中央气象台决策气象服务智能移动终端的设计与实现

中央气象台决策气象服务智能移动终端(简称为“决策服务App”)是在发展智慧气象的大背景下,针对桌面应用、网站等传统天气预报业务系统存在时效性、移动性不足的问题,利用最新的移动互联技术,面向决策服务领导和一线决策服务人员设计研发的手机应用程序。在研发过程中实现了基于WebGIS和OpenGL ES技术的渲染引擎、基于大数据分析技术的用户行为统计,以及高安全性等多项关键技术。在此基础上实现了包括基于精细化智能网格的城市天气预报、决策服务产品、实况监测及其统计查询,以及预警预报在内的主要功能。决策服务App在日常天气预报业务、国家重大会议与活动,以及特大灾害的气象保障服务中提升了中央气象台和各级台站的精细化分析和决策服务水平。     

基于智慧气象的数据接口的实现

物联网、云计算、移动互联、大数据等新一代智能技术的迅猛发展,为智慧气象产品提供了技术支撑。由于气象信息系统数据类型多种多样,且来自多个部门、跨越多个系统平台,数据结构和格式也不相同,因此数据读取与处理是一项异常复杂的工程。为了解决该问题,开发了基于智慧气象的气象服务数据接口。基于智慧气象的数据接口,具有跨平台性、良好的响应速度、通用的数据交换格式,可使各种应用之间相互通信,并能创建新的应用。基于智慧气象的气象服务数据接口为RESTful风格,返回格式为JSON。数据接口的开发采用JAVA语言,基于Spring MVC+Spring Security Oauth2开发框架实现。数据存储采用Oracle数据库,分为冷、热两种数据。客户端对数据接口的访问,采用HTTP GET的方式发出数据请求,访问服务资源地址,获得JSON格式的数据返回结果。为加强数据接口访问的安全性,采用HTTPS POST方式访问授权接口获取访问令牌。基于智慧气象的数据接口,已为微信、微博、手机APP、网站等多个系统及保险公司、市政等多个单位提供数据支撑,且气象服务数据接口系统安全性高,具有较好的用户体验和兼容性。     

福建气象综合业务平台融入“天擎”技术方案设计及实现

为加快推进福建省气象业务系统的集约化、云化转型,需要依托福建气象大数据云平台(“天擎·福建”)对业务系统进行融入改造。本文介绍了“天擎·福建”的概况、总体架构和功能,重点阐述了福建气象综合业务平台融入“天擎”的技术方案及实现方法,从平台融入“天擎”、数据源切换至“天擎”、算法纳入加工流水线、数据产品存入“天擎”、系统监控进“天镜”、前端页面改造等6个方面实现了应用融入并投入业务运行,融入后综合业务平台的数据汇聚、加工和服务全流程进一步优化和规范,系统运行效率和访问速度显著提高,为其他的业务系统融入天擎提供借鉴。     

宁波舟山港气象预警和决策系统设计

以多元化大数据分析展示技术创新港口气象预警和决策服务平台,以数据驱动场景变化,呈现出气象变化中“运行中”的港区,融合基于“多早预警”为先导的海事、气象、港调三方合作联动机制和为港区量身定制的港区气象风险指数、动态船舶气象风险等级预报等融合服务产品,打造气象、海事、港口三方数据共享与决策联动的平台。     

海量气象数据计算处理及可视化在决策气象服务移动平台上的应用

针对高效智能的决策气象服务需求及海量气象数据在移动端应用瓶颈,国家气象中心气象大数据处理及网络应用团队设计研发了中央气象台决策气象服务移动平台,本文介绍了该平台服务器和移动终端总体结构,及其在气象实况监测、基于位置服务的精细化网格预报、预报预警、决策服务产品快速推送、灾害性天气智能提醒等方面的功能特点,并通过分布式实时计算处理框架、HTML5和移动GIS等关键技术实现了对海量气象数据高效处理计算、移动网络传输、网络服务、移动端实时渲染和交互操作等。该平台在国家、省级决策气象服务业务应用中运行稳定,在台风登陆、暴雨灾害、重大活动等气象服务保障中发挥了重要作用,为决策气象服务人员提供了基于位置服务的气象实况、预报预警、决策服务产品推送、灾害性天气智能提醒等综合服务功能,对建设智慧型气象服务系统具有重要意义。     

