气象系统操作手册

2022-07-26 版权声明 我要投稿

第1篇:气象系统操作手册

基于民航气象数据库系统的支线机场气象服务系统的分析与设计

【摘 要】交通事业的快速发展,使飞机逐渐成为人们首选的交通出行方式。论文主要以民航气象数据库系统为研究对象,针对支线机场的气象服务系统进行了分析和设计,期望以此来提高民航机场的气象服务能力。

【關键词】民航;气象数据库系统;支线机场;气象服务系统

1 引言

近年来,中国民航的快速发展使支线机场的数量也呈现出了不断上升的发展趋势,并成为了推动我国民航产业发展的主要力量。飞机的设计和制造是在气象条件的基础上所完成的,而气象条件对于飞机的起飞、航行以及降落均产生了较大的影响,因此只有构建健全的航空气象数据管理,才能为航空的安全性提供保障。

2 民航气象数据库系统概述

航空气象服务主要是通过对航空气象技术的有效利用,通过探测、处理以及分发等方式来提供航空气象服务产品的过程[1]。民航气象数据库系统作为一种有效的航空气象服务系统,其是在航空气象服务基础上,通过对民航气象信息的综合搜集和整理,从而构建健全数据库系统,通过其在航空公司的有效利用,将为日常飞行安全提供基础保障。通常情况下,民航气象局数据库系统主要有三个气象服务机构所负责,分别为民航气象中心、民航地区气象中心以及机场气象台,目前,大部分支线机场均基本实现了不同气象服务机构的资源共享,构建了较为完善的民航气象数据库系统,但部分支线机场的气象服务系统却仍有待完善[2]。因此,只有加强对支线机场气象服务系统的设计和构建,才能为支线机场的运行安全性奠定良好的基础。

3 基于民航气象数据库系统的支线机场气象服务系统设计

民航电信开发有限公司创建于1994年,经中国民用航空总局批准,为中国民用航空局空中交通管理局直属企业,是以现代信息技术应用为主业的高新技术企业。随着公司的快速发展,已经开展了机场业务、工程监理、航空气象、通用航空和民航1.8G专网业务等在内的多项产业服务,并为中国民航机场建设和空管系统安全高效运行提供技术支持与保障。

3.1 体系结构设计

硬件平台系统和软件应用系统作为民航气象服务系统中的重要组成部分,硬件平台系统是确保民航气象服务系统稳定运行的核心基础,只有提高硬件平台系统的运行稳定性,才能促进整个民航气象服务系统的运行稳定性。在系统内部,所有的局域网包括网络设备和主机设备两部分,从应用层面来看,其可以实现数据的采集、处理、储存以及通信传输各种功能,同时也可以与其他对外结构的服务器进行数据的交互传输。从软件应用系统角度来看,其与民航机场的气象业务开展存在直接性的关系,其主要包括数据系统、通信系统以及气象信息服务三个基础系统,数据系统主要用于与民航气象数据库系统的对接,通过对数据以及相关资料的整合分析,以此来实现对气象资料的综合归档;通信系统可以通过对ATM等线路的利用,以此来实现不同类型航空气象信息的及时交互,并将所有数据信息进行汇总、分析和处理;气象信息服务系统可以为专业气象预报人员提供全面的气象数据以及信息,有利于为气象预报工作的开展提供有效的依据。民航电信开发有限公司也针对航空气象服务的解决方案设计了基础构架见图1。

3.2 子系统功能设计

基础框架的结构设计完成后,需要针对系统内的不同功能模块进行对应的设计,本系统所使用系统的子系统功能主要包括通信子系统、数据库子系统以及气象信息服务系统,现将各功能模块进行如下介绍:

3.2.1 通信子系统设计

受到气象服务特殊性的影响,气象服务系统的通信子系统设计也必须符合实时性的基本特点,必须保持全天24h始终持续稳定运行,且需要具备较强的自适应能力和学习能力,必须具有安全性、稳定性以及操作简单等基本特点。根据我国《民用航空飞行气象情报发布与交换办法》中的相关规定,必须将通信系统的运行流程分为两部分,第一部分为资料的收集和处理,第二部分为资料的发送,在实际运行的过程中,将采取专线网络运行的方式,确保数据的安全性,同时需要覆盖整个民航集团内的所有支线机场。

3.2.2 数据库子系统设计

数据库子系统主要负责实现对民航气象数据库系统的对接,同时也负责所有数据资源的综合保存和管理,具体功能包括数据的入库、归档、分析、数据维护以及资料文件管理等。目前,数据库子系统主要处理的资料不仅包括飞行气象情报以及相关的天气图,同时也包括温度以及压力对数图等产品以及自动观测系统和气象雷达的探测资料等,在民航电信开发有限公司内,其还提供了对气象卫星云图产品的保存。从数据结构角度来看,数据库子系统所采取的接口方式均为SOA接口,其可以有效提高系统与其他数据库的对接便利性,同时也有利于实现对系统在日后运行过程中的维护。

3.2.3 气象信息服务系统设计

气象信息服务系统的功能包括对数据库各类信息资源的整合,以此来得出有关天气情况的预测结论,其主要包括预报员工作平台、观测员工作平台以及管制员气象信息基础模块。在对气象信息服务系统的信息化设计时,采取了MVC模式的方式,有效促进了功能模块之间的弱耦合性提升,同时也有效减少了开发的周期,为提高系统的逻辑性产生了积极的影响,有利于实现对其他功能模块的综合控制。预报员工作平台主要以为预报员提供功能更为强大的资料源为主要目的,同时需要保持对各类文件资料以及图形信息的兼容性,从而为操作人员提供更为灵活的人机交互平台,满足民航公司对于气象服务的基本需求。观测员工作平台不仅需要具备两路以上的链路支持,同时也需要满足接口设备对于系统的连接,从而为其提供外界设备数据的有效支持。其中,观测员的工作平台主要包括自动观测显示、自动信息采集以及气象情报的编发等功能。管制员气象平台主要负责对气象信息的检索,平台功能包括气象情报的检索、卫星云图的检索、天气图的检索、自动观测的显示以及飞行文件的提取等。

4 结论

本文主要从民航数据库系统角度出发,针对支线机场的气象服务系统进行了设计分析,结果发现针对民航气象数据库系统的支线机场气象服务系统设计应当从体系结构设计和子系统功能设计两方面进行,其中子系统功能包括通信子系统、数据库子系统以及气象信息服务系统。通过本文对支线机场的气象服务系统设计分析,将为支线机场的气象服务水平提升提供有效的理论依据,有利于推动我国民航产业的可持续发展。

【参考文献】

【1】赵亮.基于数据泵技术的民航气象数据库系统的逻辑备份和恢复系统研究[J].中国民用航空,2016,15(8):93-94.

【2】王健治,余迪泽,郑标.民航华东地区气象观测数据一体化处理系统的开发[J].中国民用航空,2016,33(7):48-50.

作者:张旭

第2篇:国际气象通信系统传输模型研究

摘 要:国家气象信息中心承担世界气象组织(WMO)全球电信系统(GTS)区域通信枢纽(RTH)的职责,目前由第三代国际气象通信系统具体实施。通过对该系统的框架结构和数据传输流程的分析,描绘出此系统传输处理的分层模型。通过此模型能够为分析、维护和改进国际气象通信系统的提供支撑。更进一步,介绍了WMO信息系统(WIS)全球信息系统北京中心(GISC Beijing)的传输模型,描述该模型如何演化和发展。

关键词:全球电信系统;WMO信息系统;气象通信;分层模型

Research on Transfer Model of International

Meteorological Telecommunication System

WANG Fu-di WANG Peng

(National Meteorological Information Centre,Beijing 100081,China)

Key words:global telecommunication system;WMO information system;meteorological communication;hierarchical model

全球电信系统GTS(Global Telecommunication System)是为了构建世界气象监测网(World Weather Watch),进行气象数据和产品的收集、交换、分发,并满足时效性、覆盖性、一致性、可靠性等要求的气象通信系统。国家气象信息中心作为GTS主干网上的区域通信枢纽RTH(Regional Telecommunication Hub),与日本、德国、俄罗斯、欧洲气象卫星组织等10个国外中心建立有国际气象通信链路,对于区域间和区域内的实时气象信息传输起到了核心作用[1]。RTH北京的主要功能由国家气象信息中心开发运行的第三代国际气象通信系统来实现。

2007年,第十五届世界气象大会批准了WMO信息系统(WIS)计划,标志着WIS进入实施阶段,它将依托目前支撑WWW计划数据传输和服务的全球电信系统(GTS)进行实施和过渡。GTS是WMO现有信息系统中最为成功的部分,但是它基于点对点通信线路和专用传输规范进行数据交换,在支持WMO其他计划的数据传输以及为更多用户提供数据服务方面存在着局限性[2]。2011年5月,第十六次世界气象大会正式批准世界气象组织全球信息系统中心北京中心的建立[3-4]。

1 WMO GTS和RTH北京

1.1 GTS的基础网络结构

全球电信系统GTS是一个三层的网络结构,如图1:

● MTN(骨干通信网络):由三个世界气象中心(WMC)和包括北京在内的15个区域通信枢纽(RTH)连接组成,此核心网络保证各气象通信中心(MTCs)之间有效、快速和可信的信息传输;

