农业保险气象服务关键技术的应用与展望

农业保险是气象灾害重要的风险管理工具。研究通过分析气象科技服务农业保险的现状,以陕西省气象部门为例系统总结了气象部门利用现有技术手段服务农业保险创新发展的具体实践,为农业保险高质量发展要求下气象服务关键技术在精准承保、理赔等农业保险全流程中的应用提供思路和建议。围绕解决农业保险道德风险大、勘灾成本高、理赔纠纷多、信息不对称以及基差风险等现实需求,提出基于差异化费率和气象指数化的保险产品设计、基于农业大数据和卫星遥感的投保校验、直通式的保户精准服务、基于多源数据融合技术支撑的格点化理赔核算、基于互联网的信息对称公示、基于物联网的精细化监测及服务链延伸等服务技术,并结合未来可能的应用场景进行具体分析与展望。     

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.     

基于Google Maps的“全球眼”视频监控系统的气象应用

“全球眼”(Global Eyes)视频监控系统是基于网络的数字化图形图像远程传输和处理系统,在很多领域都得到了应用,基于Google Maps设计,实现了“全球眼”气象视频监控系统,以B/S方式灵活地实现了“全球眼”气象视频监控.系统将视频监控技术与Google Maps结合起来,为气象服务提供了一套丰富直观的具体实况视频图像素材库,在气象网站、气象影视、多媒体气象电子显示屏等气象服务中得到很好的应用.“全球眼”视频监控系统在气象服务工作中的应用对防灾减灾工作有着重要的现实意义,为气象服务提供了实时的视频图像以及稳定、可信和有效的气象分析数据,也大大增强了防台防汛等气象服务能力.     

软件设计模式在农业气象系统开发中的应用

通过分析当前农业气象业务服务发展与变化的需求, 农业气象业务系统架构、数据管理、产品制作等方面仍然存在不统一、不规范的问题,应用先进的软件设计模式与开发技术,该文提出了农业气象业务服务系统采用的以策略模式为主、工厂方法模式为辅的设计方式,以适应运行时用户不同功能选择和功能不断扩充的需求,提高软件的复用效率, 进一步形成通用、规范的应用系统,实现资源共享、集约化的系统设计模式。文章重点讨论了该模式下的总体框架模型、数据控制模型、数据服务模型、数据组件封装模型、插件管理与专业模块复用模型几方面的关键技术, 并通过基于ArcMap的农业气象评价系统和Oracle的农业气象数据库应用系统研发的两个实例,说明以动态库插件技术和数据组件封装技术的开发与业务应用效果。     

气象影视传输技术的研究与应用

通过运用虚拟网连接和数据主动式同步推送技术,设计开发了地市级气象影视传输系统,解决了气象影视节目传输和节目审验的问题。气象影视传输系统设计提出了"主动式推送、模块化服务、后台自动校验"的系统平台构建理念,结合影视制作网络化、集约化和电视台播控自动化情况,将模块化、层次化等设计思想应用到技术研究中,通过运用VPN虚拟网技术将各级电视台与气象影视中心互联,影视节目或气象数据被动接收后,自动嵌入影视节目后台预审模块,根据同步推送的气象报文和预警信息对影视产品进行节目审核。审核正确的则自动加载至硬盘播出系统,对公众服务;审核错误的则通过传输系统的智能回馈模块,迅速返回影视中心进行修正,并及时回传修复后的气象影视、预警预报及农业气象服务产品。系统平台功能层次化,分为虚拟网VPN接入层、数据同步支撑层、节目审验服务层和自动上载应用层,控制接口以实际部门操控为控制面进行设计开发。混合组网设计、数据同步自动化和节目审验机制是该研究的亮点。通过对气象影视传输技术的研究,实现了对气象节目的质量管控,保障了气象影视服务水平,提高了气象影视节目传输效率,而且时效灵活、性能可靠、安全稳定。     

黑龙江省气象科学数据共享服务系统的设计与实践

2001年国家科技部启动了基础性工作专项资金项目“气象资料共享系统建设” , 该项目主要目的是实现气象资料的共享.“东北地区低温数据库和共享网站建设”为该项目第 6课题“区域专题气象资料分布式共享示范”的第 5专题,主要建设内容为：建立东北地区低温气象资料数据集,并通过网站平台提供东北地区低温及相关气象数据资料,为科学研究、社会发展、国民经济建设、大型工程服务提供基础性的数据.本文将以“东北地区低温气象资料共享服务系统”,探讨黑龙江省气象科学数据共享服务系统的设计与实践.     

