的发展方向。     

湖北气象监测网络业务管理系统及其应用效果

为了提高省级综合气象观测业务的全面质量管理水平,整合气象信息资料传输管理、综合观测系统运行监控、自动站实时数据质量控制和短信报警等业务质量管理功能,设计开发了湖北省气象监测网络业务管理软件系统。目前,该系统已成为湖北省气象监测网络业务重要值班平台之一。系统投入业务运行以来,湖北省各类气象资料收集上传质量呈现上升并保持稳定的趋势,自动气象站实时资料经自动数据质量控制后数据质量有较大程度的提高。由于采用主流成熟技术开发,系统具有较好的可推广性。     

气象资料业务系统MDOS的疑误信息处理

随着自动气象观测逐步取代人工观测,以实时传输的数据文件为质量控制对象的质量控制方法也在全国逐步开展,为气象业务、科研和服务提供了高质量的数据支持。根据现代气象观测自动化以及县级气象机构综合改革后地面气象数据的特点,结合目前在一体化业务试验中使用的实时和历史质量控制方法,参考天气因素及其特殊天气现象、气象要素日变化和地理条件对数据质量标注的影响,设计了适应我国地面气象观测数据的质量控制技术规程。     

地面气象观测业务调整后的注意事项

1引言为了扎实推进中国气象局气象现代化体系建设,黑龙江省于2012年4月1日(即北京时2012年3月31日20时)起在全省范围内正式实施地面气象观测业务改革调整工作。通过改革调整,优化国家级气象台站人工观测任务,简化地面气象观测资料传输流程,提高观测数据传输时效,减少人工观测工作量,减轻台站观测人员的劳动强度,保证观测数据的质量。     

农业气象观测数据自动化处理系统

长期以来 ,农业气象观测资料的处理依靠人工方式进行 ,效率低 ,质量不高 ,不能满足业务服务工作的需要。为解决这一问题 ,适应农业气象业务现代化的建设及农业气象观测资料信息化处理的发展要求 ,开发研制了农业气象观测数据自动化处理系统。使用这一系统 ,可以使农气观测资料处理 ,报表制作、打印 ,农气历史资料的查询管理等工作依靠计算机自动完成 ,实现农气观测资料保存、传输的无纸化 ,将对提高农气观测质量、建立规范的农气观测数据库系统、开展科研服务提供有力的支持。1　系统的设计原则和思路在系统设计上 ,力求建立规范的、通用性…     

基于PDCA循环的地市级气象观测质量管理实践

开展气象观测质量管理体系建设,对提高气象观测的质量和效益、改善用户供给、支撑更高水平气象现代化、提升我国在国际气象领域合作和发展中的影响力和认可度具有重要意义。引入国际标准质量体系,在分析观测业务现状的基础上,按照PDCA的原则,从质量管理体系标准的各阶段入手,对地市级气象资料观测、传输、数据质量、设备运行的业务流程、考核指标及管理进行优化升级。构建了一套符合ISO 9001标准体系要求的完整地市级气象观测质量管理体系,并通过了认证,为全国其他地市气象局推广提供参考。     

广西区高空观测记录表数字化建设工作探析

广西区6个高空站的观测记录表均未进行数字化处理,资料利用率不高。将档案资料数字化处理是将纸介质历史气象资料转为电子介质信息,以实现气象资料的电子检索和利用。对广西气象档案馆馆藏的历史高空气象观测记录表进行数字化处理,对当前气象业务和科研,特别是对应对气候变化和建立现代气象业务体系将起到积极作用。     

基于黑板模型的地面气象数据质量控制

气象数据实时质量控制对航空活动和防灾减灾的气象保障意义重大。该文介绍一个基于黑板模型的地面气象观测数据实时质量控制系统。该系统应用领域本体分析技术,集成多方面专家的经验知识,确定气象观测数据质量控制的知识点,通过异构知识体之间的协作,实时推断气象观测数据的正确性,实现对地面气象观测数据的实时自动错误检测、警示并给出更改建议。以地面航空气象观测数据实时质量控制为例,提出了用“错误召回率”和“警示正确率”指标对质量控制进行评测的方法。对1994年和2003年的资料质量分析结果显示,基于本文技术的观测数据质量控制的错误召回率接近100%,警示正确率达到89%。     

陕西小型多旋翼无人机气象观测应用体系构建与观测试验

开展小型多旋翼无人机气象观测应用,对综合气象观测发展有着十分重要的意义。结合小型多旋翼无人机气象观测业务的运行研究基础和小型多旋翼无人机气象观测示范网的规范业务应用,建立了陕西省小型多旋翼无人机气象观测应用研究示范体系。该体系通过建立小型多旋翼无人机探测系统、示范站建设、观测体系规范的构建等方式,完善了综合气象观测的内涵,扩展了现代气象探测业务的范畴。在陕西成功进行了业务化试验运行,取得了相关飞行和观测数据,表明了初步具备全国推广的价值和可行性。     

