基于大数据云平台的天山气象APP设计与应用

为提升大数据云平台与移动互联网的耦合气象服务质量,满足气象防灾减灾移动可视化需求,推进新疆气象信息化事业高质量发展,亟需开发一款专业气象服务APP。该APP在“云+端”业务模式下充分利用气象业务现有数字化成果,采取多源存储、接口调用、控制反转和数据交互技术,对全疆天气自动站的地面观测、格点实况融合、雷达回波、灾害预警等气象资料进行加工处理和移动展示。天山气象APP可按用户需求提供疆内基于实时位置的天气实况、精细化预报、预警详情、雷达拼图、实况要素产品和统计值要素产品,同时继承大数据云平台服务接口高额承载能力,实现毫秒级响应,在全疆天气自动站应急保障与气象防灾减灾服务中应用成效显著。

气象数据应用服务系统的研究

目前随着气象行业技术的发展,积累的气象资料快速增长,如何利用丰富的气象数据进行统计分析,并将结果可视化,为用户直观、高效地提供气象数据服务,是一个重要课题。针对这一需求问题,基于全国综合气象信息共享系统的气象数据统一服务接口,设计和开发了气象数据服务系统。在描述了系统的开发背景、系统总体构架、功能设计后,详细介绍了系统开发过程中主要的实现技术,包括Web Services服务技术、消息中间件技术、基于HTML5的Web GIS技术等。应用结果表明,该系统具有良好的数据服务能力,为决策服务提供了可靠的数据依据。

基于Hadoop的数值预报产品服务平台设计与实现

数值预报产品数据与日俱增,采用传统的关系型数据库对其进行存储和管理存在效率低和存储能力不足的问题。另外,基于文件的存储方式在数据存储处理、数据读取和算法计算等方面存在性能瓶颈。针对这一问题,基于Hadoop技术体系设计了分布式的数据存储模型,实现了数值预报产品数据的分布式存储和处理,开发了数值预报产品数据接入处理模块;并实现了基于Rest Web Service的获取数值预报产品要素场数据访问接口、时间序列数据访问接口、数据下载接口等业务应用接口。多业务用户的实际业务测试表明,该平台在诸如数值预报产品气象数据处理和业务应用方面较传统技术架构具有一定优势。

气象大数据存储体系设计与实现

为满足天气预报、气候预测、决策服务和公众服务等气象业务对海量气象数据存储与服务的需求,实现气象业务集约化的目标。基于业务数据应用特征,结合多种分布式存储技术,设计了一套气象大数据存储体系。通过规范数据存储结构,利用数据同步、分级存储以及数据服务接口等方面的关键技术,解决了气象数据在分布式异构存储技术间的统一管理和服务的问题。经过应用实践证明,气象大数据存储系统存储能力达到了30 PB,数据分级管理流程高效,数据统一服务响应时效在1 s以内,具备直接支撑气象业务的能力。

省级外网气象大数据服务平台研究与实现

随着社会经济发展,气象大数据已成为国家大数据基础性战略资源的重要组成部分。然而各省市集约化气象大数据环境均建设于气象业务内网,面向社会的气象数据服务则存在集约化程度低、时效性差、数据量少、安全隐患多等问题,因此,建立外网环境的统一、高效、安全的气象大数据中心是气象业务社会化服务发展的迫切需求。本文建立了外网气象大数据服务平台,采用GoldenGate和sersync+rsync技术实现内网与DMZ区(Demilitarized Zone,两个防火墙之间区域)实时稳定的触发式秒级数据同步;跨平台、多语言开发,标准化调用的统一访问接口设计,可实现高并发、稳定的数据响应请求;分时分类的用户数据访问控制,可实现数据权限的安全控制。该平台通过防火墙双网段控制,向互联网环境用户提供高效、安全、权威的气象大数据服务。

国家气象业务内网WebGIS数据服务系统设计与应用

气象数据服务应当以用户需求为导向,从"我们有什么数据"向"用户需要什么数据"的现代服务方式转变。文章分析了气象数据服务过程中存在的服务效率有待提高、服务方式有待转变等问题,从当前气象数据服务的发展和WebGIS的功能特点入手,提出了WebGIS技术与MUSIC接口相结合的气象数据服务方式。在气象数据服务的过程中,用户不必在多种工具软件间进行复杂的操作,WebGIS技术与气象数据统一服务接口(MUSIC)的结合,实现了集空间位置查找、地理空间分析、浏览器端作图、数据检索、数据下载一站式气象数据服务,该方式简化了气象数据服务过程的复杂度,极大地提高了气象数据服务效率,真正实现了气象数据的"所见即所得,所见可分析"效能,有效提升了国家气象业务内网的用户体验。

地面风传感器智能防冻装置设计与应用检验

我国大部分地区寒冷季节,地面自动气象站风传感器容易冻结,影响观测数据质量,尤其偏远无人值守的区域站,维护保养困难很大,影响时间长.为解决这一问题,提出了一种风传感器防冻结装置的技术思路,从智能防冻装置的结构、功能模块以及智能加热控制等方面开展设计试验.结合外场一次冻雨天气过程的试验,采用CIMISS数据应用检验.结果表明,风传感器防冻装置是冬季保证风要素观测数据完整性连续性的重要措施,对气象站和风力发电场地面风观测站的风传感器的防冻具有广泛应用价值.

机场气象信息服务网络建设

文中介绍机场气象信息服务网络的设计思想、设计原则、系统功能、数据接口方式,气象信息服务网络的建立将改变传统的航空气象服务模式,提高航空气象服务水平。

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MQTT协议的天基网络监视服务设计与实现

提出一种天基网络监视服务设计与实现的方法。首先给出天基网络监视系统结构图,并详细论述所设计的系统架构的优势与各单元具备的功能。其次重点从MQTT机制、数据解析、统一接口及本地监视服务设计等四个方面研究天基网络监视系统设计,且提供具体实现的方案,并以实际例程为对象加以说明。所提出的设计方法已应用在某重点系统中,通过科研成果鉴定,试验结果表明:该方法能够高效可靠地为天基网络监视应用提供服务,满足应用需求。

基于CIMISS的国家级自动气象站故障报警系统设计

针对国家级自动气象站故障报警信息获取不及时,导致无法在手机端获取信息的现状,文章设计了基于CIMISS的国家级自动气象站故障报警系统。通过气象数据统一服务接口,对国家级自动气象站小时数据质量控制结果进行获取,将质控结果解析后形成报警信息,通过微信平台将故障信息发送给相应的维护人员。

一种多业务测控信息采集系统的设计

设计了一种应用于不同类型接口测控设备的信息采集系统,可以对测控信息进行统一采集、存储和处理,对该系统整体架构进行了说明,分析了系统和各功能模块的工作流程,重点介绍了利用FPGA实现不同协议数据转换的方法。