气象服务在促进内蒙古政策性农业保险事业发展中的作用

文章在分析国内外农业保险发展现状的基础上,结合内蒙古农业气象观测站网建设和气象为农服务业务开展现状,阐述了气象服务在农业保险业务发展中的作用和优势,为我区各级气象部门开展政策性农业保险服务业务提供了思路。     

专业气象服务业务工作平台实现

根据省级专业气象服务的需求和业务工作流程的需要,设计开发了业务系统工作平台,平台针对专业气象服务产品制作数据来源的多元化,进行了资料采集的实时数据监测及分类处理,具有专业用户分类管理和用户权限相结合的统一集成的专业气象服务产品多功能制作界面,能动态生成每天专业气象服务产品制作流程,系统可对用户制作的产品进行产品预览、存储、发布和系统用户日志管理等操作,实现了集数据信息采集处理、产品加工制作、产品分类发布、业务功能管理等功能的省级专业气象服务业务工作平台.     

基于Web Service的气象预警短信发布系统设计与实现

昆明市气象预警信息发布系统是以提高预警信息及时性和发布效率为出发点,整合了不同种类自动气象站的数据资源,与气象业务平台无缝集成,实时监控数据并生成满足需求的气象预警短信,通过预警号码管理数据库,确定预警信息受众范围,实现了预警短信服务的自动化、标准化、规范化。信息编辑不再需要人工干预,信息发布摒弃了原有的GPRS通信、GSMModem通信、运营商提供短信发布平台等方式,基于Web Service技术直接接入电信短信网关,实现了气象预警信息的高效发布,提高了气象服务的整体质量和效率。     

基于LDM的实时气象资料分发服务系统

为了提高各级用户对实时气象资料的使用效率,改变以往用户从省气象信息中心调取资料的传统方式,由主动调取变为自动获取,省气象信息中心采用LDM作为底层通信传输和管理系统,根据需求将实时资料以省气象信息中心为中心向各地市级用户进行推送,实现了实时资料的主动分发服务。本文论述了LDM软件的功能和特点及基于LDM软件的实时气象资料分发服务系统的设计与实现。     

新型台风海洋网络气象信息系统的设计与实现

该文将时空数据模型的概念引入台风海洋网络气象信息系统,旨在构建一个多源、异构气象服务产品与数据按照统一的时空数据模型进行组织、集成和融合,并在互联网上实时展现的信息系统平台。介绍了该系统的设计思路和技术框架,同时分析了该系统中引入时空数据模型的技术难点和关键技术,重点展示了系统构建成型后能实现的主要功能,包括台风路径信息与卫星云图、天气形势场等多种气象信息的叠加显示;多功能历史台风路径信息查询;台风实况路径信息与城市风雨监测实况、卫星云图、雷达图的同步动画显示;气象灾害预警信息、气象资讯、城市天气实况及预报等内容的集成发布等。该研究成果已在中国天气台风网（typhoon.weather.com.cn）得到实际应用。     

天津市中尺度数值预报业务系统的设计与实现

为适应省级中尺度数值预报业务的需要,设计实现了天津市中尺度数值预报业务系统。该系统由高性能计算机系统、中尺度数值预报模式以及业务运行流程组成的,其设计与实现涉及到高性能计算机系统的建设、中尺度数值预报模式的业务数据流转以及系统运行监控流程的设计等多个方面。高性能计算机系统的建设包括系统选型、功能设计和安装调试等部分,中尺度数值预报模式的业务数据流转以及系统运行监控流程的设计是整个系统业务化的关键。天津市中尺度数值预报业务系统通过工程建设和技术开发完成了奥运期间的气象预报服务任务,已投入业务化运行。     

气象部门国产化电子签章云服务的设计与实现

通过在电子文档上加盖电子印章,可以满足政府部门电子公文流转过程的信息完整性、合法性和不可抵赖性的需求。气象部门在2005年开始在电子公文系统中推广电子印章应用,有效地加快了部门内部全流程电子化、提升办公效率。随着国家安全自主可控的发展战略和"互联网+政务服务"的纵深推进,在气象政务管理信息系统集约化总体框架下,建设一套基于国产密码算法和国产版式文件的电子签章服务平台,通过云服务的方式为电子公文系统以及行政审批电子证照应用提供电子签章服务。该系统投入业务后运行稳定,显著提升了业务的安全性和可扩展性。     

强降水天气过程“三个叫应”业务系统的研究与实现

为提高气象服务的及时性和针对性,提高工作效率和质量,兴仁市气象局研发了强降水天气过程“三个叫应”业务系统。该系统基于省级气象大数据平台进行开发,实现了降水量监测、告警、图形化显示、自动显示叫应对象信息、自动生成服务材料、记录值班日记、生成工作总结等功能。系统操作简单,运行稳定可靠,大幅提升了业务自动化程度和气象服务能力。     

