全国综合气象信息共享系统的设计与实现

为满足对海量气象数据管理和服务的需求,国家气象信息中心设计开发了全国综合气象信息共享系统 (CIMISS)。该文描述了系统基本设计思路、功能结构、基础平台体系结构、信息流程,阐述了系统为用户提供的基础数据使用环境。系统由数据收集与分发系统、数据加工处理系统、数据存储管理系统、数据共享服务系统、业务监控系统5个业务子系统组成,承担数据收集、加工处理、存储管理、共享服务和业务监控任务。系统设计和开发采用了一系列现代信息技术,包括基于消息和文件共享的平台内信息交换、气象数据标准化分类、数据处理作业调度和算法的动态扩展、元数据的设计和应用、公共配置信息管理、全流程业务监视和调度控制、面向服务的多维度数据存储策略、全局数据访问视图和统一访问接口设计等。该系统为我国国家级和省级气象业务提供了统一规范的气象数据使用环境。     

基于CTS的台站上行气象数据传输监控平台的设计与实现

气象数据上行传输是各类气象业务和服务正常开展的基础。针对气象通信系统切换至CTS以后,台站实时获取上行气象数据传输状况的业务需求,在分析气象数据上行传输流程的基础上,提出了台站上行气象数据传输监控平台的建设思路,设计了平台总体结构,传输日志同步策略和数据个性化显示方案,采用MVC框架、Quartz调度器和jQuery Grid Plugin等技术对平台进行了实现。该平台面向台站用户具有提供上行气象数据传输状态实时监控、传输状态统计和错报查询功能;作为县级综合观测业务集成平台的一个模块投入业务使用,为提高上行气象数据传输质量提供平台支撑。     

气象服务业务平台的实时监控设计开发

监控平台贯穿了整个公共气象服务业务平台流程全过程,从数据的产生开始到数据的修改、流转、归档,系统都产生监控日志并实时提供给监控平台分析.另外对实况数据库进行分析并提取出危险天气监控数据提醒用户.对监控的设计思路分类以及关键技术进行了分析介绍.     

标准化气象数据服务接口设计与实现

为统一气象应用系统数据对接方式,规范气象数据使用环境,以国省两级气象信息化行动方案为纲领,采用Spring Boot和Spring Cloud微服务框架,设计和开发了标准化气象数据服务接口。标准化气象数据服务接口遵循气象信息化标准体系,采集和加工各类气象数据后汇入气象数据资源池,统一通过RESTful API发布数据,为全宁波市气象应用系统提供标准化数据对接服务。该接口改变了应用程序直接读取数据库的旧模式,降低了应用系统的开发成本,同时加强了运维部门对各类气象数据访问的监控和管理。文章主要介绍了气象数据服务接口的设计和开发过程,并详细描述了开发过程中涉及的接口规范、业务流程和关键技术。     

基于MQ的气象数据采集与监控系统设计

针对气象业务和公共服务对气象数据统一管理与监控的需求,基于MQ(Message Queuing)消息中间件技术,设计并实现了一种气象数据采集与监控系统,由于多种气象探测设备数据源分散、难以统一管理,本文从数据采集端入手,对不同种类,格式各异的气象采集数据进行资料种类划分、数据消息规整、采集路由配置等方式实现了多种气象探测数据采集流程的统一,气象数据采集入库灵活及时,在数据流程环节中进行监控码的规范与定义,通过输出日志信息和监控信息,完成了客户端程序、气象数据更新状态、队列服务器等内容的监控,在装备运维的过程中,能够有效辅助于日常的故障发现与定位。     

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。     

全球逐时地面气温质量检测方法及应用

基于国家气象信息中心全球地面气象观测站及非气象观测站逐时气温数据,应用分月阈值、区块阈值、纬带阈值及空间一致性综合检测方法,构建了 2016-2020年全球逐时地面气温数据集,并设计了可实时更新的质量检测流程,为全球预报服务和科研业务提供可靠的数据保障.近5年数据的检测结果表明,全球总的可疑错误数据率为0.85％,亚洲...     

浅谈气象数据监控系统的应用

通过介绍气象数据的监控系统,便于台站查找各类气象数据,并简述数据应急处理方法和措施,方便观测员采取措施积极应对,从而能有效减少气象数据缺测。     

GIS气象数据的管理与表达方法

将气象数据分为离散数据、格网数据和要素数据,在此基础上,建立了气象数据库,包括气象资料信息数据库、社会资料信息库、基础地理数据库和气象空间数据库,并详细分析了气象数据的组织结构、表达和处理方法,最后提出了基于GIS的气象数据管理与表达的处理方法.     

地市级气象综合观测自动化监控报警系统的设计与应用

以全国综合气象信息共享平台（China Integrated Meteorological Information Service System,简称CIMISS）内气象资料为数据源,设计一个气象综合观测自动化监控报警系统,实时监控观测数据的传输情况,同时通过收集历年来各地区观测到的历史极值、故障和数据异常情况,建立要素阈值算法判断气象观测数据是否异常,并将异常告警信息分别推送至电脑端和手机微信端,方便气象工作人员查看,及时进行故障处理。该系统集多个监控平台为一体,对气象观测数据监控和告警效果良好,大大提高台站维护维修工作效率,进一步提升了气象装备保障能力,对推进气象现代化、智能化、自动化具有重要意义。     

智能专业气象信息融合与服务系统初步探讨

在分析气象信息服务现状与存在问题的基础上,对智能专业气象信息融合与服务系统的设计思路、主要功能、系统组成等进行了初步研究.该系统的设计应以专业气象服务数据库与数据融合为基础,面向用户需求,建立个性化、精细化行业(专业)服务系统.系统主要功能应包括服务需求采集及识别与转换、用户气象灾害风险数据管理、气象服务信息综合显示、气象灾害监控与预警预报、专业气候分析与应用、信息智能分类服务、服务监控等,系统组成应包括气象服务信息采集及应用、行业服务数据库、产品生成与显示、气候分析与应用、业务监控、服务系统配置及管理、气象信息智能推送及服务等.     

