气象填图系统报文处理优化方案
气象集约化应用平台规划建设方案
应对气候变化
气象集约化应用平台能够提供更加科学的气 候变化监测和评估服务,为政府制定应对气 候变化政策提供有力支持,从而有利于应对 气候变化。
THANKS
建设原则
坚持标准化、模块化、可扩展性和可 维护性的原则,确保平台具有良好的 适应性、可扩展性和可维护性。
建设内容与步骤
建设内容
包括硬件设备购置、软件系统开发、数 据资源整合、安全保障体系建设等。
VS
建设步骤
分为需求分析、设计、开发、测试、部署 、上线等阶段,确保平台建设的有序推进 。
建设周期与预算
应用层
提供各种气象应用服务,如气 象预报、气象监测、气象服务 等。
用户层
面向不同用户提供定制化的气 象服务界面和交互体验。
功能模块设计
数据采集模块
负责从各种气象数据源中采集数据,并 进行预处理。
应用服务模块
提供各种气象应用服务,如气象预报、 气象监测、气象服务等。
数据处理模块
对采集的数据进行清洗、整合、分析和 挖掘。
技术需求分析
数据采集
采用先进的气象传感器和数据采集技术,确保数 据的准确性和实时性。
数据处理
具备强大的数据处理能力,能够快速处理和分析 大量的气象数据。
数据存储
提供稳定可靠的数据存储方案,确保数据的完整 性和安全性。
数据需求分析
数据质量
确保数据的准确性和可靠性,以满足业务和技术需求 。
数据完整性
通过集约化管理和资源共享,提高气象数 据的处理速度和准确性,为用户提供更准 确、及时的气象服务。
气象集约化应用平台的建设可以推动气象 科技创新和产业发展,促进气象服务的商 业化和市场化。
气象集约化应用平台可以为政府和应急管 理部门提供精准的气象信息和预警服务, 提高公共安全和应急响应能力。
气象服务行业天气预报准确性与服务改进总结
气象服务行业天气预报准确性与服务改进总结天气预报对于我们的日常生活、农业生产、交通运输、能源供应等众多领域都有着至关重要的影响。
气象服务行业作为提供天气预报信息的专业部门,其准确性和服务质量一直是社会关注的焦点。
近年来,随着科技的不断进步和数据处理能力的提高,天气预报的准确性有了显著提升,但仍存在一些有待改进的地方。
一、天气预报准确性的现状1、技术进步带来的提升现代气象观测技术的发展,包括卫星遥感、雷达监测、自动气象站等,为天气预报提供了更丰富、更精确的数据。
数值天气预报模式的不断优化和超级计算机的强大运算能力,使得气象模型能够更准确地模拟大气环流和天气变化过程。
这些技术的进步使得短期天气预报(1-3 天)的准确性有了很大提高,特别是对于一些常见的天气现象,如晴雨、气温等的预报,准确率已经达到了较高的水平。
2、中长期预报的挑战然而,对于中长期天气预报(4-10 天及以上),准确性仍然面临较大的挑战。
大气系统的复杂性和不确定性在较长时间尺度上更加显著,受到多种因素的综合影响,如海洋温度变化、厄尔尼诺/拉尼娜现象、极地涡旋等。
虽然气候模型在研究长期气候变化趋势方面取得了一定成果,但在具体的中期和长期天气预报中,仍存在较大的误差和不确定性。
3、局地性天气的预报难度某些局地性的特殊天气现象,如强对流天气(如龙卷风、冰雹、雷暴大风等),由于其形成和发展的机制较为复杂,且具有很强的突发性和局地性,预报难度较大。
这类天气往往在短时间内迅速生成和发展,给准确预报带来了很大的挑战。
二、影响天气预报准确性的因素1、观测数据的局限性尽管现代气象观测手段不断丰富,但观测数据仍然存在一定的局限性。
例如,在一些偏远地区、海洋和高山等地区,观测站点分布稀疏,数据获取困难,导致这些地区的气象信息不够准确和完整。
此外,观测仪器的精度和误差也会对数据质量产生影响。
2、大气系统的复杂性大气是一个高度复杂的非线性系统,其中的物理、化学和动力过程相互作用,且受到多种外部因素的影响。
基于VC++的气象地面填图系统的设计与实现
Wid w 操 作系统 的面世 。 所提 供 的设 备环 境模 型 no s 其 允许人 员将显示 器 、 印机等 设备都 看成是 二维绘 图 打 接 口。利用 MF irr C Lbay的 C C基类 . 以轻松地 开 D 可 发功能 强大 , 界面友好 的 Wi3 n 2作 图程 序。
用 户 界 面设 计 。
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间。
2 系 统分 析 与 设 计
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基于大气数据的天气预报准确性评估及优化
基于大气数据的天气预报准确性评估及优化天气预报是人们日常生活中必不可少的一部分,准确的天气预报可以帮助人们合理安排活动,保障人们的出行安全。
然而,天气预报的准确性一直是人们关注的焦点。
本文将基于大气数据,对天气预报的准确性进行评估,并提出优化方案,以提高天气预报的准确性。
一、天气预报准确性评估天气预报准确性评估是对天气预报结果与实际观测数据之间的差异进行统计和分析的过程。
在评估中,需要考虑以下几个方面:1. 数据采集和处理:天气预报的准确性评估需要依赖大量的气象观测数据以及相应的天气预报数据。
这些数据需要经过严格的采集和处理,确保其准确性和完整性。
2. 评估指标选择:天气预报的准确性评估涉及到多个评估指标,如误差、准确率、召回率等。
根据不同的实际需求,选择合适的评估指标进行评估,并结合实际情况进行分析和解读。
3. 统计和分析方法:天气预报准确性评估需要借助统计和分析方法对数据进行处理和分析。
常用的方法包括均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)等,通过对预报结果和观测数据之间的差异进行量化,评估天气预报的准确性。
4. 评估结果展示:评估结果的展示需要直观、易懂,方便对天气预报准确性进行比较和分析。
可以采用图表、曲线等形式进行展示,同时提供详细的数据分析和解读,便于用户理解和参考。
二、天气预报准确性优化天气预报准确性的提升是气象科学研究的重要课题。
以下是一些可能的优化方向:1. 数据采集和处理优化:优化数据采集和处理流程,保证数据的高质量和及时获取。
利用现代化气象观测设备和卫星遥感技术,提高观测数据的空间和时间分辨率,提供更准确的初始数据。
2. 模型算法优化:天气预报模型是天气预报的核心,优化模型算法有助于提高天气预报的准确性。
可以引入机器学习、深度学习等技术,提高模型的训练和预测能力。
同时,结合实际观测数据的特点,优化模型参数和模型结构,提高模型的适应性和预测精度。
3. 多模式融合:将多种不同类型的天气预报模型的结果进行融合,如数值模型、统计模型和经验模型等。
基于CTS的气象报文传输监控和应急处理系统设计与实现
