气象信息与网络技术

气象信息与网络技术课程设计

题目地面/探空电码译码系统

学生姓名刘星宇

学号054

学院电子与信息工程学院

专业通信工程

设计时间16周

二Ｏ一三年十二月三十日

地面/探空电码译码系统

刘星宇

南京信息工程大学通信工程专业，南京 210044

摘要：随着经济发展和人们生活水平的不断提高，气象对人类生活的影响程度也越来越大。对

事关防灾减灾和应对气候变化能力建设的气象服务需求日益增加。气象电码蕴含了丰富的原始气

象观测资料，气象电码的质量关系到天气预报准确度，关系到整个气象事业和人们的生活。科学

准确的气象信息可以提高防灾减灾服务的质量，促进和谐社会的发展,提高应对气候变化能力积

极推进社会的科学发展。而这些都要求我们有一个稳定、高效的气象电码译码系统，以适应发展

的要求。本文的目的是致力于设计一个小的气象地面/探空电码译码系统的研究与实现。本文通

过流程图设计和c语言编程的方法，阐述了如何利用c语言设计一个小的气象地面/探空电码译

码系统及其内部各要素的电码译码。最后得出了结论：此电码译码系统可以较准确的实现气象地

面/探空电码的译码及输出。

关键词：气象；信息；安全；译码

一、前言

气象地面报文电码具有地面各种气象要素和天气现象，如气温、湿度、风向、风速、海平面气压和雨、雪、雾,还具有记录云高、云状、天气演变如三小时变压、气压倾向等。近年来，随着计算机技术的快速发展以及卫星通信技术的研究深度的加深，地面气象报文系统的发展日益完善，报文电码的发展与计算机技术相关度越来越大，二者相结合为人类的日常生活产生了日益深远的影响。

我国是自然灾害频发的国家,而气象灾害又是在自然灾害中损毁程度最严重的。如我国最近几年发生几次大的寒潮，以及每年夏天发生的台风等同时每次自然灾害给人民的生产生活都带来了极大的不便甚至对一个地区的生产秩序起到破坏性的作用，因此国际国内对天气系统的变化情况越来越关注，而在气象领域对卫星观测资料的依赖度越来越大，天气资料在天气

预报系统中占据越来越重要的作用，气象报文信息发挥了比以往更关键的角色，气象台根据气象信息预报寒潮、台风、暴雨等自然灾害出现的位置和强度，就可以直接为工农业生产和群众生活服务，通过应急准备及人员疏散等可以讲自然灾害带来的损害讲到最低。气象信息就成为现代社会不可缺少的重要信息。同时，气象信息的作用与气象代码翻译工作是分不开的，通过现代化的手段以及先进的通讯工具，气象电码的翻译工作效率大大提高，气象信息一经翻译，依赖于先进的通讯工具就能够及时地发布出去，具有很强的实时性，因而此代码翻译系统是具有重要意义的。在我们可接触到的各种电码翻译系统中，翻译系统的实现采用了多种语言，本文提供一种基于C语言的电码翻译系统，根据地面报文电码的特点通过相关的语句翻译出所表示的气象信息。

世界气象组织所属的天气监测网由一百多个成员国组成，其观测系统中包括十多颗卫星、三千多架飞机、一万多个陆上观测站、七千多个船舶观测站以及九百多个携带自动气象站的系统航标和浮标。世界天气观测网络就是通过这个观测系统提供最新的全球天气预报的。每天，高速电信链路通过三个世界级气象中心、34个区域性气象中心和187个国家级气象中心向全球传输气象资料和气象图。

气象资料是气象科学对天气过程进行的预测及对大气活动规律进行研究的主要依据，气象资料交换是气象业务的科研的基础。但是，由于各国文字的不一致性，和文字占据大容量存储空间的问题，决定将其以规定的编码形式在国际国内间进行交换。气象地面电码和探空电码就是其中的一种可供交换编码。