基于虚拟化云平台的气象终端集约化管理

气象终端的集约化管理是气象业务系统和气象服务需求发展到一定阶段后的必然趋势和结果。从气象终端管理的现状和需求、虚拟化云平台的技术体现和应用部署中,体现基于虚拟化云平台的气象终端集约化管理的应用特点和实施效果:提供虚拟防护、桌面管理及行为控制等的策略管理和策略服务,提升气象现代化支撑和保障气象用户个性化需求的能力,为气象平台建设、信息共享、应用服务的终端管理提出了全新概念,是集"应用"、"集成"、"运维"、"安全"到"成本控制"的解决方案。     

CMACast内蒙古气象信息Web平台的设计与实现

针对基层气象台站气象服务工作对气象信息保障的需求,基于中国气象局卫星广播系统CMACast小站数据接收服务器及其所接收气象资料,设计并开发CMACast内蒙古气象信息Web平台,将卫星下发的气象资料进行解析、可视化和转储,结合Web、Android以及NCL等多种技术,最终实现了Linux下的气象资料可视化和跨平台Web访问及移动终端访问,具有常用气象实况、预报资料调阅显示及一定的本地化设置功能,为基层气象台站提供了一套由Web平台和智能手机客户端构成的决策支持系统,解决了现场气象服务和人工影响天气等工作中气象资料获取的问题。     

“天擎”预报服务客户端开发及接口应用技巧

本文结合省级气象大数据云平台“天擎”业务试运行以来系统运维、业务迁移融入和应用研发经验,以气象预报服务人员的技术视角,给出在客户端开发及系统融入过程中的服务接口应用技巧,包括：采用函数式编程简化服务接口调用实现;引入“重试”机制确保接口调用成功率;运用JSON返回数据方式提高云平台气象要素信息提取和处理效率;掌握规避系统访问限额技巧以提升应用研发体验。结果表明：开源“天擎”云服务算法和系列软件包能够加深应用人员对系统运行机制及其服务理念的理解,促进气象大数据云平台高效安全使用,推动气象业务系统深度融入融合。     

华云信息技术工程有限公司主营业务简介

正华云信息技术工程有限公司(以下简称"华信公司")主营业务以气象业务软件产品研发、系统集成与运维服务、气象信息增值服务为三大线。ü气象业务软件产品研发华信公司的软件业务为3+2模式,以气象大数据平台、气象通信平台和监控平台为依托,在这三个基础平台之上构建两类业务系统,预报类(包括人工影响天气业务系统、精细化预报业务系统)业务系统和数据可视化共享业务系统(包括气象业务内网系统和气象一体化业务系统)。     

基于MVC架构新媒体公众气象服务技术研究

基于MVC框架的新媒体平台开发,已经成为现代J2EE开发中一种常用模式。为深入开展气象新媒体公众服务产品研发和平台应用,通过“模型视图控制器”设计典范,设计支撑新媒体公众气象服务的MVC架构,实现气象服务产品从采集到加工处理再到终端显示等功能,使其具备简约化、规范化、开放性、高效性和可扩展性等优点,便于与外围系统实现数据的交互、共享和内部功能模块间的数据交互。通过基于MVC架构新媒体公众气象服务技术研究,为气象新媒体平台提供拓展接口和技术支撑,使其可与水文、环境、农业、交通等多部门数据共享,利用这些部门的监测数据,结合气象观测数据、GIS数据等,实现气象资料自动采集分析、智能产品制作分发、精细化预报服务、实况监测预警、灾害天气分析处理等功能,为公众提供精细化气象服务、气象为农服务、水情信息服务、地质灾害预警、灾害天气预报预警等多种气象服务产品。     

基于插件技术的湖南气象服务平台设计与实现

为达到整合省级气象服务数据资源、统一气象服务出口的目标,推动气象数据产品在防灾减灾和公共服务中的高效应用,基于Spring Cloud云架构,采用软件插件(Plugin)、WEB服务(WebService)等技术研发了湖南气象服务平台。本文详细介绍了此平台的分层模型和功能结构,以及所采用的多源气象数据融合处理、基于微服务的气象数据并行处理、基于可缩放矢量图形(Scalable Vector Graphics, SVG)的气象数据矢量化和数据安全交互等关键技术方法。此平台通过天擎获取气象数据产品,统一加工处理后封装为数据插件、图形插件和行业插件,通过标准接口提供观测资料、预报预警、卫星云图、雷达拼图等产品,基于气象数字对象标识符(Meteorological Digital Object Identifier, MOID)保障气象数据产品服务过程的安全性。此平台的气象服务插件已应用于湖南省应急管理厅、自然资源厅、水利厅等单位的业务系统。应用结果表明：此平台的插件服务模式适应C/S客户端、WEB网站、移动APP等不同类型的气象服务需求,实现了气象数据服务的统一管理、高效加工和规范应用,提升...     