第3期㊀气象水文海洋仪器㊀㊀N o .32019年9月㊀M e t e o r o l o g i c a l ,H y d r o l o gi c a l a n d M a r i n e I n s t r u m e n t s ㊀㊀S e p.2019收稿日期:2019G02G28.作者简介:鲍婷婷(1986)女,研究生,工程师.主要从事气象信息技术研发工作.基于C T S 的气象报文传输监控和应急处理系统设计与实现鲍婷婷,李玉涛,牛霭琛,殷笑茹,耿㊀丹(江苏省气象信息中心,南京210018)摘㊀要:为保障气象通信系统切换到C T S 后气象资料传输业务顺利进行,文章在分析了报文处理逻辑基础上,基于新的传输系统设计开发了报文传输监控和处理系统.按照传输考核要求,该系统可实现对多种报文类传输完整性和及时性进行实时监控和声音告警,方便值班人员快速准确地定位到故障位置,及时有效地处理缺报,为提高江苏省上行报文传输质量和报文完整性方面提供帮助和参考.关键词:气象资料;数据库;C T S中图分类号:P 409㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1006G009X (2019)03G0084G04D e s i g na n d i m p l e m e n t a t i o n f o rw e a t h e rm e s s a ge t r a n s m i s s i o nm o n i t o r i n g a n d e m e r g e n c y r e s p o n s e s ys t e mb a s e do nC T S B a oT i n g t i n g ,L iY u t a o ,N i uA i c h e n ,Y i nX i a o r u ,G e n g Da n (J i a n g s uM e t e o r o l o g i c a l I n f o r m a t i o nC e n t e r ,N a n j i n g 210018)A b s t r a c t :I n o r d e rt o e n s u r et h es m o o t h o p e r a t i o n o f m e t e o r o l o gi c a ld a t at r a n s m i s s i o n a f t e rt h e m e t e o r o l o g i c a l c o m m u n i c a t i o n s y s t e mi s s w i t c h e dt oC T S ,b y m e a n so f a n a l y z i n g m e s s a g e p r o c e s s i n gl o g i c ,t h i s p a p e r d e v e l o p s am e s s a g e t r a n s m i s s i o nm o n i t o r i n g a n d p r o c e s s i n g s ys t e mb a s e do n t h en e w t r a n s m i s s i o ns y s t e m d e s i g n .A c c o r d i n g t ot h er e q u i r e m e n t so ft r a n s m i s s i o na s s e s s m e n t ,t h es ys t e m r e a l i z e s t h e f u n c t i o n s o f r e a l Gt i m em o n i t o r i n g a n dv o i c e a l a r mo f t r a n s m i s s i o n i n t e g r i t y an d t i m e l i n e s s o f v a r i o u s t y p e so fm e s s a g e s ,w h i c hf a c i l i t a t e sd u t yp e r s o n n e l t o l o c a t e f a u l t s q u i c k l y a n da c c u r a t e l ya n dd e a l sw i t hm i s s i n g r e p o r t s t i m e l y a n d e f f e c t i v e l y .I t p r o v i d e s h e l p a n d r e f e r e n c e f o r i m p r o v i n g th e t r a n s m i s s i o n q u a l i t y a n d i n t e g r i t y o f u p w a r dm e s s a g e s i n J i a n gs u p r o v i n c e .K e y wo r d s :m e t e o r o l o g i c a l d a t a ;d a t a b a s e ;C T S 0㊀引言C T S (C h i n a T e l e c o m m u n i c a t i o nS ys t e m )是全国综合气象信息共享平台中数据收集与分发系统[1]的简称,承载国内气象通信业务,可实现国省之间㊁各省份之间的数据收集与交换.相比以前的通信系统,C T S 的气象资料收集和数据处理能力更强,但对于系统保障的要求也越来越高.随着新系统的运行,上行气象资料种类增多,频次高[2],虽然有相关文献对气象资料传输监控进行了研究[3G5],但主要针对的是新一代的通信业务系统,以往的自动化监控手段已不适用,而C T S 系统自带的监控页面可供查询监控信息,但需要保障人员进行实时监视,无法达到主动告警的目的,第3期鲍婷婷,等:基于C T S的气象报文传输监控和应急处理系统设计与实现通过人工监控资料接收情况是极其困难的.因此,为了对接收资料进行实施监视,及时统计和处理资料接收情况,确保上行气象资料接收的及时性和完整性,有必要通过自动化手段进行监控和主动提醒值班人员处理资料收发情况.文章在梳理了新的报文传输处理流程和分析了C T S系统数据处理逻辑后,按照气象传输考核要求,并根据业务人员需求,基于新的气象通信业务系统,开发和设计了报文传输监控和处理系统,实现对所有上行报文传输情况进行实时监控以及及时有效地提醒缺报信息,达到主动运行和维护的目的,保障新业务系统的顺利开展.1㊀气象资料上行传输流程目前江苏省上行报文传输流程主要涉及3个层面,分别是台站㊁省级和国家级.