各个行业都有各自的国际电码。地面气象观测的天气电码,不但反映天气实况,而且也反映了天气的演变规律。因此,必须从天气学的角度去理解和选用天气报告电码。这是全面、准确反映测站天气实况和保证天气预报工作、减少人为失误的重要环节。电码需要按照一定的规则编写，这样，译码者才能按照那个规则译出电码所代表的通俗易懂的信息。

随着社会、经济的飞速发展和人民生活水平生活质量的大幅度提高，社会上各行各业对气象部门提出了全方位、多时效、针对性强、准确度高的天气预报服务要求。社会需求永远是天气预报发展的动力和压力。为了适应日益增长的社会需要，做好预报服务，预报员需要用到近年来许多新的知识和参考资料，尤其是各个地区的地面和探空气象资料分析，能够有效帮助预报员分析当地的天气现象，从而做出比较准确的天气预报。

二、需求分析

1、提供给天气预报员实时天气资料，以便实时进行天气分析及准确预报。实时天气资料是天气分析和预报的基础，因为天气总在不断的变化，依据最接近所要预报的时间的实时天气资料所得出天气预报的准确程度最高，短期的天气预报总比长期和中长期的天气预报准确。所以想要得到较为准确的天气预报，必不可少的是方便及时地获得实时资料信息，这就需要电码译码系统来帮助实现。编写成电码的方式，能有效地节约信息传送的时间和空间，增加了天气预报的时效。

2、提供给科研人员过去和现在的天气各要素资料，从气温、气压、风、云、降水、能

咸阳智慧气象解决方案(初稿)

欢迎阅读 咸阳智慧气象 解决方案 （初稿） 在完善“数字大气”探测系统的基础上，进一步搭建精细化、无缝隙的“智慧气象”预报业务平台，建设“智慧气象”信息共享服务平台，以期更准确、更智能地服务于咸阳经济社会发展和百姓生活。

二、项目目标 咸阳智慧气象的总体目标是以气象精细化预报、综合监测和服务以及应急联动为主要内容，以智慧咸阳作为信息共享和发布平台，实现咸阳气象信息的及时监测、及时预报、及时发布，实现直观展示、深入应用，将咸阳智慧气象建设成为在西北领先、在全市有影响力的 报平台。实现精细化到乡镇、社区的气象信息发布。 3.利用智慧咸阳信息发布系统，搭建灾害天气预警及气象信息发 布平台。通过政府相关部门，实现气象信息及灾害天气预警信 息的一键式快速发布。 4.智慧气象网上办公及与气象惠农服务等行业应用服务平台。

5.实现咸阳气象12345便民服务热线与40062121热线的服务转 接。 第二章项目规划 一、规划原则 务工作效率，改善民生服务质量。 4.科技先导、创新发展 信息办、气象局、第三方专业厂商联合开发，确立人才优势，实现科技创新。

5.互联互通、协作互动 打破信息壁垒，消除信息孤岛，推动跨部门、跨系统、跨行业的业务协同和资源共享,促进已有信息化项目和智慧气象项目互联互通、数据开放、协作互动。深化智慧气象信息技术的普及应用，依托信息化服务，提高面对农业、水利、环保等部门的气象应用及分析深度。 建立咸阳气象数据云平台，与市气象数据系统对接，获取全市气象数据，与省气象云平台及国家气象局服务平台对接，获取咸阳市相关数据，实现气象数据的自动、及时获取。同时整合市气象台站、省气象局、国家气象局相关数据，实现数据接口对接，对相关数据进行比对和统一。