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。     

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。     

用户终端农业气象图形图象显示系统

随着计算机网络技术的迅猛发展,陕西省农业遥感信息中心的农业气象服务主要通过计算机远程网络终端进行.目前本中心已经开通省计委、财政厅、水利厅、农业厅、林业厅和省政府办公厅的远程终端服务,形成了“省级农口决策农业气象信息服务网”,在气象为农业服务中发挥着十分重要的作用.但服务内容主要是数据和文字材料,缺乏直观的图形图＠产品。因此,我们设想开发用户终端农业气象图形图像显示系统,使用户能在远程终端上看到直观的农业气象服务图形图像产品。1总体设计系统基于中文WidOSS95平台、利用面向对象的可视化编程语言Visual…     

自媒体时代基于手机App(应用)的农业气象服务探索

从农业气象服务的需求和自媒体时代的特点出发,介绍了气象类的手机App(应用)以及农业气象服务的现状,指出目前针对农业用户群的特殊需求的气象App稀少。以广东省气候中心开发的农气服务系统App为例,讨论了基于手机App的农业气象服务可能的模式,介绍了安卓版的农业气象服务App开发的服务器端配置、应用开发情况、数据获取技术,使读者初步了解农业气象手机App的开发方法和功能。     

面向海量用户的气象数据开放平台

气象数据开放平台是类似百度开放平台、淘宝开放平台和腾讯开放平台的气象服务数据开放平台,通过提供基于Http(Hypertext transfer protocol,超文本传输协议)协议的应用程序编程接口,面向社会上的个人和机构提供气象服务数据。平台采用Nginx Web Server提供Web数据接口服务,研发Nginx Module处理用户请求和业务逻辑,利用Nginx模块占用内存少、并发能力强、稳定性高的特点,解决因海量用户访问带来的Web Server高负载问题。平台由3个业务处理子平台组成,包括：API接口平台、用户申请平台、业务管理平台,分别负责接口请求处理、用户申请管理和后台管理。     

自动采集气象水文数据的地面遥测终端系统

自动采集气象水文数据的地面遥测终端系统杜兰州罗德润（水利部黄河水利委员会,郑州·４５０００３）（河南人民会堂）近十几年来,欧美诸发达国家纷纷将微电子和计算机应用在气象水文观测上,并通过卫星作为传输数据的中继手段,实施对地球环境数据的远程采集、监控和传...     

数据湖技术在气象卫星资料业务共享中的应用

文章依托大数据云平台“天擎”系统的共享网络存储(Network Attached Storage,以下简称“NAS”),通过省级气象通信系统的文件分发策略,将气象卫星广播数据迁移到共享NAS上进行统一存储。基于B/S系统构架在贵州省搭建气象数据湖集群,实现对“天擎”系统共享NAS存储权限的统一管理。数据湖提供了前端图形界面对目录权限和账户权限统一管理,一方面规范了数据访问权限,保障数据和账户的安全性;另一方面解决了因数据反复迁移、多处存储而造成的资源浪费,符合气象业务的发展需求。     

内蒙古自治区气象大数据管理云平台设计与实现

文章介绍了内蒙古自治区气象大数据管理云平台利用分布式存储与计算架构,构建数据采集子系统、数据加工处理子系统、数据存储管理子系统、业务监视子系统、数据共享服务子系统和数据展示子系统,实现部门内外常规气象观测资料、服务产品、行业部门相关数据的集约化、标准化、统一存储管理,对接内蒙古自治区政府“云上北疆大数据平台”和“政务资源共享平台”,完成了行业的互补和延伸,开辟了气象信息化发展的新舞台。     

气象网格数据的快速渲染研究与应用

随着更高精度的气象网格数据在气象业务中的广泛应用,使用高精度网格数据为社会公众提供精细化气象服务的需求越来越旺盛。针对气象网格数据文件大,网页前端动态渲染效率低等问题,提出基于瓦片金字塔模型的网格数据快速传输和渲染技术的研究及应用。采用服务器端的金字塔模型的瓦片动态切割、压缩传输以及浏览器终端的插值和渲染等技术,实现基于B/S框架下HTML5的气象网格数据快速展示的流程。同时,利用中国区域1 km分辨率多源融合实况分析产品,基于微信小程序终端进行检验发布,试验结果表明,百兆级气象网格数据可视化更新时间达毫秒量级,可以广泛应用于各类空间网格数据高效可视化的页面渲染。