各个台站从探测设备采集气象数据后,按照气象资料传输格式规范要求,加工生成标准格式的报文,经编报处理后通过地面宽带或者3G无线网络方式直发省级,在省中心通过省级通信系统收集后分发送到国家局.在实际业务中,由于各个资料的传输要求不同,并且C T S系统对于收集的资料格式有比较严格的要求,因此省级气象信息中心会先按照要求对台站或者各中心站上传的资料进行进一步加工处理,比如压缩㊁文件合并等,处理完毕后再发送至C T S.江苏省内气象资料的传输流程图如图1所示.图1㊀江苏省内气象资料传输流程图2㊀系统设计和工作流程从上述的省内传输流程分析可以看出,C T S 只在省级部署,台站级无法获取到省级的传送状态,而按照气象资料考核要求,考核的内容涉及到各个台站.因此,系统在开发时,考虑到各个台站需求,可按照站号进行选择对所有站或者单站的监控和统计.C T S提供了报文接收和发送状态,并且国家局考核也是基于C T S的发送状态,所以系统设计时采集的主要信息是报文发送的最末端即报文发送到国家局的状态信息,根据此信息直接判断报文是否满足考核要求.系统采用C/S软件架构,基于多层体系结构设计,如图2所示,包括客户端㊁业务逻辑层㊁数据层和后台处理4个部分.客户端提供系统监视和统计界面,业务逻辑层是系统架构的核心部分,对服务器端返回的数据进行接收与处理,包括程序运行状态分析㊁数据查询㊁格式检查(高空空报)与统计分析等业务逻辑处理,数据层为系统提供数据支撑,后台处理将采集信息与统计信息记录到数据库.图2㊀系统总体架构图3㊀系统功能设计与实现3.1㊀系统环境1)系统编译环境为W I N D OW S X P/7等操58气象水文海洋仪器S e p.2019作系统.2)数据库选用M y S Q L,存取监控信息㊁统计信息等.3)E c l i p s e是一个开放源代码㊁基于J a v a的可扩展开发平台.就其本身而言,它只是1个框架和1组服务,用于通过插件组件构建开发环境.E c l i p s e附带了1个标准的插件集,包括J a v a开发工具(J a v aD e v e l o p m e n tK i t,J D K).3.2㊀功能设计与实现系统根据业务信息流程设计与开发,应满足以下要求:1)系统能够实现对全省气象资料收集并上传至国家局的流程监控,包括到报情况㊁发送状态等,集成对资料共享服务目录的定时监控,监控信息可以按时间条件查询,并提供有效的监控报警信息发布手段;2)系统能够为台站和省级保障人员提供所关注的单站以及所有站的监控,监控信息可以实时查询;3)系统提示每个时次监控对象且能够提供统计汇总和统计信息查询功能.系统主要由信息采集模块㊁系统配置和信息发布显示等3大功能模块组成,具备文件级信息和数据库信息采集㊁统计分析和信息交互等功能,实现监控自动化和信息显示实时化.系统对各类监测数据的实时监控,根据告警条件实时报警.信息采集模块主要功能是采集C T S收发记录信息和C I M I S S系统中的统计数据信息,这样既保证了本系统与C I M I S S监控信息的一致性,也能够获取到实时的收发数据,保证监控时效.同时基于业务流程采集报文处理的日志信息,准确定位到报文处理异常节点.系统配置模块用户可以根据需要选择对单站或者所有站的到报情况,同时也能够根据资料种类设置缺报提醒的阈值,满足省级和台站级用户单位需求.信息发布显示部分是可供值班员查看本时次重点监控的报文类传输情况,并且可以按照条件查询显示缺报站点信息和联系人员方式.根据平台功能需求,设计了资料发送状态信息㊁统计信息等数据模型,用于读取数据库中的数据,建立数据库操作类㊁统计查询类和业务显示类等实体类,完成用户交互处理.3.3㊀平台运行效果系统采用J a v a编程语言,后台数据库采用M y S Q L,利用多线程技术进行数据采集和实时监控告警.平台的运行界面图如图3所示,提供台站选择㊁缺报统计㊁缺报查询以及报警参数设置等功能.台站可选择单站查询,系统根据台站编码进行实时监控台站报文传输情况,省级则选择对所有站进行监控.缺报统计区域实时显示本时次需要监控的报文类,并自动统计各类报文发送情况,简洁明了,满足业务人员值班需要.在缺报查询部分可以选择查询项目,按照查询条件,以表格的形式返回查询结果.图3㊀平台运行界面图4㊀关键技术4.1㊀监控信息采集与处理线程设计省级监控软件采用读取文件服务器目录下文件名和文件最新修改时间属性,根据配置文件检查规则来判定资料的接收情况以及应用服务情况,而上行至国家局的状态信息则通过读取C T S 数据收发状态信息表.实时气象业务对气象资料传输和应用的时效性要求很高,为了提高气象资料监控处理时效,可以采用多线程技术[6],即将一68第3期鲍婷婷,等:基于C T S的气象报文传输监控和应急处理系统设计与实现个程序任务分成几个并行任务来执行,它在提高系统吞吐率㊁有效利用系统资源㊁改善用户任务之间的通信效率以及发挥多处理机性能等方面有显著作用.根据各类资料传输以及资料应用服务要求的不同,将监控对象按照资料种类进行划分,对于各类资料的监控任务采用多线程技术进行并行处理.4.2㊀J a v a的多线程编程技术J a v a的运行系统在很多方面都是基于线程的,所有设计都考虑到多线程,与其它编程语言相比,是十分优秀的,J a v a让程序员能够使用并发编程机制.利用J a v a实现多线程时不再需要使用W i n32A P I,可直接使用系统类提供的对象和方法.在J a v a语言中,线程被封装为T h r e a d类(全限定名是j a v a.l a n g.T h r e a d),可直接用它提供的内容建立多线程应用程序.5㊀结束语文章针对国内通信系统切换至C T S以后,省内对及时获取气象数据上行传输状况的需求,提出了一种基于C T S数据接收状态的气象数据上行传输监控解决方案,对上行气象资料传输流程,上行气象资料实时监视软件的总体设计㊁实现方式㊁功能模块以及平台运行界面进行了详细阐述.系统实现了对江苏省上行气象资料实时监视,提供对任意时间点㊁任意时间范围㊁任意资料类型的发送情况统计查询,并在报文逾限㊁缺收情况或者程序运行异常时可显示异常信息并发出声音告警.监控人员通过平台能够及时发现资料传输过程中出现的逾限和缺失情况,及时对缺报进行处理,保障了资料上行传输的及时性和完整性,对于提高全省气象报文传输质量有一定的贡献.参考文献:[1]熊安元,赵芳,王颖,等.全国综合气象信息共享系统的设计与实现[J].应用气象学报,2015,26(04):500G512.[2]马渝勇,徐晓莉,宋智,等.省级气象信息共享系统的设计与实现[J].应用气象学报,2012,23(01):505G512.[3]吕红梅.气象报文上行传输的实时监控程序与分析[J].山东气象,2002,22(04):22G23.[4]李新庆,王凡,陈玉华,等.宁夏气象信息综合监控平台设计与实现[J].计算机与数字工程,2014,42(5):859G862.[5]孙林花,李仲龙,孙润,等.基于元数据技术的气象数据收发全网监控系统[J].干旱气象,2009,27(03):294G297.[6]谭贞军.J a v a编程自学手册[M].北京:机械工业出版社,2012.78。