气象局信息化建设方案

国家气象中心信息化全面升级 今年的天气就好像是小孩的脸一样说风就是雨，上午还是骄阳似火，到了下午就阴云密布狂风暴雨。北京人也许还在对那场不期而至的大暴雨心有余悸，它给这座城市带来的不仅仅是巨额的损失，更是深深的创伤，人们不禁要问：城市运转怎么停滞了，城市的应急预案哪去了？国家气象中心信息技术支持中心副主任赵西峰表示：在灾害天气的城市预警和应急系统中，天气预报是最基本也是最关键的一环，因气象预报的落后会带来城市应急反应速度的滞后。 各部门协同应对 “在遇到突发天气的预警时仅仅靠预报是远远不够的，它需要城市的各个部门协同作战。我们与相关的部委都有专线的连接，可以保证信息的及时传送。对于这一段时间的降雨，我们已经向防汛、市政、排水、园林等各部门和单位发出了预警。”赵西峰说：“同时，在发生恶劣天气时还要通过广播、电视等手段第一时间告知老百姓。此外，山东已经建成了手机短信平台，通过移动、联通、小灵通等方式，向市民提前发送气象警报。” 赵西峰说：“天气预报不仅是老百姓日常出行的…风向标?，同时更是中央机构决策的重要依据，比如根据降雨量的分布情况，中央会作出对主要河流和水库是否分洪放水的决策。而天气预报的准确性、及时性直接关系到有序的应急工作。” 从来都嫌计算机慢 气象预报的反应速度已经越来越不能适应社会发展的需要，因此，提高气象预报的准确性和及时性已经迫在眉睫。如何提高气象预报的准确性和及时性呢？赵西峰介绍：传统的天气预报方法，在相当大的程度上依赖于预报员的经验和主观判断，因此在一定程度上存在着不客观不定量的缺点，而数值天气预报的出现和发展使预报员多了一个客观的依据，数值预报再加上预报员的经验，形成了我们每天都要听的天气预报。 高性能计算的出现，为预报员提供了准确的数值天气预报。赵西峰说：“我们做预报工作的人从来都嫌计算机慢。我们将采集的温、压、湿、风等气象要素数据与时间、地点、高度之间的相互关系，输入到高性能计算机进行相应的方程式计算就能得出下一个时刻的气象发展状况。庞大的计算量是提高天气预报准确度的基础，同时也是困扰气象人员的难题。”

智慧气象指挥中心信息化整体设计方案

智慧气象指挥中心大数据信息化系统集成整体解决方案 气象指挥中心信息化 设 计 方 案 北京XX科技有限公司 2021年X月

目录 目录 (2) 第1章项目总论 (7) 1.1 概述 (7) 1.2 建设内容 (7) 1.3 建设原则 (8) 1.4 建设目标 (9) 1.5 建设依据 (9) 第2章气象指挥中心显示系统 (12) 2.1 液晶拼接屏显示系统 (13) 2.1.1 系统特点 (13) 2.1.2 系统组成 (15) 2.1.3 系统功能 (15) 2.2 DLP大屏幕显示系统 (18) 2.2.1 系统特点 (18) 2.2.2 系统结构 (19) 2.2.3 系统功能 (21) 2.2.4 显示墙应用管理系统软件 (23) 2.3 工程实施准备及环境设计 (24) 2.3.1 供电设计 (24) 2.3.2 空调设计 (25) 2.3.3 温湿度设计 (26) 2.3.4 灯光设计 (27) 2.3.5 装修设计 (27) 2.3.6 设备维修通道与地面设计 (28) 2.3.7 承重设计 (28) 2.3.8 防尘设计 (29) 2.3.9 接地设计 (29) 2.3.10 消防设计 (30) 2.3.11 机械冲击和振动设计 (30) 2.3.12 磁场设计 (30) 2.3.13 综合布线设计 (30) 2.3.14 墙体安装固定设计 (31) 2.3.15 复合视频信号接口设计 (31) 2.3.16 电脑信号接口设计 (31) 2.3.17 设备数据配置 (31) 2.4 气象指挥中心LED显示系统 (32) 2.4.1 系统结构 (32) 第3章气象指挥中心设计方案 (34) 3.1 位置 (34) 3.2 VCP远程视频会议系统功能 (34) 3.3 IBD交互数字平台 (35) 3.3.1 专业大屏幕显示 (35)