MICAPS4预报业务系统建设进展与未来发展

以精细化预报为标志的现代天气预报业务对高时空分辨率气象数据的应用提出了更高的需求,而传统的预报分析制作系统MICAPS3（Meteorological Information Comprehensive Analysis and Processing System Version 3）无法满足符合大数据特征的实时预报相关的数据应用。同时,模式预报和集合预报应用已在各专业预报领域中发挥越来越重要的作用,网格预报产品正在涵盖全部的预报业务流程,而MICAPS3无法提供便捷高效的支撑。为解决上述问题,国家气象中心启动了MICAPS4建设,一方面建立了基于大数据的气象实时预报应用技术体系,解决了气象大数据处理、存储、分析和显示效率的关键技术难题;另一方面搭建了多个满足不同复杂预报业务需求的专业化版本。MICAPS4将信息化技术与预报技术、预报业务流程紧密结合,解决了现代化预报方法的平台化集成应用与精细化预报制作的关键技术难题,基于MICAPS4基础框架的多个专业版在中央气象台和部分省级气象台进行业务化应用推广。基于CIMISS（China Integrated Meteorological Information Sharing System）-MICAPS4的海量数据存储环境,极大减轻了系统部署和本地化工作量,显著提升了数据解析及数据存储访问效率。     

全国综合气象信息共享平台架构设计技术特征

全国综合气象信息共享平台（CIMISS）是依托天气雷达数据共享平台工程项目建成的国省统一数据环境,实现各类气象数据的规范管理,直接支撑气象业务应用。该文介绍了CIMISS架构设计及核心内容,结合业务应用效果的实例分析,阐述架构设计如何有效提升数据和应用的集约高效。借鉴企业架构（EA）方法,建立了业务架构、数据架构、应用架构、技术架构和标准规范体系。采用一系列架构优化设计,包括实现元数据统一管理同步、数据质量控制、统一业务监控、异构数据库统一数据服务、优化信息流程、分层设计和集群技术应用等,满足CIMISS标准性、扩展性、稳定性等需求,获得良好的全流程数据服务时效,核心资料接收入库总耗时均小于3 min,数据访问效率较国家级气象资料存储检索系统提升2~5倍。继承现有CIMISS架构设计成果,正在设计中的气象大数据平台整体技术架构将向云平台、分布式存储等新技术升级。     

三维气象GIS平台关键技术研究与实现

针对三维GIS的发展应用以及气象服务对于高效决策和直观可视性的要求,开发了具有自主知识产权的三维气象GIS平台。本文从体系结构、功能、数据访问及组件方面介绍了系统的设计方法,并详细论述了平台的关键实现技术,包括气象数据组织、气象标绘、二维图层和三维体绘制技术。该系统能够高效加载海量的二三维气象数据,并支持气象标绘和分析等功能。该系统运行稳定,可视化效果突出,为气象数据处理、数值预报、气象模拟仿真等气象服务搭建了一个坚实的三维基础平台,具有重要的应用价值。     

全球天气分析服务系统的设计与实现

气象服务业务系统的开发和建设是实现优质气象服务的基础和保障。针对气象服务业务系统建设滞后的现状,根据气象服务的特点,应用三维地理信息技术(3DGIS),研发了全球天气分析服务系统(Global Weather Analysis Service System Version 1.0GWASS V1.0)。该系统实现基于GIS的气象信息处理与集成分析、气象服务产品制作、显示和输出等功能,为气象服务业务提供基础支撑平台,达到所见即所得的气象服务效果。文章介绍系统设计与实现的思路,给出基于.net平台开发的GWASS的总体架构设计以及分层设计,说明系统中的核心子系统和功能子系统的功能与作用,分析面向气象服务应用的3DGIS关键技术,最后给出系统的应用实例。     

气候监测业务专题数据服务系统的设计与实现

为了满足气候监测业务日益突出的个性化资料需求,设计和开发了气候监测业务专题数据服务系统。在分析用户资料需求的基础上,重点介绍了系统的设计思路和实现技术。该系统由1个专题数据支撑库和4个功能模块组成,包括资料更新发现、专题数据集制作、数据服务和任务调度,其中,专题数据集制作方法和3种任务调度模式是系统设计的核心。系统实现采用SSH (Struts Spring Hibernate) 框架,按数据访问层、业务逻辑层和交互表现层进行分层实现;同时,结合DWR (Direct Web Remoting) 技术实现了同步异步交互方式,使用灵活的配置管理加强系统的可扩展性。系统投入运行后,已制作出13个专题数据集,提供了良好的数据服务。     

气象GIS网络平台关键技术研究与实现

针对WebGIS在气象业务应用系统的现状和存在问题,开发了具有自主知识产权的气象GIS网络平台。该文介绍了平台开发的背景、目标、功能结构,结合气象数据特点和业务需求分析,对系统建设中的关键技术进行详细探讨,包括智能缓存技术,基于RIA (Rich Internet Application, 富互联网应用程序) 的渲染绘制技术,气象数据监视机制以及地图服务聚合技术。基于气象GIS网络平台搭建了国家级和省级气象应用业务系统,系统运行稳定,实现了海量气象数据的网络高效发布、快速渲染绘制、数据自动监视更新以及地图服务定制等功能,对气象信息网络服务具有重要意义和应用价值。