● RMTNs(区域气象通信网络):由覆盖全球6个区域的网络线路组成,保证骨干通信网络与国家气象中心(NMC)的互联互通;

● NMTNs(国家气象通信网络):主要满足国家层面收集和分发气象信息;

另外基于卫星的数据收集和分发系统也是GTS重要的组成部分。

1.2 GTS的数据传输流程

根据WMO的要求,GTS传输的数据、资料、产品,有统一的编码规则[5-6]、编报规则[5-8]、通信协议、传输路由以及质量保证等规范。GTS是点对点通信线路和专用传输规范进行数据交换的最典型实施。观测数据的从发送端开始,需要经过如下步骤:

(1)根据编码手册[5-6]进行编码。将原始观测数据(Raw Data)依照观测类别所对应的编码格式(FM),编码成为报告(Report);

(2)根据公报目录[7]进行编报。由对应的编报中心负责收集责任范围内的报告,将这些报告根据观测类别进行汇集,并附上该类型的简式报头(Abbreviated Heading,使用“TTAAii”表示)、观测时次(适用“YYGGgg”表示)以及编报中心的代号(使用“CCCC”表示),形成公报(Bulletin);

(3)根据GTS手册[8-9]按照传输格式进行统一编报。各RTH负责收集责任区内的各个编报中心的公报,根据通信链路的协议要求,选择编报的字符集,然后将简式报头、时次、编报中心、公报正文等内容编成符合GTS规范的传输格式的公报,其中还包括了用于确保传输顺序的流水号和确保修订关系的订正项(使用“BBB”表示),形成用于传输的公报消息(Message);

(4)根据GTS手册的传输协议进行传输。对于目前广泛使用的FTP方式,这个步骤还需对公报进行累积打包,而后生成文件(File);

(5)根据GTS手册的区域划分及其数据传输路径,RTH依托各自报文转发或者编辑报发送路由,每类公报根据简式报头、时次、编报中心按照控制数据发送给指定RTH或者NMC;

(6)传输依赖于GTS网络的基础网络结构,根据RTH之间达成的双边协议,进行传输,包括通信链路(Link)、通信协议、通信质量保障等。

数据在接收端的处理是发送的逆过程。

1.3 第三代国际气象通信系统的体系结构

北京第三代国际气象通信系统按照GTS技术规范要求[10],实现了上节所描述的发送处理、接收处理以及中间存储、报文编辑等功能。第三代国际气象通信系统的应用软件系统由数据收发系统、报文处理系统和业务监控系统组成。其中,支持各类电路、协议的数据接收系统通过GTS电路和Internet收集数据后,由报文处理系统处理、存储、以及向其它业务系统(如:国内气象通信系统,实时数据库系统等)进行分发;同时,报文处理系统按照业务要求,将第三代国际气象通信系统收集到的国内、外各类资料,提供给数据分发系统,由数据发送软件完成资料向各条GTS电路和Internet的发送。第三代国际气象通信系统的数据输入/输出、处理过程,系统运行状态等都可以通过业务监控系统进行监视和控制。国际气象通信系统中各功能组件之间的协作关系如图2所示。

第三代国际气象通信系统的核心是报文处理系统,承担GTS规范和路由要求的格式检查、报文存储、报文转发、报文编辑、编报打包等诸多任务,主要基于文件工作。报文的转发、编辑主要依赖于控制数据[11],据此在特定时刻执行某项任务,而处理中的报文则放在报文处理缓存库中。

数据收发系统负责报文的接收和发送,同时保证报文处理系统与对外通信链路的隔离。数据收发系统与专用连接、公网连接、内网连接等通信网络相连:专用连接(简称专线)是指专门用于RTH北京与其它RTH或者NMC,以及同城系统进行通信的连接;公网连接是指通过Internet线路进行通信的连接,可以使用FTP、HTTP或SMTP协议等,通信与Internet上的其他通信不隔离;内网连接是指国际气象通信系统与其它系统通信的连接,如国内通信系统、实时数据库等。业务监控系统实时监视着系统运行状况,并在出现异常和问题的时候告警,同时提供给操作员人机交互的界面。

第三代国际气象通信系统的传输功能依赖于数据收发系统和通信连接,目前主要基于FTP协议进行传输。报文处理系统根据通信伙伴中心和传输内容的类别进行了划分,每个“<伙伴中心,内容类别>对”都定义为一个逻辑通道(LCN)。例如,字符码资料与RTH东京之间的传输定义为“11”通道,二进制编码资料与NMC平壤之间的传输定義为“76”通道。因此报文处理的整个过程就是在该特定通道中进行的变换过程。

其中报文处理系统并不一定是收到以后直接转发,而是先存储在报文处理缓存库中,根据控制数据在合适的时刻读取并编报发送。

这种通道式结构反映了报文处理的实质,也是RTH的基本功能:数据的选择性转发。换句话说,这种选择性转发是将一条输入通道中的数据,根据控制数据,实时或者延时地进行转发到一条输出通道中。这个“输入通道-控制数据-输出通道”的模式与网络路由器“输入线路-路由表-输出线路”的模式十分接近;不同之处是路由器可以认为是只进行实时转发,而报文处理系统是延时/定时转发。

在每个这样的处理管道线中,数据依次经过各级处理,最终封装成为可供传输的格式;每次处理都是依据“<伙伴中心,内容类别>对”对报文格式进行的变换,可以看成是一个管道线;整个报文处理管道线序列就构成了一个流水线一样的处理流程。管道线中每个处理步骤,都是针对特定“<伙伴中心,内容类别>对”进行变换的处理模块,可以加入新的处理模块,去除现有的处理模块,修改处理模块的算法等。

2 报文传输处理的分层模型

根据GTS传输的流程框架,以及国际气象通信系统的设计和运行的实践,可以归纳得到一个报文传输处理的分层模型,称为国际气象信息交互层次模型(Meteorological Information Interconnection Layers Model)。这个模型仿照ISO开放式通信系统(OSI)参考模型的分层结构,表示了对通信数据的逐层封装/解封。如图3所示。

这样的分层结构,具有与OSI参考模型相同的结构特性:

● 不同结点相同层次具有相同的功能;

● 相同层次之间通过相同的协议进行对等层之间的通信;

● 每一层使用下层的服务并向上层提供服务;

● 上层的数据是下层的负载。

发送方数据由最高层逐渐向下层传递,到接收方数据由最低层逐渐向高层传递。

数据在发送的时候,从上向下逐层封装,经过编码、编报、累积打包等处理以后,依次封装成为报告、公报、消息、文件,然后通过网络传输方式发送给目标主机;目标主机依照相反的顺序进行逐层解封,最终还原数据。

层次高的相对于层次低的称为上层,相对的称为下层;相互通信的、层次相同的两层称为对等层。特别地,如果上层和下层相邻,则互称为上邻层和下邻层。在每个层次看来,它与对等层之间的通信只依赖于它和下邻层之间的接口,而与下层的实现方式、下层与其对等层之间的通信协议等无关。某层向其上邻层提供服务的接口称为服务接口,调用其下邻层服务的接口称为协议接口。

下面以北京15日00时次整的常规地面观测数据的传输为例进行说明:

(1)经过FM 12-XI Ext. SYNOP编码成为一份报告(Report);

(2)经过汇集其他参与国际交换的报告并附加SMCIBABJii 150000的报头(TTAAiiCCCCYYGGgg)等信息,成为一份公报(Bulletin);

(3)交给编报程序根据字符集No.5变成以报文开始符(SOH)开头、以文本结束符(ETX)结尾的消息(Message);

(4)由累积打包程序放入文件(File)中,由于传输方式为FTP,文件名为BABJnnnnnnnn.a(其中nnnnnnnn为文件流水号);

(5)最后通过FTP传输服务进行发送。

如果改用WMO推行使用的表格驱动编码格式(TDCF),则处理过程为:

(1)观测数据根据FM 95 BURF进行编码;

(2)附加ISMNiiBABJ 150000的报头等信息,并最终汇集成为公报(Bulletin);

(3)交给编报程序根据字符集No.5变成SOH开头、以ETX結尾的消息(Message);

(4)由累积打包程序放入文件(File)中,文件名为BABJnnnnnnnn.b(其中nnnnnnnn为文件流水号)

(5)最后通过FTP传输服务进行发送。

3 分层模型的分析与实践

3.1 分层模型的分析

分层结构的特性使得国际气象信息交互层次模型具有如下性质:

● 抽象性:层次越高则设计的抽象层次就越高;

● 低耦合:某个层次的变动只可能影响上邻层和下邻层;

● 重用性:某个层次可以通过不同的方式实现;

● 管道性:针对某个“<伙伴中心,内容类别>对”,处理流程和变换过程等效于一个专用于处理该“<伙伴中心,内容类别>对”的管道线。

例如,在Bulletin的编码格式上,可以选择字符编码和BUFR码格式等;在Message的编报格式上,可以选择No.2字符集和No.5字符集;在传输方式上可以选择FTP方式、TCP sockets方式等;在链路上可以选择专用链路、公网链路等。利用此模型能帮助系统维护和管理人员更好的实施业务,这在系统功能升级时尤为显著。

3.2 RTH北京-东京线路功能升级

为更好的满足WMO规范要求,RTH北京和东京开展了传输功能升级工作,主要目标是:1)从TCP sockets方式升级成为FTP方式,2)实现消息的定时打包功能,3)实现文件的顺序流水传输。对照国际气象信息交互层次模型,可以得到如下需求:

(1)通信协议的升级,涉及到消息(Message)、打包文件(File)和链路(Link)部分;

(2)公报内容不发生改变,则原始数据(Data)、报告(Report)和公报(Bulletin)无影响;

(3)消息的定时打包,仅涉及打包文件(File)层;

(4)保证文件流水号的顺序性,则需要根据打包的情况,调整流水号计数器。

综合以上几点考虑,本次功能升级涉及协议(PROCOTOL)、文件(FILE)和消息(MESSAGE)三个层次的变更。

综上所述,升级方案采用了如下设计:

(1)在消息层,为实现定时打包功能,在组件程序中将原有消息通过消息队列的控制来实现;

(2)在文件层,当满足打包输出条件时,累积结果输出为符合下层(传输服务)需要的顺序流水号文件名(如BABJnnnnnnnn.a);

(3)在协议层,使用FTP协议取代原有TCP Sockets方式,日志格式记录不变。

经过实际测试,该方案代码修改范围小而准确,由此带来的开发、测试等方面的风险也最小。借助模型的指导作用使得维护人员分析解决问题的目标更明确,方案设计更合理。

3.3 模型的演化

为了支撑WMO各项计划以及相关国际组织和计划的数据交换和共享,根据2003年世界气象大会报告(Cg-XIV,2003),WMO将建立下一代的信息系统——WIS。WIS的目的是提高WMO成员组织收集和分发数据及产品的能力。未来它将成为WMO的核心信息系统,为所有的WMO及其相关计划提供资料服务。它将使用国际行业标准的协议,通过在GTS核心和基础上改进并逐步演化,同时进行通信网络能力的升级建设,最终完成从传统GTS到WIS系统的平稳过渡[12]。WIS的核心基础结构包括:国家中心(NC)、资料收集和产品中心(DCPC)、GISC和连接这三个中心的数据通信网络。GISC是保证WIS全球性和区域性连接的核心通信中心,把全世界所有的责任地区连接起来。它们会从其负责的区域范围内的资料供应中心收集那些所有供全球分发的观测资料和产品,这些资料会被汇入大的综合数据集[13]。

中国气象局目前是GTS主干通信网的亚洲区域通信枢纽(RTH),建成GISC北京中心是CMA的既定目标,也是巩固和提升CMA在WMO通信网络及信息系统中的地位和影响力的重要举措。同时,通过承担GISC职责,还将提升中国气象局对全球实时数据和产品的发现和获取能力,拓展各类国外资料的收集途径,从而为我国气象预报业务和科研提供更为丰富、更高时效的数据支撑和服务。2011年,中国气象局完成GISC Beijing的业务化,实现WIS/GISC的目标[13]。

WIS计划并不改变国际气象信息交互层次模型分层架构,相反地,它需要对现有的GTS分层架构的进一步增强[14],同时需要通过链路、协议以及交换文件的扩展来满足新增需求。该模型演化为图4所示:

为了支撑其他非气象行业部门和用户以及WMO其他计划对WWW的数据需求,必须依赖更为广泛的Internet互联特性,在线路和系统层需要改进;为满足对非行业用户对数据的检索和获取,在消息和文件层应扩展元数据和元数据描述载体(XML)的封装实现。

通过对国际气象信息交互层次模型的演化和分析,使得GISC Beijing的WIS实施技术路线更为清晰:一是继续巩固和进一步改善GTS,该系统用于传输时间和业务要求甚高的资料,以满足世界天气监视网及其他WMO计划的业务需要,同时它也是系统数据收集主要来源和分发的重要方式之一。主要采用专用通信手段(GTS专线和卫星广播)从而提供有质量保证的服务;第二,通过灵活的数据发现、获取和检索服务,将信息服务扩大到授权用户,以及灵活及时地提供服务,这主要通过因特网实施。

3.4 在气象其他领域的扩展

不仅在国际气象通信领域针对复杂的传输通信逻辑可以进行扩展,在国内气象通信领域,为了适应现有气象资料传输业务的动态需求,也不断在改进过程中体现着这种分层的设计模式:比如在新一代国内气象通信系统[16]中建立了基于NetCDF的数据封装增强对通信报文数据的读取和检索,通过封装通信消息使得气象数据能在收集与分发功能模块之间高效流转。在全国综合气象信息共享平台(CIMISS)[17]中更是引入气象元数据封装技术将分层设计模式拓展到气象数据的处理、归档和监控等环节。

实现气象资料统一平台下的高效收集与分发、统一数据格式检查标准、统一业务监视,使气象部门在未来一段时间内气象资料传输和资料信息业务传输拓展的重要依托。

4 結 论

通过对全球电信系统GTS的框架结构,尤其是其数据传输流程的分析,可以描绘出一个报文传输处理的模式,涵盖了气象数据传输的各种表达形式。基于第三代国际气象通信系统的开发和维护实践,在其逻辑通道概念的基础上,可以归纳出一个管道线式的处理模式,数据的实时或者延时转发。结合上述两种模式,仿照OSI参考模型,能够得到一个报文传输处理的分层模型。在此模型中,数据的传输过程表示为平行方向的对等层之间通过协议接口进行通信,数据的处理过程表示为垂直方向的逐层封装/解封的管道式的变换。处理过程以“<伙伴中心,内容类别>对”为判别依据,实现选择性转发的目的。

分层模型以报文传输处理系统为着眼点,融合并抽象概括了传输的基础网络结构,具有抽象性、低耦合、重用性、管道性等特点,能够比较合理地解释国际气象通信系统中报文处理传输的整体步骤和层次,通过理论分析和实践检验,证明此模型适合于分析国际气象通信系统中的不同的模块、协议、格式的功能、层次、作用、接口等,从而为国际气象通信系统的维护和发展提供了较好的模型框架。该模型同时也是随着技术的发展而不断演化,适应未来WIS的需求。

参考文献

[1] 李湘. 气象通信系统发展与展望[J]. 气象,2010,36(7):56—61.

[2] 李湘,王甫棣,姜立鹏,等. WIS的实现技术研究及应用 [J]. 气象,2011,37(10):1301—1308.

[3] 王甫棣,姜立鹏,姚燕. 北京全球信息系统中心的数据缓存功能优化[J]. 应用气象学报,2014,25(2):242—248.

[4] WANG Fu-di. WMO information system:Beijing global information system center[J]. Bulletin of the American Meteorological Society,2013,94(7):991—994.

[5] WMO. Manual on Codes,Volume I.1 [R]. WMO-No.306,1995.

[6] WMO. Manual on codes,volume I.2 [R]. WMO-No.306,2001.

[7] WMO. Manual on codes,volume II [R]. WMO-No.306,1998.

[8] WMO. Manual on codes,volume C1 [R]. WMO-No.9,2010.

[9] WMO. Manual on global telecommunication system,volume I [R]. WMO-No.386,2009.

[10] WMO. Manual on Global Telecommunication System,Volume II[R]. WMO-No.386,1991.

[11] 徐杰芙. 第三代国际通信系统控制数据[J]. 气象科技,2006, 34(增刊):10—12.

[12] GEOFF L.The birth of WMO information system[A]. Bulletin of WMO,2003,55(4):232—238.

[13] 李湘,王甫棣,姜立鹏,等. WIS的实现技术研究及应用[J].气象,2011,37(10):1301—1308.

[14] 王甫棣,李湘,姚燕,等. 北京GISC系统建模与实现[J]. 计算机技术与发展,2013,23(5):145—149.

[15] 林润生,孙周军,谭小华,等. 新一代国内气象通信系统设计与实现[J].气象,2011,37(3):356—362

[16] 赵芳,何文春,张小缨,等. 全国综合气象信息共享平台建设[J]. 气象科技进展,2018,8(1):171—180.

作者:王甫棣 王鹏

第3篇:气象影视媒资系统设计

【摘要】 本文结合中国气象局影视中心业务发展对媒资系统的需求,介绍了中国气象局影视中心媒资系统的设计方案,通过新媒资系统的建设能够实现对媒体资产业务管理的增强,丰富媒体资产服务模式,并实现媒体资产对外服务标准化。

【关键词】 气象影视 媒体资产管理 系统设计

引言

经过三十多年的发展,气象影视已经成为中国电视节目不可或缺的一部分,中国气象局影视中心目前承担着中央电视台各频道、凤凰卫视、旅游卫视、新华社电视台等多个公共频道的天气预报节目制作工作,同时独立运营中国气象频道,随着业务的拓展和制播技术的更新,原有的以“存”为主的媒资系统以不能够支撑现有业务运行,迫切需要设计建设一套全新的媒资系统为新媒体和新业务的发展提供支撑。本文所提供的设计方案在保持原媒资系统传统功能的基础上,重点考虑媒体资产自身业务管理的增强、丰富媒体资产服务模式以及对外服务标准化三个方向的发展,旨在建设具备气象影视资源管理特色的媒资管理系统。

