WIS的实现技术研究及应用

WIS是世界气象组织（WMO）正在实施和建立的新一代信息系统,是未来支撑WMO所有计划以及其他国际组织有关计划的数据传输和服务平台。WIS由国家中心、数据收集或产品中心和全球信息系统中心（GISC）等三级功能中心组成,其中,GISC是WIS的核心功能中心,承担WMO及有关国际组织各项计划的实时数据和产品的收集分发,提供全部WIS数据的访问接入。中国气象局作为世界气象组织中有重要影响力的会员,建成北京GISC,成为WIS中支撑责任区内及区域间数据交换的核心功能中心之一是中国气象局的既定目标。本文介绍了WIS的功能结构,分析了元数据同步、数据发现、数据同步等WIS/GISC关键功能的实现技术及其在北京GISC系统设计和开发中的应用。     

分布式气象元数据同步系统的探索研究

WMO对未来信息系统提出了包括提供在线元数据、数据目录服务和提高元数据定义、收集、归档和交换的标准化水平在内的总体需求,正在建设的"新一代天气雷达信息共享平台"也对解决气象元数据在气象宽带网环境下的全网同步问题提出了现实要求。该文首先从现有气象元数据标准着手阐述同步系统所承载主体——气象元数据在数据发现、数据应用及服务、数据展示和信息冗余度方面的不足,提出相应的改进措施,并对同步系统的数据一致性模型以及OAI-PMH元数据同步协议等同步机制进行研究,分析FIFO、单调读和单调写等几种典型一致性模型的特点和适用范围以及OAI-PMH协议的可行性,给出同步系统的总体设计思路,针对由总体设计思路形成的原型系统进行试验。分析试验结果数据表明:气象元数据全网同步系统原型基本满足符合WMO核心元数据标准的气象元数据在广域网分布环境下的多节点同步交换需求。     

气象元数据标准与信息发布技术研究

元数据在数据交换、网络信息资源发现和共享系统建设中具有很重要的作用。文章简论了元数据和元数据标准的最新研究和应用概况, 并重点介绍了WMO核心元数据标准, 以及我国气象数据集元数据格式标准制定的原则、依据和内容。还论述了元数据系统的构建和发布流程; 最后结合气象科学数据共享项目建设规划和分布式共享平台的建设实践, 详细阐述了中国气象科学数据共享服务网元数据发布系统的设计方案和实现方式。     

WIS-WMO未来信息系统

WIS（WMO In formation System，WMO信息系统）是WMO的下一代信息系统，是WMO建立的一个通用、综合的、高效的信息服务平台，用于支撑WMO各项计划及其相关中心、国际组织和计划的数据交换和共享。而WMO传统的气象水文资料通信系统一GTS（Global Telecommunication System；全球电信系统）通过点对点链路和多点链路将各国气象电信中心互连起来构成一个集成通信网络，它作为实时和关键业务资料和产品分发和交换的核心通信网络，并作为WIS的基本通信网络，将继续发展和改进，对WIS的实施做出有力贡献。在GTS的支撑之下，未来WIS提供的服务内容更多，服务手段和方式更丰富。     

基于XML的气象数据订阅系统设计

随着超文本标记语言(XML)成为互联网上数据表示和交换的标准,出现了许多与之相关的应用。在分析WIS/GISC数据获取的功能和性能需求基础上,设计一套基于XML的异步通信气象数据订阅系统。介绍该订阅系统的建设背景、主要用途和适用范围,描述了通过XML描述气象元数据、订单和分发元数据的方案、订阅功能设计和并行处理模式,给出了系统的数据流程。设计方案在实际系统中得以实施,达到了应用需求。     

基于OAI PMH协议的WMO信息系统元数据同步功能设计与实现

WMO信息系统(WIS)的一项重要功能是提供与数据存储位置无关的数据发现、访问和检索服务,而实现这一功能的最简便途径之一就是元数据同步。OAI-PMH协议因其简单性、开放性和可操作性,在元数据同步领域得到广泛应用。在简要介绍OAI-PMH协议的基础上,设计了WIS元数据同步功能。WIS元数据同步模块由元数据仓储、元数据提供服务和元数据收割服务组成。详细介绍了元数据仓储的组成,以及元数据提供服务和收割服务的处理流程。采用Java语言实现了WIS元数据同步功能,并进行了详细测试。其中,元数据提供服务分别通过了开源软件JOAI和OAI官方网站的测试;元数据收割服务可成功收割DLESE和德国气候中心提供的元数据。     

北京全球信息系统中心的数据缓存功能优化

世界气象组织信息系统 (WMO Information System,WIS) 是一个支撑全球气象数据交换共享的通用信息服务平台,北京全球信息系统中心作为WIS的核心功能中心之一,必须缓存最近24 h内的WMO全球交换数据以提供高效的数据访问服务。为了检查收集到的全球交换数据的合法性,需要校验每条数据是否存在与之匹配的元数据,这些元数据信息以关系型数据库方式存储在北京全球信息系统中心中。由于每日接收到的WMO全球交换数据文件个数多且收集时间分布不均,大量频繁的数据库查询操作导致处理性能下降,特别在数据密集收集的情况下容易产生较大延迟,直接影响业务的实时性。设计并实现一种基于内存对象缓存的应用优化现有通过数据库查询的校验方式,实现在内存中一次性载入元数据信息,并在内存中完成缓存数据校验的操作,以此来减少磁盘的读写访问,提升处理效率。此外,还通过多线程方法实现与缓存数据相关的功能,使该方案具有良好的扩展性。实际应用表明:数据缓存功能优化后能满足实时业务性能要求。     