综合气象业务工作中的常见问题及有效处理
综合气象业务工作中的常见问题及有效处理气象业务是一项重要的行业,它涉及到人们的生活、工作和社会发展的方方面面。
在综合气象业务工作中,常常会遇到各种问题和挑战。
以下是一些常见问题及有效处理方法:1. 气象数据采集和处理问题:气象数据是进行气象预报和分析的基础。
常常会遇到数据采集不完整、不准确或者数据处理出现错误的问题。
为了有效处理这些问题,首先需要完善数据采集系统和流程,确保数据的精确性和准确性。
要建立数据质量控制机制,对数据进行严格的检查和校验,及时发现和纠正错误。
在数据处理过程中要注重方法和算法的选择,确保数据分析的准确性和可靠性。
2. 气象预报准确性问题:气象预报是气象业务中最重要的任务之一。
由于气候变化、地理环境等因素的影响,气象预报的准确性常常存在问题。
为了提高气象预报的准确性,首先要加强观测和监测工作,及时获取气象数据,不断完善气象观测网络。
要建立先进的预报模型和算法,提高预报的科学性和准确性。
要加强预报技术的培训和交流,提高预报员的专业技能和水平。
3. 气象灾害应急响应问题:气象灾害是综合气象业务中最常见的问题之一。
当发生气象灾害时,要及时采取应急措施,减轻灾害的损失。
为了有效处理这些问题,首先要加强气象灾害监测和预警工作,及时发布灾害预警信息,提醒公众防范和应对。
要加强与各级政府、救援机构和社会组织的合作,建立健全的灾害应急响应机制。
要加强公众的气象灾害教育和培训,提高公众的防灾意识和应急能力。
4. 气象业务服务能力问题:气象业务服务能力是评价一个气象单位综合实力的重要指标。
当承担大型气象工程或者气象服务项目时,常常会面临服务能力不足的问题。
为了提高气象业务服务能力,首先要加强人才引进和培养,确保气象业务人员具备专业知识和技能。
要加强设备和技术装备建设,提高气象观测和预测的能力。
要加强与科研机构、高校和企业的合作,共同开展气象研究和应用,提高综合服务能力。
综合气象业务工作中还会涉及到其他一些问题,如气象数据的安全保护、气候变化研究等。
气象数据分析处理系统的设计与实现
气象数据分析处理系统的设计与实现气象是地球大气的物理学分支,主要研究大气现象和变化规律。
气象数据是气象现象的集合和描述。
气象数据的处理和分析是气象工作中的重点工作,也是气象数据的价值所在。
一、气象数据的获取气象数据的获取主要通过气象观测站、卫星等手段获取。
气象观测站主要分为地面和高空观测站。
地面观测站主要观测大气温度、湿度、气压、风速、风向、降雨量等气象要素。
高空观测站主要观测高空温度、湿度、风速等气象要素。
卫星观测主要观测大气厚度、温度、湿度、云层、降水等气象要素。
二、气象数据的处理气象数据的处理主要包括数据的质量控制、数据的合并、数据的插值和数据的统计等。
数据的质量控制是将气象观测数据进行分析和判断,对数据进行筛选,去除一些不符合实际的数据。
数据的合并是将各个气象观测站的数据进行合并,生成一个大的气象数据集。
数据的插值是将气象观测站的数据插值成一个平滑的曲面,使得数据更加连续。
数据的统计是对气象数据进行统计分析,获得一些气象要素的统计特征。
三、气象数据处理系统的设计为了高效地处理气象数据,需要一个专门的气象数据处理系统。
气象数据处理系统涉及到多个方面,包括前后端数据交互、数据展示、数据处理和数据存储等。
系统采用B/S架构,即浏览器/服务器架构。
前端使用HTML、CSS、JavaScript等技术,后端采用Java语言,使用Spring、Hibernate等框架,使用MySQL数据库进行数据存储。
前端页面采用Bootstrap框架进行布局和设计,包括数据的可视化、数据的查询和数据的分析等功能。
数据的可视化主要采用图表进行展示,比如折线图、柱状图、散点图等,更加直观地展示数据特征。
数据的查询包括多种方式,比如按日期、按地点等维度,可以快速地找到所需数据。
数据的分析主要包括趋势分析、异常检测、聚类分析等,帮助气象工作者更好地了解气象数据的特征。
后端部分主要包括数据的处理和数据的存储。
数据的处理主要包括数据的质量控制、数据的合并、数据的插值和数据的统计等。
气象提质增效问题及整改措施
气象提质增效问题及整改措施
气象提质增效是一个涉及气象服务质量和效率提升的重要问题。
首先,我们需要关注气象服务的质量,包括预报准确性、及时性和
可靠性等方面。
其次,提高气象服务的效率也是至关重要的,包括
提高工作效率、资源利用效率和服务响应效率等方面。
针对这些问题,可以采取以下整改措施:
1. 技术升级,引入先进的气象预报模型和技术,提高预报准确
性和及时性。
加强对气象数据的收集、分析和处理,提高数据质量
和可靠性。
2. 人才培养,加强气象人才的培训和引进,提高气象工作者的
专业水平和服务意识,确保气象服务的质量和效率。
3. 设备更新,更新气象观测设备和信息处理设施,提高观测数
据的准确性和实时性,以及气象信息的传输和发布效率。
4. 服务优化,优化气象服务流程和机制,提高服务响应速度和
服务质量,满足用户多样化的需求,提升用户满意度。
5. 资源整合,合理整合气象资源,提高资源利用效率,降低成本,同时提高服务水平。
6. 监督管理,建立健全的气象服务质量监督和评估机制,加强对气象服务的监督管理,及时发现问题并加以改进。
综上所述,气象提质增效需要从技术、人才、设备、服务、资源和管理等多个方面综合整改,以提升气象服务的质量和效率,满足社会对气象信息的需求,确保人民群众的生命财产安全和国家的经济社会发展。
希望以上建议能够对你有所帮助。
海洋水文气象预警系统模型构建与优化
海洋水文气象预警系统模型构建与优化在当今快速发展的社会中,海洋水文气象预警系统的建设变得越来越重要。
随着气候变化的不断加剧和人类活动对海洋环境的影响日益显著,建立一个高效准确的预警系统对于保护海洋生态环境、促进海洋经济发展至关重要。
本文将介绍海洋水文气象预警系统模型的构建与优化方法,以提高预警系统的准确性和效率。
一、海洋水文气象预警系统模型构建1. 数据收集与整理构建一个可靠的海洋水文气象预警系统首先需要大量可靠的数据。
这些数据包括海洋水文数据、气象数据、海洋环境数据等,可以通过传感器、卫星遥感等手段收集。
在数据收集过程中,需要注意数据的准确性和实时性,可以利用数据质量控制方法对数据进行筛选和清洗。
2. 数据建模与分析在得到海洋水文气象数据后,需要对数据进行分析和建模。
常用的方法包括统计分析、时空分析、数据挖掘等。
通过数据模型的建立,可以挖掘数据中的潜在规律和趋势,帮助我们理解和预测海洋水文气象变化。