气象信息化标准体系框架研究

气象信息化标准体系框架研究 一、引言 目前，气象信息化建设面临若干突出问题，如：资料格式不统一、数据质量不高、信息共享不畅、系统建设不集约等。标准体系建设作为气象信息化建设的重要基础性工作，已经放到了优先位置。建立健全气象信息化标准体系是解决上述问题，保障气象信息化建设顺利进行的关键措施之一。 由于信息化建设是一项涉及面非常广泛的系统工程，涉及大量的标准和规范，因此必须对这些标准和规范按照内在联系进行有序地整理，最终形成一套完整的信息化标准体系。按照国家标准《标准体系表编制原则和要求》（GB/T 13016-2009），标准体系是一定范围内的标准按其内在联系形成的科学的有机整体。而标准体系框架作为标准体系的重要组成部分，表现为一种标准分类方法，用来对标准进行粗线条的分类，把大量的已制定的无序的标准映射为有序子体系，划清各部分的界线，有助于发现标准制定的空白领域，提出需要加强的方面，从而系统性、整体性地推进信息化标准的制定和完善。 因此，建立健全气象信息化标准体系，先要从气象信息化标准体系框架的设计入手。

二、研究现状 （一）国内其他行业和部门信息化标准体系框架研究现状 信息化标准对于顺利开展信息化建设，有效地开发利用和共享信息资源、实现系统的互联互通和互操作、确保业务运行安全和可靠至关重要。而作为制定信息化标准的前期基础性工作，信息化标准体系框架的设计得到了各行业、各部门的普遍重视。 2003年6月，水利部信息化工程领导小组办公室编制出版了《水利信息化标准指南》，提出了由水利信息化基础标准、信息传输与交换标准、业务应用系统规范、信息发布服务系统规范、水利信息化管理标准等部分组成的水利信息化标准框架，推进水利信息化标准建设。2004年8月，全国物流信息管理标准化技术委员会编制发布了《物流信息标准体系表》，主要包括物流信息基础标准、物流信息技术标准、物流信息管理标准、物流信息服务标准及其他标准等框架性内容。2009-2010年，海关总署陆续发布了《海关信息化标准化工作指南》和《海关信息化标准体系》，提出了由总体标准、基础设施标准、信息资源标准、应用标准、信息安全标准和信息化管理标准等6部分构成的海关信息化标准体系框架。2013年4月，交通运输部编制了《交通运输信息化标准体系表（2013年）》，提出来包括基础设施、信息应用、信

咸阳智慧气象解决方案(初稿)

咸阳智慧气象 解决方案 （初稿） 西安曙溪信息技术有限公司 2015年4月

第一章项目概况 一、项目背景 随着咸阳智慧城市建设的推进，咸阳市气象局需要加强与各部门的信息沟通联系，注重气象与各行业的跨界融合，为此，咸阳市气象局领导决定采取多种举措积极部署2015年智慧气象建设工作。 一是加强与市信息办的工作联系和沟通，将智慧气象纳入全市信息化建设年度计划和目标任务中；二是与水利、环保等相关部门融合对接，实现相关信息在咸阳智慧气象板块的叠加显示；三是与社区网格化气象服务有机衔接，在咸阳智慧气象板块实现各类预报信息和气象灾害预警信息显示、实现各类气象生活指数的显示、完成便民服务一号通与40062121的对接；四是结合当地实际，在兴平市建设与市局功能相一致的兴平智慧气象板块，为全市各县（市、区）智慧气象建设工作探索成功的经验；五是实现气象监测信息（自动站、区域站、土壤水分、小气候站）搭载基础地理信息系统（智慧咸阳提供）后的直观显示和形象表达，完成部分实景监测的共享，在咸阳智慧气象板块实现各类为农气象服务产品的存储和显示。 为进一步加快气象工作现代化、气象工作政府化和气象服务社会化，咸阳市气象局将充分利用物联网、大数据和云计算等技术，

