国家气象网络计算应用节点门户系统的设计与实现

作为对外共享高性能计算资源的主要通道,门户系统是国家气象网络计算应用节点项目的首要开发任务之一。门户系统从设计上划分为服务中心门户、用户接入门户、气象模式应用门户等3个子系统。服务中心门户是整个项目平台的对外Web入口,提供项目规划、进展汇报、资源信息、用户支持、使用帮助等方面信息。用户接入门户完成用户登录进入气象网络节点的用户认证和访问控制功能,同时提供用户进入系统后共享资源的主要页面。气象模式应用门户,以Web方式来共享使用承载于高性能计算机系统上的气象模式。系统的开发中采用了J2EE的Servlet/JSP Web组件技术,在“Eclipse lomboz插件”集成环境进行开发调试。目前已经完成了3个门户子系统主要模块的开发,并已集成打包为一整体,运行于中国气象局国家园区网内。     

中国气象科学数据共享服务网总体设计与建设

中国气象科学数据共享服务网是由国家级和区域省级共享系统有机组成的覆盖全国、分布式、网络化业务系统.该系统实现了元数据统一发布、数据分级管理、全局用户的集中认证和授权管理.用户通过该系统可以获取分布在不同节点的、基于Web的数据访问服务.该文综述了该网的总体设计和技术实现.     

统一身份认证系统在陕西气象网络防护中的应用

随着气象信息化的快速发展,业务系统复杂程度日益提升,数量激增,用户认证复杂化及安全隐患增加。通过构建一套统一身份认证系统,实现用户身份的统一管理、统一认证和统一授权,可以降低系统运行安全风险隐患。采用OAuth20授权码模式进行认证对接,同时通过SSL/TLS和CA证书进一步加强安全性,可以实现用户身份的集中管理和单点登录,简化用户的认证流程。以陕西省气象数据共享网为例,对统一身份认证系统应用进行了详细说明。     

基于日志管理的珠海市气象网络数据系统

基于日志管理系统建立的气象网络数据系统,兼容原有气象网络形成了统一的系统接口,实现数据标准化管理,解决了气象网络数据管理中存在的技术复用率低,系统日志分散、记录破碎等问题,有效提高了气象网络数据的完整性。以该系统为平台,运用了开源软件系统等自由软件资源,开发多个管理模块,提高了气象网络数据管理的效率。系统应用规则引擎设计了日志管理模型,实现气象网络数据管理经验的可视化、可积累和延续应用,具有自动化程度高、生成业务产品种类多和使用方便简捷等特点。     

基于UNICORE的分布式气象网格计算平台的构建

目前越来越多的超级计算领域,正采用网格技术来实现多个计算节点协作的分布式计算环境,以提高计算能力。利用国际领先的网格思想和国家气象网络计算应用系统建设的前期研究成果,在沈阳区域气象中心首次实现了基于UNICORE的分布式气象网格计算平台的构建,并通过气象宽带网络将沈阳区域气象中心高性能计算机系统作为区域分节点加入到国家气象网格平台。结果表明：UNICORE提供了统一的接口和简单易用、功能丰富的客户端,利用网格计算平台,用户在Windows个人计算机上通过图形用户界面可以从网格计算平台中获得对计算和数据资源的访问,可以准备和修改作业结构,提交作业,并可以利用作业监视器监视和控制已提交的作业。     

农产品气候品质认证与溯源平台的设计与实现

为改进现代农业气象服务技术水平,推进气象为农特色服务,提升农产品的品质,提高为农服务效益,基于J2EE技术架构,利用Eclipse开发环境,开发了农产品气候品质认证与溯源平台。该平台采用3层Web体系结构和MVC模式,设计了接口层、系统平台基础设施层、JSP通用架构框架、业务服务层、Web应用层组件,有效地提高了系统的安全性、可移植性以及开发效率。详细介绍了系统总体架构、工作流程和关键技术,其中认证模块采用了平台评分与专家评分相结合的模式,提高了认证信息的可靠性;溯源模块采用了AES和RSA混合加密算法生成二维码,保证了农产品溯源系统的安全性。     

中国兴农网用户认证模块设计

中国兴农网自市场信息模块设立以来,吸引了越来越多的用户发布和浏览信息,而对这些信息及发布人行为的管理渐渐纳入日程。该文介绍了为中国兴农网信息发布系统提供的一个安全的用户认证系统,在实际操作中,PHP语言与Oracle数据库的结合使用较好地实现了这一目标,有效地实现了用户的管理,包括注册、修改、授权、删除等功能,并且通过用户的认证,安全地控制了农网市场信息的发布流程。该文从设计思路出发,探讨了功能设计、程序设计语言、数据库的选择与实现等几个具体的问题。     

基于ROS的遥控水下机器人监控系统研制

为了降低水下机器人开发复杂度,增加机器人的适应性和开放性,基于ROS （机器人操作系统）研制了遥控水下机器人监控系统.首先简单介绍了遥控水下机器人监控系统的硬件结构,提出了基于ROS的遥控水下机器人监控系统软件框架,介绍了感知执行层、导航控制层和监视操作层的组成及作用,描述了运动控制节点、人机交互节点、姿态控制节点3个功能模块的设计方法.实验表明,基于ROS开发的水下机器人监控系统能很好地协调感知模块、运动控制模块和人机交互模块等各个节点的工作,具有开发周期短、扩展性较好等特点.     

