利用集合深度学习方法融合多源数据开发全国能见度网格数据

能见度对于生产生活安排具有重要的指导意义,目前我国的能见度监测网络站点覆盖相对稀疏,观测数据具有空间离散性和局地性。利用集合深度学习模型融合多源数据估计能见度,该集合模型包括了深度神经网络模型、随机森林模型、梯度强化模型和广义线性模型四种机器学习器,融合了气象观测、大气成分观测、模式模拟和土地利用类型等多源数据,并利用Barnes客观分析进一步消除深度学习融合误差,开发出空间连续的能见度网格数据集。该数据的空间分辨率为12km,经过独立样本评估,融合数据的R~2为0.61。相比较于空间插值和线性模型等方法,提出的方法具有更好的准确度,且具有很好的空间解析力,可进一步用于开发更高分辨率数据。该方法具有较高的计算效率和较好的数据兼容性,可以部署于业务化平台中可靠运行。     

多路气压检定系统的设计与实现

该文针对气象用的PTB220、PTB330气压传感器检定效率低,检定中存在人工误差等现状,研发了多路气压检定系统。系统采用具有8个RS-232/422/485的三合一串口的MOXA-Nport5650-8-DTL型号串口服务器,实现了8个气压传感器的同步检定和数据处理,提高了气压检定的工作效率,排除人工检定带来的误差。     

飞机作业监测移动应用系统的设计与实现

设计并实现人工影响天气飞机作业实时监测移动应用系统（TEAM）,对飞机作业实时监测并可视化与共享,以解决飞机作业监测中作业信息采集渠道多样、标准不统一、共享范围小、飞机内外场交流渠道不畅等业务问题。TEAM基于人工影响天气飞机作业实时监测的移动应用平台框架（RMPF-WMA）构建并在移动终端上实现。该框架包括海事卫星、北斗卫星双链路传输、安全加固体系和分层策略,可作为数据和移动终端技术实现的标准化解决方案。TEAM基于HTML5混合开发模式与Ionic/Angular JS开发,提高开发效率和终端运行性能。TEAM实时可视化显示飞机准备情况、轨迹、播撒动态以及飞行简报、通知,提升飞机作业各环节沟通效率和共享覆盖度。全国人工影响天气作业飞机中,TEAM可实时监测并实现信息共享的飞机占总数的80%以上,应用于东北、华北、西北、西南、中部等多个区域日常飞机作业监测和重大应急服务一线指挥。移动应用程序响应迅速,运行稳定,作业监测和可视化效果良好。     

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。     

气象数据全链路监控系统的设计与实现

介绍了综合气象数据流监控系统的设计,提出一种快速定位、监控数据更新的方法.阐述了综合气象数据监控算法以及构建数据监控链路等主要功能的设计原理及实现方法,为加强气象数据集的管理提高技术支撑.     

CLDAS数据质量在线评估系统的设计与实现

数据质量评估是模式业务运行中重要环节。本文利用土壤水分观测数据和中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS)产品数据,采用MySQL数据库和html、JavaScript、HighChart等Web技术,建立CLDAS数据质量在线评估系统。系统采用相关系数、均方根误差、相对偏差和平均偏差等统计指标,实现对任意站点及省份、任意时段、不同土壤层次的土壤湿度的评估分析,并以时间序列图,散点图等多种方式对比显示土壤湿度观测与模拟值。系统具备各类统计指标的实时计算,并通过Web页面实时展示评估结果,实现对模式产品的数据质量进行实时监视。     

高速公路上低能见度的监测与预报

介绍了对高速公路低能见度的数学描述，从相变理论、能见度突变的实际表现及车辆制动距离的需求，论证了对低能见度监测与预报的必要性，并介绍了在沪宁高速公路无锡段应用了一年多的低能见度监测与预报系统，实例表明对高速公路上造成低能见度的浓雾、包括局地性雾和突发性团雾具有可预报性，减少乃至避免重大交通事故的发生。     

辽宁省农业干旱监测预报业务系统的设计与实现

为了提高农业干旱的监测预测服务能力,减少农业干旱对社会生产生活的影响,通过对干旱信息的采集、存储、加工处理和干旱产品的制作发布等环节进行梳理与完善,构建辽宁省农业干旱监测预报业务系统,实现了对农业干旱的一体化、精细化和定量化监测和预测,实现了干旱产品的标准化、自动化制作和发布。该系统依托农业干旱监测技术、遥感干旱监测技术、农业干旱预报技术等手段,实现了观测数据的收集存储、干旱信息的展示分析和干旱产品的制作发布等功能,并形成了省、市、县一体化干旱服务体系。最终实现对干旱的全方位监测、立体化服务模式,从而提高应对干旱灾害的防灾减灾能力。该系统的业务化应用提高了农业干旱监测预测的定量化、自动化和智能化水平,提升了地面和卫星遥感干旱监测预测的业务能力。该系统构建的省市县一体化服务模式,形成了省级农业气象业务中心统一制作干旱产品,省、市、县3级同时开展精细化干旱指导服务的体系。     

雷电资料与雷达数据综合分析系统的设计与实现

利用Microsoft VC#和.NET 2.0编写的雷电资料与雷达数据综合分析系统,能够在雷达地图上显示产品雷达图及同步闪电数据.并对选取矩形区域的雷达闪电图进行分析,分析出在雷达不同值的区间上闪电的分布情况;按照回波不同强度来统计所选区域内闪电个数、闪电比等具体信息,将所选区域的图像保存到事先设置的路径中,可以自动按顺序播放雷达图,方便寻找雷达预测雷电的规律.     