在完善“数字大气”探测系统的基础上，进一步搭建精细化、无缝隙的“智慧气象”预报业务平台，建设“智慧气象”信息共享服务平台，以期更准确、更智能地服务于咸阳经济社会发展和百姓生活。 二、项目目标 咸阳智慧气象的总体目标是以气象精细化预报、综合监测和服务以及应急联动为主要内容，以智慧咸阳作为信息共享和发布平台，实现咸阳气象信息的及时监测、及时预报、及时发布，实现直观展示、深入应用，将咸阳智慧气象建设成为在西北领先、在全市有影响力的气象信息化平台。 在此目标基础上，先进行前期规划和顶层设计，根据咸阳气象初步需求，体现智慧气象的咸阳特色。 三、项目需求 1.建立咸阳气象数据云平台，这是整个咸阳智慧气象的基础，以 智慧咸阳为基础，搭建基于GIS地理信息系统的气象数据信息 共享和分析平台。实现全市12个自动气象站、160多个区域 气象站、15个？站监测信息的实时共享、动态监测和预警。 实现与水文、国土、环保、城建等信息的实时共享。建设城市 天气领先（？）系统，实现重点位置视频资源的实时共享，利 用智慧城市的视频监控资源，实现实时气象状况的观测、预警。

气象局项目信息化建设方案(1月6日稿)

漳州市气象局 信息化项目解决方案 中国移动通信集团福建有限公司漳州分公司

目录 1项目背景 (3) 1.1集团客户概述 (3) 1.2客户信息化现状 (3) 1.3集团客户发展存在的问题 (3) 1.4集团客户信息化需求分析 (4) 2项目整体解决方案 (4) 2.1方案概述 (4) 2.2方案功能介绍 (5) 2.2.1GPRS无线气象数据采集系统功能介绍 (5) 2.2.2短历时气象灾害预警系统功能介绍 (5) 2.3系统结构图 (6) 2.4集团产品及终端应用情况 (7) 2.5项目总体资费 (8) 2.6项目应用业务模式 (8) 2.7项目总体进展及推广前景 (8) 3项目整体投资估算及成本回收分析 (9) 3.1项目投入资源情况 (9) 3.2项目投资回收分析 (9) 4项目合作模式 (9) 4.1项目总体合作模式介绍 (9) 4.2移动公司在项目合作中的定位 (10) 4.3合作单位简介 (10) 4.4集团客户、移动公司及合作单位的收益及责任分工 (10) 5项目支撑及售后服务流程 (11) 6项目优势及创新点 (11) 7项目宣传推广 (12)

1项目背景 1.1集团客户概述 漳州市气象局地处漳州市芗城区，成立于1958年，根据国务院和省政府的规定，漳州市气象局既是福建省气象局的下属机构，又是漳州市人民政府的工作部门，实行上级气象部门与地方政府双重领导的管理体制。负责全市气象业务、气象服务及气象科研的组织实施和全市气象、防雷、人工影响天气等的行业管理，还是提供24小时大气探测数据的国家气象基本观测站。200X年，漳州移动分公司和漳州市气象局间达成合作关系，并将其分类为A 类集团。 1.2客户信息化现状 近两年，漳州市气象局利用遥感、遥测等先进探测技术和手段，建成现代化程度较高的气象综合探测网，实现大气探测自动化，增强对天气气候、气象灾害和生态环境的监测能力；建设、完善与维护气象信息网络，运用Internet技术，建成一个覆盖信息通畅、高效可靠的气象信息网络系统，实现气象信息高速传输和信息资源共享；充分应用现代诊断预测技术，提高气象信息分析预测能力，以提高天气预报准确率为核心，延长预测时效，提高质量，实现预测预报产品系列化，气象预报准确率和时效有明显提高；以社会需求为导向，不断拓宽气象服务领域，初步建成了现代化的气象服务体系；把气象服务建立在因特网上，使之成为气象对外开放的第一窗口。同时还要展开气象科研与科技创新，加强气象灾害监测、预报与防治相关技术的开发和推广应用。 1.3集团客户发展存在的问题 气象信息的采集是漳州市气象局的工作重点，在信息采集的过程中遇到的种种问题严重防碍了气象部门工作的开展： 工作量大，需要投入大量的资金和人力、物力资源：气象信息的采集是由各气象观测站利用气象采集设备自动完成采集，各气象采集点按照设定的时间间隔采集区域内的各种气象信息资料，但是为求达到信息收集的全面性和完整性，就需要在全市范围内建立大量的气象观测信息采集点，其通信成本的投入和人力、物力资源的消