测报业务质量预审经验总结

随着现代科学技术的飞速发展，微机办公自动化的普及，为了提高气象资料的质量，在人工初审的基础上，利用计算机对气象观测数据的检查、判断，找出不合理、不正常的记录，不但提高了业务质量，也减轻了手工预审的工作量。但针对目前的气象测报业务来说，还达不到完全自动化，有一部分仍需人工预审来把关。１对于原始记录的人工预审预审员应该从每一个观测数据开始，初值、器差、订正后的数值，以及数据间的关联，要素间的变化规律，包括各种自记纸的整理，仪器与数据的联系，还有必须熟悉的地面气象观测规范和有关规定以及上级下发各种业务…     

基于规则引擎的多元大气信息数据质量检查方法

为了提高气象观测资料的质量,为天气预报以及各类气象业务系统提供可靠的数据来源,提出了一种基于规则引擎的气象观测资料质量检查方法.该方法能对各类常规气象报文进行实时、准确地解码与译码,检查、订正不符合世界气象组织和中国气象局编码规范的报文,并具备灵活的人机交互能力,以适应各类气象观测资料不断发展、变化的要求.该方法的应用,可取代传统的以气候极值检验为主要手段的质量检查方法,提高了实时资料处理的效率,并显著提升了相关气象产品结果的准确性.经实践证明,该方法的应用是行之有效的.     

气象观测资料审核初探

气象观测记录及其资料要在世界范围内进行交换，使用需要得到用公认标准获得的数据。对此世界气象组织制定了气象观测工作的质量管理标准及其程序。新中国成立之初，随着气象事业的发展和气象台站的建设，相应地建立了气象观测工作业务管理体制和气象观测质量管理的制度规定。我国恢复了联合国合法地位后，我国的气象观测业务质量管理开始与国际接轨，引入了国际统一标准及要求。在改革开放和气象科技现代化建设以来，使用大量高新技术和装备。近几年气象自动站大量投入运行，对各级气象业务管理和气象观测质量管理提出了新的要求，     

北欧气象观测资料的质量控制

气象观测资料的质量对气象及相关领域的研究具有重要影响，如何进行气象观测资料的质量控制，确保资料的代表性和准确性，是气象资料工作者迫切需要解决的科学问题。气象观测资料的质量控制技术和方法各国均不相同，北欧5国的合作研究成果具有先进性和很好的代表性。简要介绍了北欧国家对实时和非实时气象资料进行质量控制的流程，所采用的方法、技术等。北欧气象资料从观测台站到资料中心经历了QC0、QCl、QC2和HQC 4个级别的质量控制流程；质量控制方法可分为单站质量控制和空间质量控制两大类，每类方法又分为不同的检查方案；质量控制标识根据用户对象的不同在北欧各国有不同的方案。     

地面气象自动站数据审核规则库设计

基于地面气象自动站资料的存储格式,结合地面气象资料的质量控制规范,充分考虑气象审核人员的具体业务需求,分析了气象要素内部特征与各种要素间的约束关系,编制了基于数据库的质量控制审核规则体系结构,并据此开发了地面气象数据审核规则库管理系统和质量控制系统。     

气象通信系统发展与展望

气象通信系统是支撑气象业务和大气科学研究的数据收集和传输平台。在经历了从手工到自动,从点对点的数据传输到网络通信和数据广播的发展后,我国气象通信系统已成为由国际气象通信系统、国内气象通信系统组成,覆盖各级气象部门及部门外相关业务和科研用户,具备全球及国内各类观测资料和预报预测产品收集、分发、交换控制及传输监视能力的数据传输平台。作者回顾了气象通信发展历程,分析了气象通信系统的技术和业务现状,对气象通信的未来发展进行了展望。     

基于ZigBee协议地面气象观测原型站无线传输系统设计

为满足地面气象自动化实时监测需求,适应气象观测向集约化、标准化和智能化的方向发展,中国气象局气象探测中心在北京观象台建设了代表未来地面气象观测自动化发展的业务原型站,设计了基于ZigBee无线传输系统。该系统采用当今成熟稳定的电子测量、数据传输和控制技术,具有高可靠性、高准确性、易维护、易扩展等特点,支持地面气象数据对象字典协议格式,地面自动观测数据实时数据通过ZigBee无线传输模块发送到ZigBee协调器,地面综合观测业务软件(ISOS)通过综合集成硬件控制器完成观测数据采集,从而实现地面自动观测数据的质控和应用。     

智能气象站系统框架初探

正基于无线传感器网络的气象站系统新框架,包括两层,分别是设备层和应用层。模拟信号采集、气象要素计算和数据格式化输出等功能位于设备前端(设备层);应用层由至少一个嵌入式系统组成,可用于实时数据收集、数据质量控制、极值统计、信息发布以及其他复杂功能。新框架的设备层聚焦于观测稳定性,而应用层关注功能扩展。随着嵌入式软件的不断丰富,地面气象观测系统将变得越来越智能。综合气象观测是构建现代化的气象业务体系的基础,而加快实现地面气象观测自动化是综合气象观