国家气象计算网格的设计与建立

气象部门内高性能计算资源与支持能力具有地域分布不均匀的特点,地方部门与国家级单位相比,在资源丰富程度和开发应用水平上都存在较大差距。针对气象部门国家级、地方单位的资源整合、共享和管理的需求,该文提出了一个国家气象计算网格的设计方案。设计方案采用国家级、区域、省级三级节点布局,通过跨广域范围的气象宽带网互联,基于整合的资源平台设置了资源管理、应用服务和用户接口等功能层模块。利用UNICORE等关键技术,开发实现了气象计算网格软件模块。建成了一个全国分布的6个网格节点,提供网格中间件和定制业务运行两种资源共享服务方式。业务运行以来,为资源匮乏地区的气象用户共享分发预报服务产品,为当地的减灾防灾工作做出了贡献。     

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。     

闪电位置图形处理系统

本系统与LLP公司出品的闪电位置分析仪连为一体,可以实现闪电资料实时处理、显示地闪位置和自动整理、记录闪电数据,定时或实时向用户传送闪电数据,并能以不同的地理图为背景及时反映闪电活动演变规律及移动路径,显示雷电图直观形象。也可实现闪电资料的格式化处理及向用户提供接口,为研究、统计、分析雷电资料提供了方便。新研制的系统与原系统一起组成了一个完整的雷电观测网络,扩大了其应用功能,提高了应用效益。     

气象信息科学视算环境及其若干问题

多维动态气象数据的科学视算环境通过多视角的图形、图像表达方式 ,能够直接、准确地展示复杂多样的天气过程及其时空演变 ,辅助解释人员和预报人员形成天气系统的四维空间 /时间结构 ,已成为天气系统分析的重要工具。文中首先讨论了描述天气系统和天气过程的常用图形、图像表达方式 ,然后通过若干典型天气系统数值模拟结果的示例分析 ,介绍了目前气象信息科学视算环境的主要功能 ,最后结合当前的应用状况和气象科学发展的需求 ,讨论了气象信息科学视算环境中的若干问题及其解决方案 ,并展望了未来气象信息科学视算环境的发展前景。     

机载PMS粒子测量系统实时处理显示技术系统的研制

机载粒子测量系统（PMS）的云降水观测数据只能实时监视并存入磁带，不能在飞机上实时处理显示，用于指挥人工增雨作业。该文介绍了疳原有的数据据磁带记录改为由机载身长机记录并实时处理显示的硬件结构及其工作原理，以及研制的系统及其软件功能。     

THE LOW-PRESSURE SYSTEM IN THE VERTICAL VELOCITY OMEGA ON THE SCALE OF SYSTEM SENSITIVITY

In this study, the relationship between scale and vertical velocity in a low-pressure system is explored using the wave characteristics of atmospheric disturbances and the structural characteristics of low-pressure systems. The ω differential equation, as determined by the transient geopotential height field Φ, is solved to obtain an analytical solution composed only of wavelength, horizontal speed, and atmospheric stability, i.e., the ω diagnostic equation of a low-pressure system. This equation also shows that vertical velocity in the low-pressure system is very sensitive to the horizontal scale, i.e., a smaller horizontal scale means a larger vertical velocity.     

定西城市天气预报系统

定西城市天气预报系统是在总结专家预报知识和经验的基础上建立的，包括与之相配套的实时资料处理系统。预报内容：一般性降水，中雨以上降水，日最高、最低温度，强降温，寒潮，雷雨冰雹，大风和霜冻２４ｈ预报     

平凉地区城市天气预报业务系统

采用１３年３—１０月３０个站点的高空资料，设计了３４个因子，用统计方法求得平凉７县（市）的降水有无判别方程、温度和降水量回归方程，使建成的城市天气预报业务系统在运行中效果较好     

AN URBAN SPECIALIZED METEOROLOGICAL SERVICE SYSTEM

In this paper,the design idea,working process and functional characteristics of NanjingUrban Specialized Meteorological Service System are systematically described.Some advancedtechniques,such as Internet/Intranet(WWW)technique,Active Server Pages(ASP)design andAutomatic Voice Composition etc.,are adopted here.By using Opening TCP/IP Agreement.thesystem realizes connecting the three networks of Novell,Windows NT and 9210 project(Meteorological Satellite Integrated Application Professional System)with ground meteorologicalspecial telephone line,thus the new process for collecting and processing data,making anddisseminating specialized meteorological information,serving and managing users is established.     

一种气候分析服务系统的研制与开发

简要介绍一种采用ＦｏｘＰｒｏ Ｆｏｒ Ｗｉｎｄｏｗｓ语言设计的适用于省级气候中心的“气候分析服务系统”。该系统将数据库管理、气候诊断与评价、气候预警和灾情分析有机结合为一个系统,既可提供各种分析结果的数据,又可自动生成各种分析结果的图形、报表和文字公报。界面美观,使用方便,库管理和图形处理功能较强,系统具有开放性,灵活性和可扩充性,与国内同类系统的设计相比有一定的特色和先进性。     

台风业务应用和预警系统简介

为满足江苏省气象台日常业务和日益增加的服务需求,台风业务应用和预警系统(Typhoon Operational Application and Pre-warning System,以下简称TOAPS)依据中国气象局台风业务规范,结合江苏省台多年的实践经验,融入江苏省台最新研究成果,采用可视化语言编制而成。系统集报文解码、多家预报路径功能显示、预报发布、历史相似性查询、登陆台风"移行路径分类概念模式"、台风中心的云图定位及诸多辅助工具于一体。经过2003—2005三年台汛期在江苏省气象台的应用检验,证明该系统稳定可靠、软硬件环境要求较低、移植性好、可操作性强、自动化程度高,在江苏省台日常业务和专业服务方面发挥了重要作用。