同时,还可以利用模型来评估不同因素对海洋水文气象的影响程度,为预警系统提供科学依据。
3. 模型验证与优化模型验证是保证预警系统准确性的重要环节。
通过与现有的观测数据进行对比和验证,可以评估模型的准确性和可靠性。
如果模型存在不足之处,可以通过模型优化的方法进行改进。
模型优化的方法包括参数调整、算法改进、模型融合等。
通过优化模型,可以提高预警系统的准确性和预测能力。
二、海洋水文气象预警系统模型优化方法1. 数据同化方法数据同化是指将观测数据与模型数据进行有效融合,提高模型预测的准确性。
常用的数据同化方法包括卡尔曼滤波、变分同化等。
通过数据同化方法,可以将观测数据的精度传递到模型中,提高预警系统的准确性。
2. 多模型融合海洋水文气象预警系统可以建立多个模型,并将它们的预测结果进行融合。
多模型融合可以减小单一模型的不确定性,提高预警系统的稳定性和可靠性。
常用的多模型融合方法包括加权平均法、模型集成法等。
3. 智能优化算法智能优化算法是一类基于自然界生物现象或行为的优化方法,包括遗传算法、粒子群优化算法等。
综合气象业务工作中的常见问题及有效处理
综合气象业务工作中的常见问题及有效处理综合气象业务是一项复杂而重要的工作,包括气象预报、气象监测、气象服务等多个方面。
在这一工作中,常常会遇到各种各样的问题,需要及时有效地处理。
以下是综合气象业务工作中常见的问题及有效处理方法。
1. 数据准确性问题在气象业务中,数据的准确性至关重要。
如果数据不准确,可能会导致错误的预报结果,影响气象服务的质量。
必须采取一些有效的措施来确保数据的准确性,如加强气象观测设备的维护和校准工作,建立健全的数据质量检验体系等。
2. 预报不准确问题气象预报是综合气象业务的核心内容之一。
由于天气系统的复杂性和变化性,使得气象预报不是一项精准的科学。
当出现预报不准确的情况时,可以通过提高气象观测精度、加强模型验证、采用多模式集成预报等措施来提高预报准确性。
3. 应急处置问题在气象服务中,经常需要应对各种应急情况,如突发暴雨、大风等极端天气事件,这需要及时有效地处置。
为解决这一问题,可以建立应急预案、加强人员培训和演练、配备应急设备等。
4. 资源配置问题在气象服务中,需要合理配置各种资源,包括人力、设备、资金等。
对于资源配置问题,可以进行需求分析,制定合理的资源配置方案,根据实际情况不断优化资源配置,以提高气象服务的效能。
5. 信息传递问题气象信息的及时传递是保障气象服务质量的重要环节。
在信息传递方面,可以采取建立信息互通的网络平台、加强信息发布渠道的建设、提高信息传递的效率等措施来解决问题。
6. 与用户需求不符问题气象服务需要根据用户的需求和实际情况来提供相应的服务。
如果气象服务与用户需求不符,可以通过加强与用户的沟通交流、开展用户需求调研等方式,及时调整气象服务内容,满足用户需求。
7. 舆情应对问题气象服务往往直接关系到社会舆情,一些特殊天气事件可能引发公众恐慌,需要妥善应对。
可以建立健全的舆情监测预警机制,积极与媒体沟通,及时发布权威信息,稳定社会舆情。
8. 信息安全问题在信息化时代,气象信息的安全性愈发重要。
湖北河海科技葵花气象卫星云图接收处理系统
公司简介——服务创造价值创新成就未来——河海科技——中国气象卫星遥感技术领导品牌,领先的气象科技产品与业务平台解决方案供应商。
河海科技致力于民航气象业务系统建设等众多领域的研究和开发,为民航气象部门提供全面专业的业务平台解决方案,是国内同行业研发实力最强、产品线最完善、系统最稳定可靠,服务响应最迅速、客户满意度最高、市场占有率最大的民航气象领域高新技术企业之一。
自1998年3月成立近20年以来,河海科技通过不断的技术创新和发展壮大,公司已通过软件企业认定和软件产品登记,获得ISO9001质量管理体系认证、CMMI 3级软件企业成熟度国际认证,具有政府颁发的高新技术企业证书,拥有二十多项软件产品自主知识产权(著作权)专利,公司的研发成果多次获得省部级、多项厅局级科技进步奖和优秀软件产品奖。
河海科技坚持“服务创造价值,创新成就未来”的经营理念,坚持以客户为中心,以市场为导向,以科技创新为动力,不断跟踪国内外先进技术动态,持续投入新产品的研发,以雄厚的研发实力和运营团队为后盾,将创新作为第一生产力,恪守对客户、员工与社会的承诺。
河海科技胸怀远大的理想,不断为中国气象事业的发展贡献自己的力量。
ascat滤波、★ 接收机采用网络接口输出,即插即用,方便可靠 ★ 系统计算输出云迹风,大气运动方向等产品 ★ 支持云图以动画文件格式输出相关产品民航气象业务系统建设相关产品一 气象卫星数据接收、处理与应用★河海葵花气象卫星云图接收处理系统★河海风云二号FY-2气象卫星云图接收处理系统★河海风云四号FY-4气象卫星云图接收处理系统★河海极轨卫星数据接收处理与遥感应用系统图:河海葵花气象卫星云图接收、处理与应用系统结构图图:河海葵花气象卫星云图接收处理系统云迹风和雾检测产品卫星数据★河海云图定量估算降水和预报软件★河海气象卫星三维图云制作软件★河海云图及分析产品浏览器二民航气象通信与数据库系统★河海民航气象信息网络通信系统★河海民航气象资料处理与数据库管理系统三民航气象观测业务平台★河海机场气象观测年月总薄制作软件★河海机场气候志数据处理软件★河海机场地面气象数据统计分析系统★河海机场气象观测报告编制发布系统四民航气象预报业务平台★河海机场气象预报编制发布系统★河海气象数据综合显示与交互分析系统★河海天气图填绘与分析系统五民航气象信息服务平台★河海民航气象信息服务系统★河海气象信息与轨迹融合显示系统六民航气象地面观测你设备与工程★河海常规自动气象站★河海民航地面气象观测场工程建设水利与防汛业务管理信息化解解决方案一防汛基础资料管理平台★河海防汛指挥组织结构与人员管理系统★河海抢险队伍信息管理系统★河海抢险物资信息河海避灾场所信息管理系统二防汛办公自动化管理平台★河海防汛值班管理与警报系统★河海城市渍水信息采集与排涝调度系统★河海堤坝工情信息采集与巡视管理系统★河海灾情报告汇集系统★河海智能防汛业务报表制作系统★河海防汛决策视屏会商系统三水利工程调度管理平台★河海水库防洪调度系统★河海水库提优化调度与经济运行系统四水利防汛环境监测物联网★河海自动遥测雨量站★河海山洪灾害监测站★河海水文自动监测站★河海城市渍水自动监测站★河海土壤墒情监测站绿色能源与电网气象信息化解决方案一风电功率预测解决方案★河海风电功率预测系统★河海风能资源监测站二光伏发电功率预测解决方案★河海光伏发电功率预测系统★河海太阳能资源监测站三电网气象监测方案★河海电网气象服务系统★河海电网气象自动监测站气象水文信息实时监测与预报产品一遥感监测数据处理★河海葵花气象卫星云图接收处理系统★河海风云FY-4气象卫星云图接收处理系统★河海气象卫星三维云图制作软件★河海云图及分析产品浏览器软件★河海天气雷达数据采集与降水警报系统★河海台风路径采集与数据库系统二地面观测数据处理★河海雨情数据实时监测与预报系统★河海水清数据实时监测与警报系统★河海土壤墒情数据实时监测与警报系统★河海地面气象数据统计分析与警报系统三气象水文预报与预警★河海专业气象预报报警服务★河海云图定量估算降水和预报软件★河海天气雷达短时降水预报预警系统★河海台风路径分析预报系统★河海流域降水预报预警系统★河海水文预报系统★河海洪水预报预警系统外包服务接受各种类型的外包服务。