一、需求概述

1、整合现有媒资,继承、迁移原有媒资系统数据,将原系统LTO3磁带库数据平滑升级到硬盘数据管理模式,提升数据利用效率。

2、提升新媒体等业务支撑能力,完善媒资系统的生产、管理、运营业务。

3、建设对内、对外的媒体内容服务平台,不仅能够实现资料数字化保存,而且能够对内实现各生产系统如制作系统、新闻系统、城市预报系统、播出系统、网站等新媒体系统资源的入库、出库等服务,对外实现与全国各级气象部门媒体内容服务平台,实现资源的汇聚、发布等。

4、整合现有工艺规范和资料著录规范,完善气象特色及气象标准建设。

二、方案设计

2.1媒资系统总体框架

整体系统由主干互联平台、信号收录子系统、节目制作网、安全传输网关、媒资子系统、播出子系统共六部分组成。彩色部分框图为新媒资系统设计建设部分,黑白部分表示的是影视中心原有业务系统,不在本次设计建设任务中,但需考虑对接。

其中,黃色框图部分媒资子系统为核心,绿色部分主干互联平台、安全传输网关、节目制作网、信号收录子系统是媒资子系统的外延部分,通过主干互联平台的串联,实现影视中心全业务互联互通,并完成与影视中心已有互动气象业务部实现文件化、数据化交互。

主干互联平台:作为整体系统的信息交换枢纽,主干互联平台设计基于SOA架构,采用企业总线技术,实现影视中心业务流程上各节点系统的互联互通。

媒资子系统:基于多个业务体系的内容资源存储、管理及再利用的基础平台,是影视中心素材和节目资料保存、节目生产的交互核心。

信号收录子系统:作为卫星、3G回传信号的采集系统,通过收录服务器在媒资系统在线存储体保存收录的节目。

节目制作网:影视中心节目生产加工平台,作为媒资前端具备对上传资料的分拣、初编功能。

安全传输网关:考虑到影视中心内部业务系统的安全级别不同,设计安全传输网关作为中间缓冲区,做数据摆渡传输。可通过网关实现安全策略制定、访问控制、安全防护、安全区划分等功能。

2.2数据对象

新建媒资系统中,应主要包含素材(含新闻通稿/条目)、综合类成品、新闻类成品、其他数据格式文件(图片、文档)等重要数据对象。每种对象按照以下方式进行组合:视频文件、音频文件、字幕工程文件、元数据、附属图文资料[3]。

媒资素材和成品资源均按照MXF或者AVI(非结构化数据)+XML(结构化数据)+附属图文资料文件包的形式提交媒资系统[4]。依据综合因素考虑,影视中心新媒资系统媒体选择的文件编码格式如下:

2.3基础平台设计

存储架构设计:对于未来海量媒体数据文件的存储,考虑采用适应云计算需求的网络分布式文件系统(DFS Distributed Software Systems)[1]。

计算资源设计:新媒资系统设计IT基础平台基于影视中心已建数据中心VMware虚拟化平台构建。

虚拟化设计:一般系统中上载、非编等工作站由于涉及到硬件结构、专业板卡或特殊板卡(视音频类),无法实现虚拟化。高IO的核心计算存储资源(例如FC存储元数据控制器 MDS、数据库服务器 ORACLE/SQL SERVER)一般不使用虚拟化产品。资源检索、转码、发布、web服务等软件支持虚拟化,部分需GPU资源加速的应用,如非编、资源上载、QC等不采用虚拟化[2]。

虚拟机设计:通过虚拟机的设计,可以确定CPU/内存/磁盘/网络结构等资源规格容量。虚拟机的用量按照表2-4来制定。

表2-4 虚拟机用量测算

需要注意的是CPU越多会导致CPU分片的消耗,因此尽量减少CPU个数的使用,注意单个虚拟机最多使用物理主机CPU核数的一半。

主机设计:根据影视中心数据中心机房基础环境现状,本系统云计算平台主机统一设计采用刀片服务器。

虚拟机存储设计:云平台在考虑存储设计时,要兼顾存储空间和读取性能。虚拟机所需空间等于系统硬盘空间加上内存大小,根据业务管理对磁盘空间使用率的规定,考虑预留25%容量。考虑到虚拟化采用VMware技术,为减少IO压力,设计服务器虚拟化使用FC-SAN的架构。

网络结构设计:本系统设计中,采用万兆以太网架构,由NAS网络进行素材文件交互和元数据交互。系统中配置万兆核心交换机+千兆接入交换机,采用万兆级联的接入方式,大大提高系统以太链路交互带宽。

数据库设计:数据库服务器采用Linux系统,Oracle双机RAC的数据库模式。

2.4核心子系统设计

主干互联网平台设计:采用双总线架构,由两个部分构成:ESB和EMB,ESB(企业服务总线)主要用于完成全平台各业务系统之间的信息和元數据交互,而EMB(企业媒体总线)则用于完成各业务系统之间的媒体文件交换和传输。

主干互联平台设计通过部署在媒资系统中的接口服务器或部署在中心平台ESB上的接口程序,实现以WebService方式与系统双向交互,最终可以为用户呈现便捷的交互效果[5]。

媒资子系统设计:媒资系统建成后,将承担影视中心日常工作所产生的素材和成片文件的存储和管理工作。由入库子系统、核心数据系统、采集整理与下载子系统、资源管理及发布平台系统、内容审核子系统、运营管理子系统、资源汇聚及对外服务系统等子系统组成。

2.5互联及对外服务设计

主干互联平台采用Server-Agent+基于SOA架构的ESB+EMB双总线规范,实现对原有系统业务的继承和扩展。针对原系统数据迁移的需求,由大洋公司开发系统导出导入工具,主要完成:分析原有数据库元数据、媒体数据的数据结构,将系统中原有数据在线导出;根据原有数据的高码率文件进行验证和转码,拷贝原有高码文件,并生成新的流媒体在线文件,低码率以MP4 H.264格式存储,满足后续大规模流媒体发布;根据离线导出的文件,重新写入到新的系统平台中,完成系统数据的迁移。

2.6安全设计

媒资系统安全设计总体思路:在总体结构上减少相互间的依赖和影响,系统中各子业务模块可独立运作,需考虑资源安全、网络安全等问题[6]。

三、气象媒资系统的实现

媒资系统核心应用软件经过前期调研与测试,多方对比后选择了中科大洋公司的 浩瀚D3 MAM媒体资产管理系统,是一套结合云计算技术而推出的视音频存储、管理、运营解决方案,提供面向广电媒体内部应用的私有云媒资解决方案,与影视中心未来建设私有云的发展理念紧密对应。系统拓扑图如2所示。

参 考 文 献

[1]刘幸.DAS、NAS、SAN、CAS存储技术在电台的应用-以福建广电新大楼为例[J].东南传播,2012,(10):179-182.

[2]李广涛.SAN存储设备的软/硬件架构设计与实现[D].电子科技大学,2009.

[3]李春亮.数字媒体交换和分发协议研究[D].北京邮电大学,2008.

[4]曹钢,田军.MXF的技术构成及应用[J].电视技术,2005,(5):63-65.

[5]王明照.电视台全台网主干平台系统设计[J].数字技术与应用, 2011,(7):112-115.

[6]翟胜军.数据交换网技术[J].信息安全与通信保密, 2008,(6):41-44.

作者:曹锐怡

第4篇:气象系统比赛演讲稿——气象人精

身为一名刚刚进入气象工作岗位的新人,在准备这篇演讲稿的时候,我在思索,和站上的师傅们探讨什么是气象人精神。还没到工作岗位的时候,我平常也在想,气象工作者应当具有什么样的精神?

呼风唤雨,过去只在神话中存在;而现在,我们气象工作者,就敢叫气象灾害让路,三国时期,有卧龙先生借东风火烧敌军,其间镇定自若,谈笑风生,这是一种境界,一种对自己把握未来天气变化的无比自信;现代,我见过我们可敬的的高炮民兵们随时准备冒着风、

雨、雷、电进行消雹减灾,防雷增雨作业,坚决和气象灾害作斗争,这是一种斗志,一种战天斗地的豪迈情怀。这,是不是全部的气象人精神?

而当我真正进入工作岗位后才发现,憧憬的气象工作其实是一项很平凡的工作,气象观测预报是琐碎、机械,

甚至是呆板的工作。在这样平凡的工作中,我们需要什么精神呢?在和师傅们的探讨中才真正领悟到,现实当中的气象人精神,就是在平凡的工作中成就不平凡的事业所需要的精神,就是良好的职业道德情操,过硬的业务技术、坚韧无比的毅力,和吃苦耐劳的精神;是耐得住清贫、耐得住枯燥、耐得住寂寞的坚忍不拔的精神!