气象信息化：高性能还需软件支撑

气象信息化：高性能还需软件支撑 台风、地震、干旱……这些气象灾害总在威胁着人类的生命财产。如果能够准确地预测出灾害，并且提前采取必要的措施，就能在很大程度上减少损失。在信息技术不断发展的今天，特别是高性能服务器的使用，使得气象预测工作变得越来越实时、精确。而人们对气象预测精度要求的不断提高，又给高性能计算机提出了新的要求。 气象预测细分化 气象预测是气象科学中发展最为迅速的部分，其所研究的大气运动关系到区域重要灾害性天气的生消。气象预测一方面应用卫星、雷达、风廓线仪和自动观测站等一系列新的探测工具，获取观测实时数据；另一方面通过数值模式，对天气变化过程进行深入的模拟研究和预报试验。 一直以来，气象对高性能计算机的要求非常高。因为气象预报要把很多因素都用数字来表示，这导致气象预报有着惊人的计算量。很早就致力于气象信息化的曙光信息产业集团技术支持副总经理曹振南告诉记者，进行气象预报必须在规定时间内，将各个观测点传输来的实时数据进行分析、计算。而且，伴随人们对气象预测精度所提出的越来越高的要求，气象预报精度的范围从以往的几百公里缩小到了几公里，这就更加提高了计算模型的运算量。在高速的运算过程中，各个CPU之间的通信量也非常巨大，整个系统需要有高性能的通信网络。此外，气象预测具有实时性的特点，整个预测系统定时定点运行，不需人工干预，必须具有良好的管理控制性能。 细化，是现在气象预测领域的一个关键词。曹振南透露，在目前气象行业对高性能计算机系统的投入中，有特殊需求的气象预报像海洋、环保、军队等增幅最大，此外业务型的气象预报行业的增幅也较为明显。业务型气象预报对预报的实时性、机器可靠性要求非常高。与此同时，气象预报的需求不断扩张，传统的气象预报系统一般具体到省级，但目前很多城市，像秦皇岛、包头、鄂尔多斯等，都对气象预报有很大的需求。 系统设计方案化 曹振南认为，现代气象预测信息化，除了对运算速度和性能稳定提出了很高的要求，还要求有全方位的解决方案。也就是说，气象预报系统不能仅仅包含硬件平台，还必须用相应的软件作为支撑。 正因为如此，2007年上半年，曙光与中国气象科学研究院合作，准备推出全国产化气象领域的解决方案。“气象行业要求很高，无论是硬件还是软件，要求都非常高。硬件是离不开软件，但是靠一家力量势单力薄。”曹振南说。 据了解，曙光正在进一步细分气象的需求，并按照规模大小和应用面大小，提出一些特色的解决方案。 在最近苏州气象局的新系统建设中，曙光公司就将其对计算速度和解决方案的双重要求充分考虑，采用曙光TC4000A机群系统结合AMD新推出的巴塞罗那处理器，为苏州气象局提供了一整套完善的解决方案。 据了解，曙光4000A由曙光公司和国家智能计算机研究中心共同研发，是基于Linux的超级服务器系统，为目前国内最大的IDC数据处理主机之一。TC4000A机群系统由20台计算节点、2台I/O节点、1台管理节点和1台登录节点组成。系统采用Infiniband作为计算网络/数据传输网络，同时配备千兆以太网作为管理维护网络，整体系统浮点运算峰值达到25600亿次/秒。值得一提的是，在苏州气象局的机群系统中，曙光采用了2.0GHz的AMD巴塞罗那4核处理器。这些处理器镶嵌在曙光天阔A820r-F中，每个节点在2U的机架空间内集成了4路4核的体系架构，均可进行并行计算。在整个解决方案的软件方面，采用了曙光自主研发的，面向用户和网格的系统管理软件。该软件可提供直观监控、跨操作系统和硬件平台