综合气象业务工作中的常见问题及有效处理
综合气象业务工作中的常见问题及有效处理气象业务是一个重要的领域,涉及到人们的生活和安全。
在进行综合气象业务工作时,可能会遇到各种各样的问题,需要有效处理。
下面就综合气象业务工作中常见的问题进行分析,并提出相应的有效处理方法。
常见问题一:天气预报准确性低天气预报准确性低是综合气象业务工作中常见的问题。
造成这个问题的原因可能有很多,比如天气系统复杂多变、测量技术不够精准等。
为了提高天气预报的准确性,可以采取以下有效处理措施:1. 加强观测技术:提高气象观测技术的精准度,包括卫星遥感、雷达技术等,以便更准确地获取气象数据。
2. 提高模型精度:不断改进气象模型,提高其对天气变化的预测精度。
3. 多元化数据来源:整合多种气象数据来源,比如地面观测、卫星遥感、气象雷达等,以获取更全面、准确的数据。
4. 加强预报技术:不断研究和改进天气预报技术,提高天气预报的准确性。
常见问题二:气象灾害预警不及时气象灾害对人们的生命和财产造成严重威胁,所以气象灾害预警的及时性非常重要。
在综合气象业务工作中,可能出现气象灾害预警不及时的情况。
为了解决这个问题,可以采取以下有效处理措施:1. 完善监测体系:加强气象监测体系的建设,包括气象探测设备的更新换代,增加监测站点等,以提高对气象灾害的监测能力。
2. 加强信息传播:建立健全的气象灾害预警信息传播机制,包括利用现代通讯技术、社交媒体等多种渠道,及时向公众发布气象灾害预警信息。
3. 加强预警能力:提高预警技术的水平,比如改进灾害性天气的识别与预警技术,加强气象预警预报产品的研发和改进。
常见问题三:气象信息互联互通不畅1. 建立信息共享平台:建立一个全国范围的气象信息共享平台,各个部门和地区可以在这个平台上共享气象信息,提高信息流通的效率。
2. 加强标准化建设:加强气象信息标准化建设,使不同部门和地区的气象信息可以互相兼容、互相识别、互相共享。
3. 提高技术互通能力:推动气象信息技术的互通互联,包括统一的信息接口标准、信息处理系统的互联互通等,以提高气象信息的互通效率。
一种提高WRF运行效率的方法
一种提高WRF运行效率的方法岳捷(中能电力科技开发有限公司)摘要:本文涉及一种提高中尺度数值气象预报系统(WRF)数据前处理模块和数据后处理模块运行效率的实现方法(简称RAM技术)。
该方法包括:(1)WRF数据前处理模块WPS 启动前,将输入WPS的GFS气象数据拷贝至硬件系统内存RAM,之后启动WPS模块对GFS 数据进行处理;(2)WRF后处理模块启动前,将WRF模式计算结果拷贝至硬件系统内存RAM,之后启动NCL模块对WRF计算结果进行后处理。
该方法可以明显加速WRF前处理和后处理模块运行计算过程,使得WRF运行速度显著提升,减少用户等待时间。
关键词:WRF;RAM;WPS;NCL;运行效率1 背景技术介绍目前,国内WRF数值气象预报系统大多运行在高性能并行集群之上。
并行集群主要硬件资源通常被分为两种:“计算节点”和“I/O节点”,其中计算节点负责运行计算任务,I/O节点负责数据的存储并响应计算节点的存储请求,一般采用I/O节点服务多计算节点的模式。
WRF计算所需要的初始数据、计算得出的最终数据以及WRF数值气象预报系统本身,都存储于I/O节点上。
计算节点与I/O节点间一般采用NFS标准协议交换数据。
当WRF计算任务被加载到并行集群时,各个计算节点首先从I/O节点获取GFS数据,然后进行计算,最后再将计算结果写入I/O节点。
在这个过程中,WRF前处理和后处理程序启动后需要不断从I/O节点读取数据存储块,导致WRF前处理阶段和后处理阶段I/O节点的负载非常大;而在主模式计算处理过程中,却几乎没有任何I/O负载。
如何将输入到前处理模块的GFS(全球预报系统)气象数据快速地拷贝至硬件系统内存RAM中以及将WRF主模式模块的计算结果快速地拷贝至硬件系统内存RAM中,是一个亟待解决的问题。
综上,并行集群计算节点CPU每秒运算次数在迅速增长,集群真正用于WRF主模式计算处理的时间越来越短。
然而,由于并行集群I/O能力改进不大,并行集群中I/O效率没有明显进步,甚至会随着计算节点数的增加而明显降低。
MICAPS4服务端系统架构设计
MICAPS4服务端系统架构设计王若瞳;王建民;黄向东;董一峰;龙明盛【摘要】Meteorological data are typical non-structure data,which reach dozens of TBs per day.Data pre-processing,data storage and data access based on RDBMS and file system become the bottleneck of MICAPS3.To fulfill MICAPS4 users' need of fast,in-time query of meteorological real-time data,according to the multi-dimension model and the user query behavior of meteorological data,using non-relational key-value DDBMS,a high performance massive meteorological data storage system and a stable 7 × 24 distributed data pre-processing system is designed and established.MICAPS4 uses a client/server system architecture,and high-performance server cluster system is the critical component ofing distributed keyvalue data model and P2P infrastructure,MICAPS4 server system distributes all real-time data which arrive at a very high speed to multiple servers