爱岗敬业就是我们的精神。自从我参加工作以来,对我教育最大的是气象人对工作的热情,鞭策鼓舞最深的是气象人的敬业精神。我们勤勤恳恳、任劳任怨;与雷雨为伴、与飞雪共舞,成就着自己的气象人生和祖国的气象事业。

在我们的灵魂中,传承着老一代气象工作者的优良传统。我们热爱自己的事业,用自己的辛勤和汗水诠释着气象人精神的全部意义;我们精神焕发,以火样的热情投身到工作中;我们高度团结协作,全球的观测员都在同一时刻望向仪表,记录数值,为全球的数据共享服务;每一天,在工作平台前,无数双眼睛在共同关注着地球的风云变幻。观测场小路上留下了一批批气象人成长的足迹,百叶箱里温度表记录着气象人对工作火一样的热情。

无私奉献就是我们的精神。我们站地面股赵股长,自从参加工作后调到这个站上,一干就是十几年,平时少与家里妻儿团圆,但也无怨无悔,仍然坚守在工作岗位上。我们站人员紧缺,最缺时,赵股长一个人连续上近一个月班,这种无私奉献的精神深深感染了我。气象工作是平凡的,但是气象人赋予它崇高的光芒,是我们仰望天空观察着风云变幻,是我们俯视着辽阔大地记录着风

霜雨雪。气象事业正需要你我气象人的共同奉献,才会有更灿烂的明天,才会为构建和谐社会贡献一份力量。

一丝不苟就是我们的精神。现代化的气象工作,观测员早就结束了“一把算盘一只笔”的历史,计算机代替了人工,而气象观测工作严肃严格严谨的精神,仍然要一代一代永远传承下去。“一屋不扫,何以扫天下”,小事不做,何以做大事。况且我们的气象工作,尤其是处于基础地位的测报工作,是关乎国计民生的大事,万万马虎不得。我们日复一日,昼夜不停地重复着同样的工作,目的就是一丝不苟地连续不断地记录风云变幻,为广大群众生产生活~本文由.方案范-文库’为您;搜}集整-理#和ZhengFu决策提供优质的准确的服务。以前听到有种说法说我们干气象的是“数字化的人”,听了深有感触。是啊,我们就是数字化了的,准确地说,我们追求每一个数字的完美和无比准确!

吃苦耐劳就是我们的精神。什么人

一下雨就得往屋子外面跑?答:气象观测员。这不正是我们气象人心系气象的真实写照吗?多少次大雪纷飞,多少次大雨滂沱,多少次狂风肆虐,多少次骄阳似火,我们风雨无阻,践行着气象人的使命。尘沙风雪中看得到气象观测员忠实记录天气现象的坚定身影,电闪雷鸣声中看得到人影工作者与气象灾害作坚决斗争的高大形象。我们满身的尘土、雨水、汗水、泥水为的是换来万顷良田的丰收,置身于艰苦的环境,为的是换来千家万户的欢笑。我们用那股矢志不渝的情怀,与风雨相伴,与雷电博击,用青春和汗水创造出出色的业绩!

气象科学是一门造福于人类的科学,准确地预报会给人类带来和谐幸福;它也是一门充满情感的学科,以人为本创建和谐社会需要我们成为创新、和谐、发展的典范。

我们的气象事业,正踏着坚定的步伐大步前进,它充满了生命力,引无数气象人前赴后继攀登新高峰;生动鲜活

的气象人精神,感动着我活泼跳跃的生命,坚定着我为气象事业倾注一腔热血的信念!

在此,我要向战斗在气象战线的老同志道一声:你们辛苦啦!向你们学习!向你们致敬!我的选择是:让气象与我相伴一生!

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第5篇:气象信息系统网络路由设计

1主路由协议选择

对于省级气象广域网络系统来说,网络设备一般在两百到三百台以上,在这种情况下,全网使用静态路由协议显然是不现实的。要保证网络路由的同步性和稳定性,必须在网络系统内部启用动态路由协议。目前在动态路由协议方面有两种:IGP(内部网关协议),用于在自治系统内部交换路由信息,包括RIP、IGRP、EIGRP、OSPF等路由协议;EGP(外部网关协议),用于在不同自治系统之间交换路由信息,其代表就是BGP(边界网关协议)。根据省级气象信息广域网的规模,所有网络设备可划分在一个自治系统内,使用内部网关协议,应用RIP、IGRP、EIGRP、OSPF等动态路由协议。在网络协议及路由规划上不仅考虑路由协议的开放性、网络的拓扑结构、网络节点数量、管理和安全上的要求。而且还要考虑路由是否按需选径,路由算法是否具有鲁棒性、快速收敛性、灵活性、路由信息安全因素和对路由交换的限制策略管理等。要满足这些需求,就目前行业内的应用效果来看,省级气象信息广域网系统内的动态路由协议选择OSPF比较适合,0SPF协议承载宽带网路由器内部路由,能确保网络的可达性和稳定性。 2辅助路由协议的应用

对于一个业务量较大的信息网络系统,必要的辅助路由协议是必不可少的。对于系统外行业用户单位,需要访问气象信息资源,但是又不可能完全地把他们的网络接入气象信息广域网络内部,这时就需要应用静态路由,指定特定资源的访问路径。静态路由还有一个最大的作用就是指定默认路由,对于信息网络系统内动态路由协议生成的路由表及辅助静态路由表没有明确描述的路由,全部根据默认路由进行转发,通常应用在访问互联网资源上。

3路由的引入

OSPF动态路由协议还有一个非常好的功能就是路由引入,其中最常用的就是静态路由引入。应用了静态路由引人技术,将该台设备上配置的所有静态路由通过OSPF协议广播出去,让网络系统中所有启用了OSPF路由协议的设备都能收到这些静态路由信息,可以简化很多工作,提高效率。当然对于广播的内容可以按照需要进行过滤,同时OSPF还能广播其他动态路由信息,对于该功能的灵活应用,能够很好地解决网间通信的问题。此文由才子城毕业论文网搜集整理

第6篇:地面气象测报业务软件操作说明

一、对比测试阶段

1. 从3月20日9时(北京时,下同)起所有国家级气象站使用《地面气象测报业务系统软件 2004》(V4.0.0),仍按照现行业务规定编发气象报告和上传自动气象站数据文件(长Z文件),同时SAWSS软件会自动形成新格式的长Z文件。由各省(区、市)气象局制定此期间新格式长Z文件上传规定,以便于省级信息中心测试。

2. 值班员应在定时观测时次启动“地面气象测报业务软件”的“正点地面观测数据维护”,按照要求生成新格式的长Z文件(保存在“AWSNet_test”文件夹下)。SAWSS软件中形成的旧格式的长Z文件仍写入“AWSNet”文件夹,同时备份在“AWSNet_BackMM”文件夹(MM为月份,软件自动形成,下同),值班员需对新旧格式文件进行对比,检查数据是否一致,以尽快熟悉数据格式和软件操作。

3. 已完成地面观测数据报文传输方式调整的试点站,应直接使用《地面气象测报业务系统软件 OSSMO 2004》(V4.0.1)版升级。

4. 此期间有关参数不需作任何修改。

二、业务正式切换阶段

1. 所有国家级气象站从2012年4月1日08时(北京时)定时观测后,开始使用《地面气象测报业务系统软件 OSSMO 2004》(V4.0.1),各站完成升级后,基准站应在“参数设臵”→“台站参数”中,将人工定时观测次数由24次改为8次,其他台站不需更改。

2. 软件升级后开始上传新格式长Z文件,同时停止编发天气报或加密天气报。SAWSS软件中形成的新格式长Z文件写入“AWSNet”,同时备份在“AWSNet_BackMM”文件夹,不再形成旧格式长Z文件。

3. 在天气报或加密天气报时次,必须在正点后5分钟内通过地面气象测报业务软件的“正点地面观测数据维护”,输入人工观测要素和自动气象站数据异常时人工干预,完成“质控与数据保存”,形成新格式的长Z文件,该文件写入“AWSNet”,同时备份在“AWSNet_BackMM”文件夹,该时次的内容打印保存为宜。

4. 在非天气报或加密天气报时次,值班员应注意小时内自动气象站的数据采集情况,当发现自动气象站错误或数据异常时(通过SAWSS报警或查看SAWSS日志有疑误信息记载),在正点后通过“正点地面观测数据维护”,对疑误数据进行判断处理,完成“质控与数据保存”,这些时次的内容应尽量打印保存。当发现过去时次自动气象站数据有错误时,也应及时通过此方法进行处理。

5. 新格式的长Z文件均应通过CNIS软件自动上传,由CNIS软件对上传数据文件检查该文件的传输情况。CNIS软件在上传数据文件时,首先检查该文件上传情况(检查时间为数据所处时次的当日和下一日),若该文件没有正确上传,则以正常文件名上传,若该文件已正确上传或以更正文件名正确上传,则根据最近上传一次的文件名确定本次上传文件名的更正格式,同时修改文件的首行更正标识。

6. 在“正点地面观测数据维护”中,基准站非正点观测时次云、能见度栏按缺测处理,软件界面设计按灰显给出。

7. 基准站、基本站夜间天气现象按夜间不守班台站的输入规定操作。

8. 在A、Y文件维护中,基准站、基本站有关台站沿革变动情况的“夜间是否守班”改选为“夜间不守班”(即复选框不选)。

9. 基准站自动观测的A文件、Y文件附加信息中 “观测时间”的格式改为:

10/08/23;02;05;08;11;14;17;20

10/24/24小时连续观测

三、承担人工观测方式的基准站

1. 在升级自动观测方式的《地面气象测报业务系统软件 OSSMO 2004》时,对原人工观测方式软件升级。

2. 从2012年3月31日20时(北京时)定时观测软件升级到V4.0.1版本后,应在“参数设臵”→“台站参数”中,将人

工定时观测次数由24次改为4次,因软件没有考虑基准站、人工定时观测次数为4次的情况,故将“台站类别”改为“基本站”。

3. 软件涉及基准站的操作均按人工观测方式的基本站处理。

四、酸雨观测业务软件(OSMAR)在《地面气象测报业务系统软件 2004》升级至V4.0.0时,应同时升级至2.0.10。

五、有关未尽事宜,请详细查阅软件操作手册。

第7篇:榆林市气象局地面气象测报业务系统软件试题

榆林市气象局

地面气象测报业务系统软件试题

单位: 姓名: 成绩:

一、 填空:(每空1分,共30分)

1、地面气象业务系统软件由( )、( )、( )相结合构成。

2、形成年地面气象资料格式文件Y文件时,观测数据由( )月和( )月的A文件自动统计得到,( )和( )人工输入。

3、天气报告中降水量取自的观测仪器有( )和( )两个选项。

4、自动站监控只有在台站参数库中数据采集方式设置为( )时才能使用,否则该菜单项为( ),表示( )。

5、若天气现象起止时间有一缺测,则缺测时间输入( ),全部缺测只输入( )。

6、查阅报文文件窗口由( )、( )、( )和( )四部分组成。

7、在数据维护中,当每小时降水量连续缺测一个以上时段,缺测时段的降水量为累计量时,在缺测起始时段输入( ),中间时段录入( ),终止时段输入( )。

8、打印、备份B文件数据和有关统计的目的主要是( )。

9、B文件→A(J)后,形成的A、J存放在( )的( )中。

10、Z文件直接转换得到A文件存放的文件夹与( )文件相同,A文件首行参数取自( ),转换得到的A文件无( )。

11、当有天气现象符号显示不正常时,可打开( )下的( )文件夹,找到( ),用鼠标左键双击该字库名,再关闭窗口,一般能够恢复正常。

二、选择题:(每题2分,共20分)

1、下面文件中,哪些是数据文件( )

A、Help.chm B、SysLib.mdb C、FJ.TXT D、CNIS.exe

2、文件WPDDGGgg.CCC中,gg和CCC分别代表( )和( )。

A、分 B、年 C、时 D、秒 E、台站代码 F、区站号

3、B文件存放在安装软件的下级文件夹( )中。

A、Fonts B、BaseData C、AwsNet D、ReportFile

4、雷暴有起止方位时,在输完终止时间后,接着输入( )。

A、“’” B、“,” C、“;” D、“-”

5、逐日地面数据维护主要是对每天定时观测编报保存在( )文件中的数据进行维护。 A、Z文件 B、A文件 C、J文件 D、B文件

6、天气气候概况中,文字描述为不定长记录,最多能输入约( )个汉字,除( )外,其它任何字符均可输入。

A、700 B、600 C、500 D、400 E、“%” F、“《》” G、“/ ”

7、自动站监控软件中,“自动站”红灯表示的是:( )

A、监控软件与采集器处于通讯状态。

B、监控软件没有对采集器进行操作。

C、监控软件与采集器不能或没有挂接。

D、无任何意义。

8、时间设置窗口中,用户点击( )按钮后,该按钮会变为( ),此时时间设置中的时间会开始走动。

A、采集器校时 B、计算机校时 C、停止计时 D、开始计时

9、校对气温/气压/降水量中的数据均从( )中读取,经修改存盘后,数据仍存入( )中。

A、Z文件 B、B文件 C、A文件 D、J文件

10、报文文件存放路径缺省目录为( )。 A、SYNOP B、AwsNet C、BaseData D、ReportFile

三、判断题:(每题2分,共20分)

1、在台站参数设置中,历年平均气温和历年本站气压可以不输。

2、定时观测直接输入云状时,云状之间用一个空格隔开。

3、编发天气报时,当人工输入或修改天气现象编码后,程序将不再判断云、能、天之间的矛盾,因此观测员在修改时要慎之又慎。

4、对于天气报,报文每行最多10组,当报文内容在文本框内容纳不下时,机器会给出错误信息。

5、业务系统软件安装结束后,为保证程序正常运行,一定要重新启动计算机。

6、卸载业务系统软件具体步骤是依次单击“开始”→“程序”→“地面气象业务系统软件2004”程序组,然后单击“卸载测报业务系统软件2004”选项,弹出对话框后选“Y”即可。

7、最长连续(无)降水日数开始日期及量在月内任意一天均可输入。

8、Z文件→A文件是对定时观测编报和逐日地面数据维护得到的数据文件进行转换。

9、天气气候概况中,主要天气气候特点和天气气候综合评价为必输项,其它项目根据实际情况输入。

10、若台站出现大风时,只要自动气象站采集运行正常,没有运行监控软件,大风数据也不会丢失。

四、简答:(每题5分,共30分)

1、制作月地面报表时,天气气候概况主要记载哪些内容,哪些为必输项目,哪些项目根据实际情况输入?

2、输入天气现象时,最小能见度的输入规定有哪些?

3、地面测报业务软件卸载的方法有几种,分别简述其步骤。

4、在OSSMO中,如何增加一个新的操作者?

5、在地面气象业务系统软件中,SAWSS的作用是什么?

6、为了使实时数据正常的采集,必须保证哪几点?

榆林市气象局

地面气象观测规范理论试题

一、 填空题:(每空1分,共30分)

1.地面气象观测记录必须具有( )、( )、( )。

2.地面气象观测工作分为( )和( )两种方式,其中人工观测又包括( )和( )。

3.地面气象观测工作的基本任务是( )、( )和( )。

4.仪器之间的东西间隔不小于( ),南北间隔不小于( )。

5.日出之前,日落之后,在阳光反射下,卷云常呈鲜明的( )或( )。

6.能见度观测记录以千米为单位,取一位小数,第二位小数舍去,不足( )千米记(

)。

7.冰针是飘浮于空中的很微小的片状或(

),在阳光照耀下,闪烁可辨,有时可形成(

)或其他(

)的现象。多出现在高纬度和高原地区的严冬季节。

8、降水现象有几种(

),雷电现象有哪几种(

)。 9、每月

5、

10、

15、20、25日和月末最后1天,若雪深已达到( )或以上时,在雪深( ) 或( )后,应在观测雪深的地点附近进行( )。

10、在一给定时间,日照时数定义为太阳直接辐射度达到或超过( )的那段时间总和,以小时为单位,取一位小数。

11、计算海平面气压将地面气象观测站不同高度的( )订正到( )。我国以黄海海面平均高度为( )。

12、温度计的记录与实测值相比较,误差超过( )时,应及时调整仪器笔位。

二、判断题:(每题2分,共20分,将对错对号标在题号)

1、地面气象观测是每个地面气象观测站的基本任务之一,必须严肃、认真、负责地做好。( )

2、高山站云笼罩测站时,按雾记录,若云雾移出测站时,应按云记录( ) 。

3、某月只有

3、

10、28有0.0的降水,最大连续降水日数填1,降水量填0.0,起止日期栏任选。( )

4、大量极细微的尘粒,均匀浮在空中,使水平能见度小于10.0千米的空气普遍混浊现象。判断为烟幕。( )

5、遥测雨量计自然排水量与计数,记录值相比如发现差值超过+4%时,应检查记录器工作是否正常。( )

6、降水量是指某一时段内的降水,在水平面积累的深度。( )

7、为使计算机蒸发量准确和方便起见,在多雨地区的气象站或多雨季节应增设一个蒸发专用的雨量器。( )

8、日地面最高、最低温度缺测时,改从当日各定时观测地面温度中挑取。( )。

9、全月无降水或仅有微量降水0.0时,最长连续降水日数及其降水量,起止日期栏,均空白。( )

10、各台站均须观测的项目:云、能见度、天气现象、气压、空气的温度和湿度、风向和风速、降水、日照、蒸发、地面温度、雪深、浅层和深度地温、冻土、电线积冰、辐射,地面状态。(

)

三、 选择题:(每题2分,共20分)

1、类似小块积云的团簇,没有底边,个体破碎加棉絮团,多呈白色。(

)

A、堡状高积云

B、荚状高积云

C、絮状高积云

2、水汽在地面和近地面物体上凝华成的白色松脆的冰晶,或由霜冻而形成的冰球。 A、露 B、霜 C、雨淞 D、雾淞

3、气压自记纸值同实测值的比较,误差超过( )HPA时,应调整仪器笔位。

A、1.0

2、1.5

3、 2.0

4、无降水时,一张雨量自记纸可连续使用( )天。

A、8—9 B、9——10 C、 8——10

5、检查发现日照计安装东高西低,纬度比实际偏小,这种情况秋分这天日照会出现什么样的感光迹线?( ) A、 迹线时间比实际时间早,位置偏北。

B、迹线时间比实际时间早,位置偏南。

C、 迹线时间比实际时间迟,位置偏北。

D、 迹线时间比实际时间迟,位置偏南。

6、某次量取冰雹的最大降水平均重量,拣取冰雹12个,用20厘米口径的专用量杯,量的水量为1.2毫米,求取平均重量为多少克? A、3.14 B、31.4 C、314

7、当人工观测改为自动观测时,平行观测期限至少为( )。 A、1年 B、2年 C、3年

8、为取得全年完整的观测资料,在旧站址的观测记录应持续到12月1 日,新站址的正式观测记录应从( )开始。

A、7月1日 B、4月1日 C、1月1 日

9、当蒸发器内水全部蒸发完,蒸发量≥20.0或≥30.0,“余量”栏如何记录?( )

A、>0.0 B、0.0 C、<0.0

10、垂直发展的积云形的云块,并列在一线上,有一共同的底边,顶部凸起明显,远处看去好像城堡。( )

A、荚状层积云 B、堡状层积云 C、堡状高积云

四、简答题:(每题5分,共30分)

1.人工观测方式观测程序规定有哪些?