综合气象信息共享系统的设计与实现

综合气象信息共享系统的设计与实现 发表时间：2018-12-20T10:59:43.177Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第25期作者：唐洪君 [导读] 文章对全国综合气象信息共享系统的设计与实现进行了研究分析，以供参考。 新疆焉耆回族自治县气象局新疆维吾尔自治区 841100 摘要：随着国家信息化建设力度的不断加强，有越来越多的气象综合观测系统得以建立和完善。全国各地观测收集了大量的气象信息。而随着国民经济的不断发展，社会对于气象信息系统的需求不断提高，因此现有的气象信息系统越来越难以满足社会不同层面的需求。文章对全国综合气象信息共享系统的设计与实现进行了研究分析，以供参考。 关键词：全国性；气象信息；系统设计与实现 1前言 随着气象现代化深入推进，气象信息系统一方面规模越来越大功能越来越强，另一方面结构越来越精细形式越来越丰富。与此同时现代计算机技术快速发展，移动应用大量普及，网络计算能力空前提高。使得建立在气象信息系统基础上的气象业务和气象服务中的信息活动变得极为频繁和宽泛，机器语言之间、应用模组之间、服务设备之间的快速数据交换成了气象信息系统建设的非常关切的需求。在众多新技术中JSON数据技术提供了便捷数据交互能力。JSON是一种轻量级的数据交换格式，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。简洁和清晰的层次结构使得JSON成为理想的数据交换语言，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率，在数据传输方面具有明显优点：数据格式比较简单，易于读写，格式都是压缩的，占用带宽小。气象数据有别于其他数据，结构复杂种类多样，实时性强动态多变，具有极强的专业特征。气象信息系统承载各类气象数据传输处理加工等业务功能，在系统建设与运行中各种数据信息关联紧密交流活跃。在气象信息系统建设中各个场合与界面中需要完成各种数据交互工作，JSON提供了极强的技术支撑，应用好JSON技术能为业务带来极大便利。 2气象计量信息系统功能需求分析 根据国家气象计量站现有业务、未来扩展业务和管理情况，设计技术路线和软件架构，要求软件系统符合安全可靠性、高集成性、可扩展性、可管理性以及数据的完整性和数据接口的通用性。能够实现系统的灵活可配，初步实现质量控制流程，基本完成自动化管理并具备完整的业务流程。同时，系统应满足相应的时间性能要求，软件界面与相关配置应具备易操作性。 2.1检测业务自动化 相比于企业和省级气象计量单位，国家气象计量站计量标准、被检仪器及检测要素多，相同要素仪器种类多的特点，使得检测业务的自动化复杂多变。但实现微型计算机自动控制设备完成检测业务是存在客观基础的，因为我们具备完善自控通信接口的计量标准及各类用于辅助检测计量的设备。结合国家气象计量站检测要素多的特点，自动化检测系统由气压自动检测系统、温度自动检测系统、湿度自动检测系统、风速风向自动检测系统、雨量自动检测系统、辐射自动检测系统等组成。自动检测系统采用成熟的C/S技术，用户可以完成各种复杂的管理操作，既保证了不同要素检测的相对独立，又实现了强大的数据维护、统计分析、报表打印等功能。自动检测系统主要包括输入、控制处理和输出三个部分：（1）输入部分将自动检测系统所有标准设备、被检设备乃至环境监测设备的协议、命令接入控制与处理部分，为了适应相同要素仪器种类繁多的情况，在输入部分需要设置开放通信接口模块，实现管理员对新型设备自动检测的自扩展，大大增加系统的实用性和可扩展性；（2）控制与处理部分首先通过串口通信模块导入输入部分的通信协议，然后在检测过程控制模块严格按照计量检定规程、校准规范的要求进行检测，并且按照规程、规范的要求在数据处理模块实现所需数据的处理；（3）输出部分包括合格判据模块和报表的打印与导出模块，即自动检测系统遵照规程、规范对被检仪器测试数据进行合格判据，且能实现所有测试数据报表的打印与导出。 2.2业务管理信息化 随着信息技术的发展和国家气象计量站业务的不断扩展，统计繁琐易错、计量检测工作时长量大及管理的滞后已无法满足现代计量器具所需的维修养护和全面管理需求，进一步提高工作效率和管理水平，必须实现计量业务管理的信息化。这也是气象计量信息系统的核心内容。信息化业务管理平台主要功能为：（1）被检仪器和检定证书发放的工作实现流程化，平台统一管理被检仪器的送检登记、检定测试状态、领取登记等信息，并自动存取原始检测记录信息、测试报告、检定证书等信息，被检仪器。（2）平台对国家气象计量站的检定设备、辅助设备进行统筹管理，生成便于执行的自动检定计划，具体管理内容包括设备的数量、质量、使用情况和状态。平台建立计量相关标准单位、规程、法规的后台增量索引，以供查询使用。平台对计量器具的信息变更进行实时更新，包括该器具使用状态、检定周期、使用部门人员等信息，若有维修或报废的器具，平台跟踪记录，并生成报告提交相关责任人。（3）平台需具备一定物质管理功能：如固定资产管理、检定仪器及辅助设备管理、消耗材料及低值易耗品的管理。平台建立检定仪器设备的完备档案信息，提供时动态的设备数据分析，并可监控和统计各科室的物质消耗情况，在中心相关财会及物质管理的制度规范基础上提交报告。 3全国综合气象信息共享系统的设计 3.1系统结构设计分析 20世纪80年代诞生了一种新的设计模式即C/S模式，这种模式也是伴随着网络数据库和桌面图形交互窗口及软件开发技术的发展而逐渐成长起来。在这种模式下，网络中的计算机简单的可以认为由客户机和服务器两部分组成。在C/S结构中，装在客户本地计算机上的客户端与装在远程计算机的数据库服务器通过计算机网络连接，而服务器的职责在于对用户数据处理。客户端的主要职责就是负责与用户直接交互，将用户的操作转换成相应的指令而后通过网络向远程的服务器发送用户请求。 3.2系统性能分析 在对现有其他类似系统进行分析后，本系统具有如下显著特点：跨平台特性：面对目前不同用户使用软件的操作系统不同，硬件条件不同，所以如果对每个系统下都要开发出同一款软件而言，不论从经济，还是从时效性上都是不允许的。因此软件的跨平台的运行，使得开发的周期和开发的成本降低，这样就可以在最短时间占领一定的市场份额。针对以往气象系统的弊端，本系统在设计之初就考虑到这一