through an automatic load balance algorithm,and all data are stored in memory initially and persistent to hard disk periodically,which can not only reduce the disk I/O operating times,but also guarantee the reduction of writing pressure accompanying the high load of reading pressure.To enhance the data and system reliability,distributed system architecture and multiple data replica are used,which also improves the throughput capacity of the system.According to statistic results gained from product environment,the performance of MICAPS4 server system improves 100 times more than MICAPS3.MICAPS4server system transits all meteorological real-time data storage from file system to database,from centralized system to distributed system.The system becomes the core production system of China Meteorological Administration in 2015 and is popularized nationwide.Under the condition of massive meteorological data and concurrent access of many users,it shows high stability and excellent read-write performance,and it is also highly scalable and maintenance friendly.MICAPS4 high performance server system includes 5 sub-systems including distributed storage system,distributed pre-processing system,station data polling system,data query server and monitoring probe.The distributed storage system provides high performance data accessing services of meteorological real-time data in both random and sequence mode,the distributed pre-processing system implements the stream computing function of massive meteorological real-time data by adopting the peer to peer distributed system infrastructure,the station data polling system implements the heterogeneous station observation replica data synchronization function over different systems,the data query server implements MICAPS4 client real-time computing function by means of the multi-threading server technology,and the monitoring probe is deployed in each server node and reports host health messages periodically.The overall design of MICAPS4 server system is depicted,and the motivation,core technologies and the design of each sub-system are also introduced.%MICAPS4体系采用客户端/服务器的系统架构,其中服务端系统是MICAPS4的重要部分,利用分布式存储与分布式计算技术,构建可容纳102 TB量级的气象实时数据,千万数据总量,面向数百并发用户的服务器集群系统.MICAPS4服务端系统在国内率先实现全部气象实时数据由文件到数据库、从集中式系统到分布式系统的迁移,该系统自2015年起在全国推广使用.在海量气象数据和大量用户并发访问的环境下,表现出很高的稳定性和优越的读写性能,同时具有便捷的扩展性和可维护性.MICAPS4服务端系统分为分布式存储系统、分布式前处理系统、站点实况轮询系统、查询服务器系统和监控系统5个子系统,分布式存储子系统为MICAPS4客户端提供了近实时数据的高速随机与顺序读取服务,分布式前处理系统利用对等分布式架构实现了海量气象实时数据的流式计算,站点实况轮询系统实现了跨系统的实况数据异构副本的同步功能,查询服务器系统利用多线程服务器技术实现了MICAPS4客户端的实时计算请求,监控系统利用部署于每个节点的探针实现监控信息的主动上报.【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2018(029)001【总页数】12页(P1-12)【关键词】MICAPS4;大数据;分布式存储;分布式计算;实时数据【作者】王若瞳;王建民;黄向东;董一峰;龙明盛【作者单位】国家气象中心,北京100081;清华大学软件学院,北京100084;清华大学软件学院,北京100084;清华大学软件学院,北京100084;清华大学软件学院,北京100084【正文语种】中文引言中国气象局自1994年起组织人机交互气象信息处理和天气预报制作系统(MICAPS)[1]开发,截止到2007年,发布了第1、第2、第3版,并在中国气象局各级业务部门中广泛应用。