2.夜间能见度灯光目标物的选择有哪4条?

3.层云和雨层云之间的区别有哪些?

4.对最高温度表的性能有哪些要求?

5.双翻斗雨量传感器的工作原理。 6.天气现象观测注意事项有哪些?

榆林市地面气象测报工作规章制度、质量

考核办法、自动气象站业务规章制度试题

单位: 姓名: 成绩:

一、 填空:(每空1分,共40)

1.严格执行( )和各项( ),及时准确完成( )任务。

2.值班时( ),不( ),集中精力监视( ),不做与( )的事。

3.经常维护观测场内( ),浅草( ),草高不超( );地温场要保护( ),雨后及时( )。

4.严格执行仪器的( ),保证仪器正常运转;现用( )发生故障及时排除,保证处于良好状态;( )应及时撤换。

5.保管好器材,防止( ),( )和浪费,消耗器材要( )。

6 .严格执行自动气象站( )和各项( ),

及时准确地( )各项任务,按时取准取全( ) 气象资料并按规定提供( ),做好气象情报服务工作。

7.质量考核必须坚持( ) 的科学态度,严格按照本办法进行考核,严禁( )。

8.不按规定时间,提前进行观测。一次算( )错情。

9.各类仪表读数有错,每(

),算一个错情。

10.换错自记纸:影响(

)和(

)算一个错情。

11.违反操作规程,不按( )及有关(

)进行观测和进行( )维护,每出现一次算( )。

12.基准气候站、基本站、一般站夏季人工站每天定时观测基础数分别为( )、( )、( )。

13.人工观测项目的记录数据输入微机,每错漏一项算( )个错情。

14.基准人工站7月份报表预审基数是( ),基本人工站8 月份报表预审基数是( ),一般人工站10 月份报表预审基数是( )。

二、 判断题:(每题2分,共20分,将对错标在题号上)

1. 严禁在数据处理微机上进行业务操作。 2. 观测员应关心集体,团结协作,作风正派,实事求是,不弄虚作假。

3. 预审员职责:合理组织分工和安排班次,充分调动全组人员的工作热情和积极性。

4. 审出的错情和疑难问题,要一一登记,并在质量分析会上及时分析原因,总结教训,认真解决。

5. 仪器维修保管员负责按时撤换送检仪器,做到使用仪器不超检。

6. 某站14时定时观测记录全部缺测,未进行补测,计算重大差错一起。

7. 某站20时查算有误,只计算编报错情。

8. 基本站自动站夏季每天操作基数为18.1分。

9. 冬季电线结冰出现后每天增加观测基数1.0分,操作基数1.0分。

10. 预审工作基数和错情,仅加入百班、250班的基数和错情统计,

不加入个人和站(组)的测报质量的统计。

三、选择题:(每题2分,共20分) 1.测报组长职责:( )

A.督促检查全组人员严格执行规范及各项规章制度。

B.负责台站档案和气象测报业务技术档案的填写和核实。

C.观测薄、各类报表、自记纸、值班日记等按月送交资料档案保管员入库。

D.服从领导,积极完成分配的各项任务。

2.基准站夏季7月份操作基数为( )。

A.753.0 B. 778.1 C. 783.0 3. 漏发08时天气报( )错情。

A.10个 B. 15个 C. 5个

4.基本人工站夏季观测基数为( )。

A.10 B. 11.0 C. 11.5 5.观测员职责:

A. 努力学习政治,文化和专业知识,做一个有理想、有德、守纪律

的气象观测员。

B. 对备份仪器定期,使之处于良好状态。 C. 团结全组人员,合理组织分工和安排班次,充分调动全组人员的工作热情和积极性。

6.现用仪器设备由白班小清洁一次,每月按自动站规范规定全面检查清洁( )次。

A.1 B. 2 C. 3

7.台站应按照《地面气象观测规范》、《地面气象观测质量综合评定办法》以及自动气象站的技术规定每年进行( )自查。

A.1次 B. 2次 C. 3次

8.某基本站缺测了某日8时定时全部记录。计算( )个错情。

A.10 B. 20 C. 30

9. 地面气象测报值班报表预审工作连续百班无错情,工作基数达到( )。

A.1200 B. 1500 C. 2250

10. 250班连续无错情,抽查记录资料不少于总数的( )。

A.二分之一 B. 三分之一 C. 全部资料

四、简答题:(每题4,共20分) 1. 交接班制度有哪几条? 2. 四懂得、两熟是什么?

3. 场地、仪器设备维护制度有哪几条?

4. 观测员职责有哪些?

5. 检查制度有那几条规定?

第8篇:气象信息网络系统应用状况

相关才子在此篇毕业论文这样写道:基于对省级气象信息网络设计方案的研究和设计,四川省气象部门构建了集省一市一县三级结构为一体的气象信息广域网系统,其中包括星型与树型相结合的SDH宽带主干同络系统、基于Internet的VPN备份同络(主备路由基于OSPF实现了实时热备、自动切换)以及在省和市两级集约的、有踌护地接入Internet等几个主要方面。

该系统具有高效、稳定可靠、资源利用率高以及实用性强等特点.几年来在具有较大业务量的实际业务应用中,包括在经历5·12汶川特大地震中的表现充分表明.作为一项不可或缺的基础保障,该系统对全省气象业务服务系统,无论是对基础数据传输、信息共享应用以及视顿会议会商、行政办公系坑等各个方面.都提供了强有力的支掉。

该系统的一个重要部分,基于Internet的VPN备份路由,在5·12汶川特大地震中,不论是在抗损毁和损毁恢复能力上都要强于SDH专线,作为一项有效的应急通信手段,发挥了突出的作用。但是.在视频等具有高带宽要求的综合业务更加广泛应用的将来。由于Intemet上带宽的共享方式以及传输的不可控性,其缺陷也将日益凸显。随着业务及其需求的发展,该系统还会有其他一些问题的出现,结合网络技术的进步.系统还需要进一步改进、完善和发展.比如系统的主干和备份路由,在后续的发展中部可以根据应用需求的发展变化.考虑采用SDH、MSTP以及MPLsVPN等主流基础通信方式或未来更新的通信方式。

省级气象信息同络系统的研究、整体设计与实现的过程,是一个非常有益的网络技术与实际应用相结合与互动的探索过程。通过在四川省实际应用的实践和完善.这一整体设计可为其他省级气象信息网络系统.乃至其他行业或部门专用网络系坑的设计和构建提供有价值的借鉴和参考。

第9篇:气象灾害预警系统解决方案

一、气象灾害预警广播概述

近年来,由于人类活动和自然因素的综合影响,全球气候呈逐年变暖趋势,大范围不规则异常天气不断涌现,极端天气事件频繁发生,给社会经济发展、人民生命财产安全带来重大影响和破坏,也使人类赖以生存的生态环境遭到直接威胁。“哥本哈根世界气候大会”的召开, 证实各国政府和国际机构对此都高度重视,应对复杂、多变的气候环境已成为关乎人类、关乎世界的重要课题。

我国幅员辽阔、地势复杂、季风气候明显,极端天气气候事件导致的灾害比较频繁,暴雨、洪涝、干旱、冷害、冻害、寒害、暴雪、冰雹、大雾、暴雷、龙卷、大风、热浪、沙尘暴、干热风、连阴雨、热带气旋等气象灾害时有发生。尤其是近年天气经常走极端,气象灾害呈现种类多、范围广、强度大的特征,气象灾害每年造成的损失占整个自然灾害的70%左右,造成的直接经济损失占GDP的3-6%左右,利用科技手段防灾减灾,已经成为各级政府、水利局、气象单位、广播电视局、防洪抗旱办公室等的重要施政内容。

气象灾害预警广播系统是采用国际先进的INTERNET、蜂窝网络带宽传输、UTP/Gn接入、嵌入式文本语音转换、LED 显示控制等技术,设计的集“无线文字转语音应急广播”和“无线LED 显示屏发布”于一体的气象灾害预警广播系统。可快速、及时、准确地将各类信息,特别是气象灾害预警信息传播给社会公众,扩大气象信息覆盖面,解决气象信息“最后一公里”问题,提高气象灾害预警能力,达到最大限度防灾减灾的目的。

二、气象灾害预警广播设计原则

气象灾害预警广播方案设计遵循“先进科学、稳定可靠、方便扩展、经济适用、安全保密”的原则。并综合考虑施工、维护等重要因素,同时也为今后的发展、扩建、改造等留有余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的,设计方案具有科学性、合理性、实用性。

2.1先进科学性:

充分利用INTERNET、蜂窝网络带宽传输、UTP/Gn接入、嵌入式文语转换、LED 显示控制等先进技术设计,采用目前先进的系统软件平台及终端设备,不但能够满足气象、农业、科技等信息及时、快速、准确发布需要,而且能够作为国家三农服务政策宣传的舆论媒介,是我国新农村建设的服务载体和舆论支撑。

2.2稳定可靠性:

由于气象灾害预警广播系统使用环境的特殊性,必须保证系统工作相对稳定可靠。一是中心系统的可靠性,选用稳定可靠的WINDOWSXP和工控机作为气象灾害预警广播平台载体,气象预警广播平台具有权限操作功能,从应用上保证了系统的可靠运行发布;二是国内优质的LED控制卡和显示屏硬件故障率低,嵌入式文语模块支持多种文字、字符等实时转为语音,扩音机等外设电源采用干触点控制,都保证了终端显示和播报的可靠性。三是通信机制可靠,系统传输采用具有大面积稳定覆盖的无线移动通信网络,数据传输高效可靠性不容置疑。

2.3方便扩展性:

目前气象灾害预警广播系统能够支持现有的各类无线通信接入,GSM 通信系统、GPRS 通信系统,并实现了这些系统的并网运行,今后通过开发和安装相应的通信接口协议即可实现其他未来通信系统的接入。

2.4经济实用性:

整个系统的操作以方便、简洁、高效为目标,既充分体现快速反应的特点,又能便于操作人员进行信息设置、发布和广播。

2.5安全保密性:

对于系统的管理实行严格的权限管理,只有持有一定权限的密钥才能访问、监控、管理、操作,确保系统使用安全可靠,杜绝不法分子非法盗用平台宣传。

三、气象灾害预警广播功能特点

3.1气象灾害预警广播功能

文语转换:支持气象等信息文字转语音广播输出。

LED显示:支持气象等信息文字转LED显示。

定时播报:支持气象等信息定时自动语音播报和LED显示。

紧急播报:支持手动发送信息紧急自动语音播报和LED显示。

播报设置:支持语音男/女声选择,音调和语速可按需设置。

显示设置:支持LED显示文字滚动速度设置。

次数设置:支持语音播报、LED显示信息次数设置。

身份鉴别:支持信息发送者身份锁定和鉴别,非法信息不予接收和播报。

状态监测:支持发送状态实时监测,信息发送成功与否软件有明确提示。

外设控制:支持扩音机电源自动控制功能。

多元文本:支持GB2

312、GBK、BIG

5、UNICODE四种内码格式文本。

3.2气象灾害预警广播特点

广域覆盖:无线移动网络在全国31个省的城市和农村均有良好覆盖,基本上在手机可以打电话的地方都可传输气象灾害预警广播。

永远在线:系统只要激活无线预警广播应用后,将一直保持在线,类似于无线专线网络服务。

按量计费:无线专线网络服务虽然保持一直在线,但只有产生通信流量时才计费,费用低廉。

高速传输:采用蜂窝网络带宽传输,可支持53.6Kbps的峰值传输速率,传输速率高,传输速度快。

实时发布:随时发布和接收信息,且可以定时或立即显示和播报。

扩展无限:在全国范围内,只要无线GPRS 网络覆盖的地方都可以使用,不受距离和位置的限制。

安装方便:只要有无线移动网络,气象灾害预警广播终端接通电源即可。

四、气象灾害预警广播组成

4.1气象灾害预警广播发布平台

在省、市、县或镇建立气象灾害预警广播发布平台,定时/手动发布所辖范围各类气象、防汛、灾害、农业、科技、事政等综合信息,并通过无线移动网络空中发送。

4.2气象灾害预警广播接收终端

在区、镇或村建立气象灾害预警广播接收终端,通过电子显示屏将发布信息LED文字滚动显示,并转换为语音(男声、女声可选)通过已有扩音机经大喇叭(高音喇叭)播放出来。将气象等信息实时通知,使农民防患于未然。

说明:文字滚动的速度和次数,高音喇叭语音播出次数可通过气象灾害预警发布平台根据需要随意设置。

五、气象灾害预警广播原理

5.1气象灾害预警广播原理

气象服务/科技信息发布工作人员,通过操作和使用接入INTERNET网络的气象灾害预警广播平台,将天气预报、病虫灾害、地质灾害、科技兴农、时政方针、应急情况等信息定时或手动发布。经TCP/IP协议对所发布信息数据进行分组、封装送入INTERNET传输,再由INTERNET骨干网的Gn接口与无线移动通信网络的GTP隧道协议对接,用UPP/IP协议报作为承载层将气象灾害预警广播信息送至无线移动通信网络。无线移动通信网络在全国31个省的城市和农村均有良好覆盖,基本上在手机可以打电话的地方都存在无线移动通信网络。气象灾害预警广播信息便通过无线蜂窝宽带网络传输技术在无线移动通信网络中分组交换传输覆盖。

气象灾害预警广播(也成无线预警)终端是基于无线移动通信网络进行数据和语音通信的,能够实现将GSM/GPRS数据、文字、短信息、直接电话拨号,转换为模拟语音信号并进行放大输入,能够将GSM/GPRS数据、文字、短信息转换为LED实时显示。并可将接收信息与否状态上报气象灾害预警广播平台。

5.2气象灾害预警广播原理图

5.3气象灾害预警广播终端介绍

HY-8001隶属于气象灾害预警终端,是基于覆盖全国的无线移动网络的气象灾害预警广播系统接收设备。是采用国际先进的INTERNET、蜂窝网络带宽传输、UTP/Gn接入、嵌入式文语转换、LED 显示控制等技术,设计的集“无线文转语应急广播”和“无线LED 显示屏发布”于一体的气象灾害预警广播系统。可快速、及时、准确地将各类信息,特别是气象灾害预警信息传播给社会公众,扩大气象信息覆盖面,解决气象信息“最后一公里”问题,提高气象灾害预警能力,达到最大限度防灾减灾的目的。

HY-8001终端设备符合工业级设计标准,优化电磁兼容设计,具有超强的可靠性。内嵌PPP、TCP/IP、DDP等多种协议,除语音转化之外,还可实现用户设备到数据中心远程透明数据通信。设备即插即用,安装简单,使用方便。

硬件特性:

工业级设计,宽温度适用范围,满足各种恶劣环境的需求

支持电源过压过流保护

支持RS232串口通讯:

支持监听喇叭,监控短信和电话转换为语音信号后的播出情况

支持设备状态自检以及设备状态实时上报功能

通讯接口做防浪涌设计

系统运行状态LED指示

支持短信文字、拨号通话和无线对讲信息转语音广播输出

支持GPRS/GSM网络的数据和语音通信

数据传输功能特性:

透明数据传输与协议转换;

支持虚拟数据专用网APN;

可向1~5个中心同时发送数据(固定IP或动态域名地址);

支持点对点、点对多点、多点对多点对等数据传输;

短消息数据备用通道;

可兼容组态软件;

支持多种电力通讯规约;

根据用户的特殊需求定制;

通过串口进行软件升级;

支持图形界面远程配置与维护;

自诊断与串口告警输出;

语音模块功能特性:

终端内嵌语音合成模块,提供语音合成通信协议,方便服务器下发语音播报信息内容,语音合成模块的功能特点如下:

可合成任意的中文文本,支持英文字母的合成;

支持GB2

312、GBK、BIG

5、UNICODE四种内码格式的文本;

具有智能的文本分析处理算法,可正确的识别和处理数值、号码、时间日期及一些常用的度量衡符号,具备较强多音字处理和中

文姓氏处理能力;

双发音人:男声、女声;

清晰、自然、准确的文语音合成效果;

集成提示音效,针对某些行业领域的常见语音提示音;

支持多种控制命令,包括:合成、停止、暂停合成、继续合成等;

支持多种文本控制标记,提升文本处理的正确率;

支持休眠功能,在休眠状态下可降低功耗;

Line out音频输出;

语音合成通信协议:

帧结构由4部分组成:

帧头 数据长度 数据区 结束符

„AST‟ 3个字节 GB2312码 „AED‟

示例:

语音播报内容:今天晴转多云,明天白天多云转阴,午后到傍晚有阵雨,风力二三级,22到29度。

完整帧为:AST038今天晴转多云,明天白天多云转阴,午后到傍晚有阵雨,风力二三级,22到29度。AED

所选模块:工业级手机模块

工作环境:

模块工作温度:-30°C~75°C

器件工作温度:-40°C~85°C

湿度范围:0-95%,非冷凝

储存温度:-40°C~85°C

电源:

电压范围:DC5V~16V

标准电源:DC5V/1000mA

功耗:通信时平均电流100mA@+5VDC

空闲时:35mA@+5VDC

接口:

天线接口:50Ω/SMA 阴头

接收灵敏度:-104dbm

SIM卡:3V/5V

用户数据接口:RS232(工业级3.81mm插座)

波特率:1200~115200bit/s

语音接口:标准莲花端子输出

LED输出:RS232串口输出

电源控制接口:两芯插座

六、气象灾害预警广播意义

随着农村经济发展和农民生活水平提高,农业、农村、农民对气象信息特别是灾害性天气信息的需求急剧增强,但针对农村和农民的气象信息发布手段仍显单一,在很大程度上影响着农村气象防灾减灾工作的开展。建设农村气象灾害预警广播平台,安装气象预警LED显示屏和气象灾害应急广播系统,是加强区域性气象防灾减灾基础设施建设,有效提高气象灾害预警能力的重要途径。对农村来讲,“大喇叭”最普及、最方便、最经济、覆盖面最广,“气象灾害预警广播接收机+大喇叭+显示屏”的模式,彻底解决了气象信息到农村“最后一公里”的问题,可以大大提高农民防灾减灾的能力,带来巨大的农业经济效益。

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