青海省气象科学数据共享服务系统的设计与实现

本文对气象科学数据共享服务系统建设所涉及到的系统集成和数据安全保障技术进行了深入研究,提出了“逻辑集中分布存储“数据组织模式和信息安全保障体系框架,并采用分布式数据库技术、XML的WEB服务技术和数据安全技术分别解决了跨地区跨部门数据的共享、异构信息系统集成和数据共享安全等难点问题。     

监测预警平台的设计与实现

为提高集约化开发水平和应用维护水平,充分发挥省级气象部门的技术优势和设备优势,研究开发“市县局监测预警业务平台”。该平台包括实况监测、要素时序图、本站气候概况、预警信号和预警监控、常规站降水气候序列等主要功能。该平台可提高预报服务一体化的效率,提高各类探测资料和数值预报的应用能力,提高气象部门特别是市县气象局探索建立多灾种的监测预警机制,健全多气象资料应用途径,进一步完善决策服务支撑系统,提高气象要素重新分析、气象要素极端值监测分析等气象灾害分析能力。     

基于LAPS系统的内蒙古自治区多源气象资料融合实现

文章主要是从LAPS系统入手,实现LAPS系统在内蒙古自治区本地化运行。通过对气象部门观测的探空、地面自动站资料在系统前端的预处理,能够实现LAPS系统对上述数据资料进行接入及融合分析,生成1h的温度要素场数据产品。     

青藏高原多源气象辐射数据整合与评估

基于中国气象局气象业务观测站、青藏高原大气科学试验站及中国科学院野外试验站多源辐射观测数据,经过质量控制和拼接整合,形成1993年以来青藏高原多源气象辐射基本要素逐小时曝辐量整合数据集(Integrated of Multi-source Radiation Data over Qinghai-Tibet Plateau,IRDQTP)。各辐射要素实有率均超过99.4%,光合有效辐射正确率低于76%,其他辐射要素正确率超过96.7%。相同或相近观测站址的大气科学或野外试验站(试验站)与气象业务观测站(业务站)向下短波辐射R>0.88,阿里相同站址两种来源数据对比Mbias(RMSE)为-0.006(0.141)MJ·m^-2·h^-1,99.8%的偏差分布在±1.0 MJ·m^-2·h^-1,那曲相近站址两种来源数据对比Mbias(RMSE)为-0.028(0.615)MJ·m^-2·h^-1,84.6%的偏差分布在±1.0 MJ·m^-2·...     

基于WEBGIS的气象科学数据查询显示系统的设计与实现

WebGIS是当前GIS研究的一个热点课题,本文首先分析了WebGIS的发展现状、趋势及其应用领域,进而通过具体的实例分析,介绍了WebGIS在气象领域的一个应用模式。然后对系统所实现的功能模块、系统架构设计、通信机制、用户显示页面、运行环境等的设计进行了详细介绍。     

基于ZigBee技术的无线气象数据采集系统的设计与实现

随着各类新型气象观测要素的增加,自动气象观测场线缆的数量也随之增加,从而提高了系统的故障率;由于大部分观测场都采用地下布线,使得后期维护或维修十分不便。文章设计了一套基于ZigBee技术的无线气象数据采集系统,介绍了系统的总体设计方案和ZigBee模块的硬件电路,同时对协调节点ZigBee网络组建、数据接收及传输到服务器端环节进行了软件设计;最后对采集系统进行了对比观测,观测结果显示：系统能稳定地将各传感器的数据实时、准确地传输到服务器端,实现了气象数据在ZigBee无线网中的采集。     

基于ECharts的库区水文及气象数据监测系统的设计与应用

在水电生产中,需要对实时水文气象要素实况和预报数据进行可视化呈现.为满足此需求,基于ECharts可视化技术,采用B/S架构开发库区水文及气象数据监测系统.结果表明,监测系统能将水库流量、降雨实时监测与预测情况以图表的方式呈现;通过对ECharts开源可视化库的再编程实现双图联动,引入System.Data.Oracl...     

能见度自动观测与人工观测数据对比分析

结合陕西省气象业务实际,采用数理统计的方法,对经过预处理后的2 088组能见度样本数据进行归一化分组和统计,同时对蒲城站290组能见度样本数据进行分析并进行二次多项式拟合,得出自动站数据的矫正公式。结果表明:能见度人工观测数据普遍大于自动观测数据,人工观测更容易受人为主观因素如经验、视觉阈值等的影响;自动观测虽然受观测环境局部影响较大,但观测数据的比较性明显优于人工观测数据的比较性;人工观测和自动观测的结果基本没有相互订正的意义。     

河南省上行气象数据信息传输率统计系统的设计与实现

为了实时监控上行气象信息传输是否及时,并能统计和分析各地市局气象资料的传输及时率,设计并实现了基于SQL Server数据库的上行气象数据传输率监控分析系统。该系统采用B/S模式,在PHP环境下开发完成,监控结果以表格形式显示,并可以采用Excel表格输出;实现了任意时间段、任意报类和地区的传输率统计。系统界面友好,具...     

广西气象站数据图文报告自动化制作系统的设计与实现

应用系统分布式模块结构的设计思路和基本功能开发了广西气象观测站数据的图文自动化制作系统平台,实现了信息自动转换、存储和图文报告制作的自动化.     

能见度自动观测与人工观测数据比较分析

利用一定时间序列里自动观测与人工观测两种不同方法所采集到的能见度数据,进行归纳整理,分析比较,找出它们之间的差异,分析差异产生的原因,从中找出规律性,为以后能见度资料的应用提供理论上的参考依据。