气象信息共享平台及其关键技术研究

气象信息共享平台作为新一代气象信息管理系统, 将极大提升现有的气象信息管理水平和对业务科研的支撑能力。该文首先介绍了气象信息共享平台的概念、内涵及其系统框架, 然后从数据资源管理和共享发布两个方面分别介绍了元数据技术、数据网格技术、海量数据存储管理技术、数据挖掘技术等构建气象信息共享平台的关键技术, 最后以两个关联的系统开发实例对我国气象信息共享平台发展思路和技术路线进行了探讨。     

WMO出版物及文献信息服务

世界气象组织 (WMO)是联合国的专门机构之一 ,目前有成员 185个 (国家成员 179个、地区成员 6个 )。WMO具有明确的宗旨 :促进各国气象站网与气象业务机构的建立 ;管理和协调气象领域的国际合作 ;统一气象观测及资料的技术标准 ,促进气象信息的国际交换 ;支持各国气象领域开展科学研究与培训 ;推进气象信息在国民经济各领域和人类活动中的广泛应用。WMO一般每 4年召开 1次成员代表大会 ,审议过去 4年的工作 ,研究批准未来 4年的业务、科研、技术合作计划等。大会闭幕期间 ,执行理事会为 WMO的执行机构 ,每年召开一次理事会议 ,秘书处为…     

元数据技术在河南省气象科学数据共享服务中的应用

结合元数据技术的定义,阐述了元数据技术在气象科学数据共享服务中的作用;通过河南省气象科学数据共享服务元数据库的设计和数据发布流程,说明了元数据技术在河南省数据共享服务中的实际应用技巧.     

WIS服务监视门户的设计与实现

世界气象组织信息系统(WMO Information System,WIS)为WMO各项计划及各成员提供实时观测数据和产品的收集和分发,以及发现、访问和检索服务。WIS服务的可靠性和高效性是最根本的业务运行指标。为保障WIS服务的可靠性和高效性,解决目前WIS服务缺乏监视的问题,需要建设WIS服务监视。WIS服务监视门户基于一致的JSON格式规范监视信息下,实现了对各中心服务状态和指标的定时采集和统计,覆盖了WIS监视要求的服务可用性、服务连接延时、WIS核心网络流量、元数据数量、数据缓存数据量(个数和字节数)等监视项目。北京WIS服务监视门户采用开源企业应用框架和非关系型数据库实现,实现了通过WIS服务监视门户的及时展示,通过互联网提供公开服务及时发现了WIS服务的问题,为提高WIS服务质量和能力的不断改进提供了有效手段。     

元数据技术在MDSS实时气象数据库系统建设中的应用

元数据是关于数据的数据,目前被越来越多的应用于系统建设过程中。利用元数据,可以记录整个系统中数据的来龙去脉,这样可以把整个业务的工作流、信息流有效地管理起来,提高系统的可扩展性;此外元数据还具有数据发现和数据搜索的功能,能够提高系统的灵活性。介绍了国家级气象资料存储检索系统(MDSS)中实时气象数据库设计的元数据种类及其存储管理方式,以及元数据技术在实时气象数据库系统建设中的应用,详细描述了如何通过元数据提高软件的灵活性、可维护性。     

世界气象组织综合观测系统（WIGOS）

回首世界气象组织(WMO)成立以来的60年光辉历程,突出的成就之一就是所建立的功能强大、标准化的全球观测网,结合开放的数据政策及强大的实时数据交换业务能力,大大促进了全球、区域和国家级气象业务的发展,满足了不断增长和日趋复杂的社会需求,为人类安全和福祉做出了巨大贡献。世界天气监视计划(WWW)建立的全球观测系统(GOS)是世界气象组织国际合作的重要里程碑。本文首先回顾了世界天气监视计划全球观测系统(GOS)的起源、演进和现状,及其对全球气象业务发展的巨大贡献。第二部分描述了滚动需求评估过程的要点,即世界气象组织如何评估观测能力满足用户的过程,这使得我们得以更好地指导观测系统的发展。第三部分给出了全球观测系统到2025年发展的远景的描述,解释了未来观测系统的主要组成部分的发展要点。第四部分阐述世界气象组织新举措:WMO全球综合观测系统(WIGOS),一个综合、全面和协调的观测系统,它将以高效益成本比和可持续的方式,满足世界气象组织成员国日益增长的观测需求,提升他们为天气、气候、水和有关的环境领域的服务能力,同时加强与世界气象组织观测系统与伙伴组织观测系统的协调合作,造福社会。     

区县气象站虚拟桌面应用

为了解决区县气象局的计算机资源不足,计算机资源维护困难,大数据共享需求和市局中心机房计算机资源整合等问题,北京市气象局基于虚拟化技术建立了虚拟化服务器群和虚拟化桌面。通过区县气象局应用结果表明:区县气象局通过虚拟桌面能够使用较低带宽访问市气象局气象信息综合分析处理系统MICAPS、短时临近交互预报系统VIPS、中国气象局图书馆资源等,市局建立的虚拟服务器群可以有效地解决应用服务器资源的快速增长需求,虚拟化技术对于优化和改进气象部门信息技术资源是必要的。     

结合第8届国际探空仪系统比对试验探讨国产气球施放高度

根据阳江探空站高空气象探测用750g气象气球施放的实际高度的现状,结合中国大探中心组织国产GPS探空仪在阳江用国产2000g气象气球比对试验时施放的高度以及广东阳江第8届国际探空仪系统比对期间施放的实际高度,探讨雨天和高空相对湿度较大的气象条件下对国产气象气球施放高度的影响。结果显示,雨天或高空相对湿度较大时,对国产现有的气象气球施放的高度存在较大的影响。研究表明,解决了国产气象气球的球皮防雨、防潮问题,很大程度上解决了国产气象气球施放高度不稳定的难题。