气象信息综合服务平台方案

天津市气象信息综合服务平台 软件技术方案
北京航天宏图信息技术有限责任公司

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目录
1 概述 ................................................................... 6
1.1 项目背景............................................................. 6 1.2 系统概述............................................................. 6 1.3 建设目标............................................................. 7 1.4 设计依据............................................................. 7 1.5 术语与缩略语......................................................... 8
1.5.1 术语............................................................. 8
2 设计约束与要求 ........................................................ 11
2.1 设计约束............................................................ 11 2.1.1 研制方法........................................................ 11 2.1.2 文档要求........................................................ 11
2.2 设计约束............................................................ 12 2.2.1 硬件环境........................................................ 12 2.2.2 软件环境........................................................ 12
3 总体需求分析 .......................................................... 14
3.1 系统总体定位........................................................ 14 3.2 系统总体目标........................................................ 14 3.3 系统主要功能........................................................ 15
3.3.1 支撑平台........................................................ 16 3.3.2 发布平台........................................................ 16 3.4 系统主要用户........................................................ 16
4 业务模式分析 .......................................................... 17
4.1 业务模式............................................................ 17 4.2 数据流程............................................................ 18
5 支撑平台需求规定 ...................................................... 19
5.1 主要功能............................................................ 19 5.2 组成与结构.......................................................... 20 5.3 基础支撑模块........................................................ 20
5.3.1 数据源管理...................................................... 20 5.3.2 基础数据的综合查询与管理........................................ 20 5.4 产品生产模块........................................................ 21 5.4.1 模型服务管理.................................................... 21 5.4.2 模型分类管理.................................................... 21 5.4.3 生产调度管理.................................................... 21 5.4.4 模型调度监控.................................................... 21 5.5 模型集成............................................................ 21 5.5.1 气象灾害风险区划评价模型集成.................................... 21 5.6 产品管理模块........................................................ 23