广东省地面气象综合探测全网实时监控系统

介绍广东省气象综合探测网并提出建立实时监控系统的必要性,全面阐述该监控系统的组成结构以及监控系统的功能。该监控系统包括监控数据收集、监控数据传输、监控数据分析和异常识别、异常报警数据发布等内容。还介绍了实现该实时系统的设计方法,主要介绍网络的实时通信技术,数据的获取与分析技术,以及信息的发布技术。     

"内蒙古自治区气象全程全网全视频监控系统" 中自动站数据后台处理平台的开发

“内蒙古自治区气象全程全网全视频监控系统”中自动站数据后台处理平台的设计合理、界面友好易操作,基本实现了自动化处理。投入业务使用以来程序运行状态良好,能满足目前全程全网传输监控对自动站数据的监控需要。     

气象数据云数据存储技术及应用

针对气象数据种类多、信息量大、精度高等特点,传统的关系型数据库系统在存储处理、数据读取等方面存在负载饱和、读写性能不理想等问题,利用云数据存储技术,结合气象数据特征,设计了基于云数据存储平台的气象数据存储和处理方法。通过分析气象数据的结构化、半/非结构化特征,采用云关系型数据库存储结构气象数据;采用NoSQL对象库存储半/非结构化气象数据;在数据的存储过程中,应用了气象数据分块压缩技术,进行气象数据存储和传输。结果表明,所讨论的方法具有很好的存储传输效率,能够满足大规模气象数据在业务应用中对存储查询和处理速度的要求。     

公路交通气象观测站监控系统的设计与实现

设计了一种新型高效的公路交通气象观测站监控系统.该系统主要包含两个方面的内容,一是采用多线程编程技术设计开发实时气象报文数据入库程序,二是对开源ZedGraph制图控件的修改和重新封装使用,并以Oracle10g大型数据库作为后台数据库,最终构建成由实时气象数据入库的程序和数据提取展示程序组成的监控系统.该系统不仅实现了对海量气象数据的存储备份,而且其监控展示功能可以更高效地为交通气象的监测预警决策提供依据.通过具体应用,证明了该系统在减少气象灾害对交通的影响方面是可行的、有效的.     

公共气象服务平台的技术应用综述

公共气象服务平台包含着服务产品的信息、制作、共享、发布、交互、监控、评估等子平台,还包括海量产品数据库、地理信息系统以及各气象业务应用子平台,因而更是一个集硬件、软件、网络以及编程等技术的综合应用平台.主要对公共气象服务平台建设的运行环境、主要数据流程、数据库以及网络架构等方面应用的技术进行了阐述.     

宁夏市县气象综合业务监控系统设计和应用

为弥补宁夏气象部门市县级用户缺乏资料监控管理的短板,研发了以宁夏气象综合业务实时监控系统为主要数据源的市县综合业务监控系统。首先从逻辑结构设计和数据流程设计阐明了系统的整体设计流程;其次,详细阐述了ElasticSearch、Quartz定时任务调度框架、采集代理程序等关键技术在本系统中的应用;最后,通过系统的应用情况分析,表明该系运行正常,监控效果良好,能够为宁夏气象资料的传输提供一定保障作用。     

地面综合观测要素状态监测及报警软件研究

为推进气象现代化，地面气象综合观测在智能化、自动化方面进行了大量的研究工作，并取得了显著的成果。因受到自然环境、设备状态、网络情况等影响，观测要素数据易出现异常，且台站业务人员无法24 h不间断监测地面综合观测软件，在设备故障、数据异常等情况发生时易导致市县级地面综合观测不能第一时间发现问题，影响故障点的及时排查和维修。基于此现状，运用“互联网+”模式，通过对地面综合观测要素状态监测及报警软件研究，在观测要素数据逾限、缺测及数据质控异常时红灯提示并发送短信给保障人员报警，实现地面气象观测要素数据的智能监控，切实提高基层装备保障及时性，更好的为气象信息服务与气象分析预测提供可靠的基础数据。     

一种基于NoSQL的气象非结构化数据产品存储方法

基于一种面向气象非结构化数据产品的NoSQL存储方法,综合气象网格化数据产品的结构及其应用场景,设计了NoSQL中的列存储数据库,并通过优化表格存储方式提高存储、访问效率。根据数据产品的类型、时间、预报时效等信息,制定主键列,属性列和数据列,设计数据存储模型。对数据列大网格进行切分,用网格点序号标记数据列名,并制定数据压缩策略,从而提高数据访问的整体效率。以气象数值预报产品为例,利用阿里云的OTS产品进行模拟测试,结果表明,基于NoSQL技术的列存储数据库可以满足产品服务平台的数据支撑要求,为分布式数据、云计算等技术的推广应用提供参考。     

气象科学数据共享系统研究综述

"气象科学数据共享试点建设"项目旨在构筑面向全社会的气象信息共享平台,项目对基本气象资料、卫星气象资料和科学考察与试验资料的整合集成、质量控制方法、数据集制作技术、数据分析技术、共享服务平台设计以及数据共享技术标准与业务规范等方面开展了综合研究.在此基础上,项目组研制了一批规范标准的共享数据集产品;初步建立了由国家级和部分试点省组成的分布式气象科学数据共享网络平台;制定了面向数据管理与共享的一些技术标准与规范;并在气象资料公益性共享服务中发挥了很好的作用.