天气预报模拟中的气象数据处理方法
天气预报模拟中的气象数据处理方法气象数据处理在天气预报模拟中扮演着关键的角色。
正确的数据处理方法能够提高模拟预报的准确性和可靠性。
本文将探讨在天气预报模拟中常用的气象数据处理方法,并分为数据质量控制、资料同化和模式参数调整三个部分进行分析。
一、数据质量控制在天气预报模拟中,准确的观测数据是基础。
然而,由于观测设备和环境等因素的影响,观测数据常常存在缺失、误差和异常值等问题。
因此,通过数据质量控制方法对观测数据进行筛选和修正,是确保模拟结果正确性的重要步骤。
数据质量控制方法包括异常值检测、缺失值填补和数据一致性检验等。
异常值检测基于统计学方法,通过与周围观测数据的对比找出异常数据,并进行修正或剔除。
缺失值填补可以使用插值法、回归法等方法,根据周围观测数据的空间和时间关系,对缺失的观测数据进行合理的估计。
数据一致性检验则通过对多个观测站点的观测数据进行比对,发现数据之间的不一致性,并进行修正。
二、资料同化资料同化是将观测数据与数值模式预报结果进行融合的过程,以提升模拟结果的准确性。
这一过程基于贝叶斯理论,将观测数据作为先验信息,结合数值模式的预报结果,通过一系列数学方法得到最优估计值。
资料同化方法主要包括3D-Var、4D-Var和Ensemble Kalman Filter等。
3D-Var方法将观测数据与数值模式预报结果进行空间加权平均,并根据观测数据的权重进行调整。
4D-Var方法在3D-Var的基础上加入了时间维度的加权平均,能够更好地处理时间上的变化。
Ensemble Kalman Filter方法则使用集合预报方法,构建多个数值模式预报结果的集合,通过观测数据对集合成员进行调整。
三、模式参数调整数值模式是天气预报模拟的核心工具,模式参数的选择和调整对模拟结果的准确性有重要影响。
模式参数主要包括初始场参数、物理过程参数和数值方案参数等。
初始场参数是指初始时刻的大气状态参数,如温度、湿度、风速等。
气象观测网络的布局与优化
气象观测网络的布局与优化气象观测是了解和预测天气变化的重要手段,而气象观测网络的合理布局与优化则是确保气象数据准确、全面的关键。
一个科学、高效的气象观测网络能够为气象预报、气候变化研究、防灾减灾等工作提供有力的支持。
气象观测网络的布局需要考虑多个因素。
首先是地理因素。
不同的地理环境对天气的形成和演变有着不同的影响。
例如,山区的地形复杂,气流变化多样,容易形成局部的小气候;沿海地区则受到海洋和陆地热力差异的影响,气象条件较为复杂。
因此,在布局观测站点时,需要在不同的地形地貌区域都设置观测点,以全面了解气象变化的特点。
其次是人口和经济因素。
人口密集、经济活动频繁的地区对气象服务的需求通常更高。
比如城市地区,由于建筑物密集、热岛效应等因素,气象条件与周边的郊区和农村有所不同。
在这些区域增加观测站点的密度,可以为城市规划、交通管理、能源供应等提供更精准的气象信息。
再者,气候类型也是布局时需要考虑的重要因素。
不同的气候区,如温带、亚热带、热带,其气象特征和变化规律有很大差异。
针对不同的气候类型,需要有针对性地设置观测站点,以获取具有代表性的气象数据。
在观测网络的优化方面,技术的不断进步为我们提供了更多的可能性。
传感器技术的发展使得观测设备更加精确和灵敏,能够捕捉到更细微的气象变化。
同时,数据传输技术的改进使得观测数据能够更快速、稳定地传输到数据中心,提高了数据的时效性和可用性。
优化还包括观测站点的密度调整。
随着经济和科技的发展,以及对气象服务需求的不断提高,可能需要适当增加观测站点的密度,以获取更详细的气象信息。
但这也需要综合考虑成本和效益,确保新增站点能够带来显著的气象服务提升。
另外,多源数据的融合也是优化的重要方向。
除了传统的地面观测站点,卫星遥感、雷达等技术手段也能够提供大量的气象信息。
将这些不同来源的数据进行融合和综合分析,可以更全面、准确地了解大气的状态和变化。
为了实现气象观测网络的优化,还需要加强国际合作。
国际气象报文解码
国际气象报文解码转自:新疆飞技室&飞行部技术训练管理部国际气象报文解码一、ICAO标准METAR气象报文例行观测报(METAR)的内容和格式1:例行观测报(METAR)的内容和格式2:例行观测报(METAR)分项解释:METAR报中有关的编报形式也适用与SPECI报和TAF报1. 报头识别部分报头识别部分包括三项内容:1) 报告种类:a. METAR----例行观测:无论有无飞行任务,每小时观测一次,根据气象主管部门的要求,也可每半小时观测一次。
b. SPECI----特殊观测:指在两次例行观测之间的时段内,出现下列情况时所进行的观测:当能见度(跑道视程)、云、风达到或通过本场特选报规定的数值,或达到、通过本场运行最低标准时,某些要素达到或通过经空中交通管制部门或其他部门和气象部门商定的数值时。
当下列任何一种天气现象出现、终止(消失)或强度有变化时:冻降水;冻雾;中或大的降水(包括阵性降水);低吹尘、沙或雪;高吹尘、沙或雪;尘暴;沙暴;雷暴(伴有或不伴有降水);飑;漏斗云。
2) 地名代码:ICAO 机场四字地名代码3) 观测时间观测的日期和时间,用日期/小时/分钟格式表示,加后缀Z表示世界协调时。
例如:METAR ZGGG 291020Z当一份天气通告包含一个或更多机场的天气报告时,编码METAR 或SPECI由缩写SA或SP取代,后跟通告识别编码和观测日期及时间,各分项报告中不再出现编码METAR或SPECI和观测时间。
4) 在安装了能自动操作的气象观测台的机场,系统可能会以AUTO METAR 格式完全自动发布天气报告。
机场若需提供AUTO METAR需要获得CAA(Civil Aviation Authority)的许可。
在没有人为干预而完全自动提供的气象报告中,以在地面风编组代码前加上代码“AUTO”来指明。
因为传感器自身的限制,有限的取样区域以及观测系统使用的不同单位,使用者需注意应谨慎对待自动系统提供的能见度,现时天气和云状的报告。
利用MICAPS系统采集填图资料
利用MICAPS系统采集填图资料
宋瑛;赵夏廷
【期刊名称】《青海气象》
【年(卷),期】1998(000)004
【摘要】本文介绍了一种在目前预报业务工作尚不能完全脱离纸制天气图的情况下,以MICAPS系统采集填图资料代替用无线远程终端工作站传输资料的简单方法。
【总页数】2页(P26-27)
【作者】宋瑛;赵夏廷
【作者单位】格尔木市气象局;格尔木市气象局格尔木 816000;格尔木 816000【正文语种】中文
【中图分类】P415.1
【相关文献】
1.在基于数字填图系统的1:25万区域地质调查修测中前人地质资料的利用与数据
采集 [J], 覃小锋;周开华;胡贵昂;周府生;李广宁;谢凌锋;潘艺文
2.在天气图底图上打印Micaps系统资料的方法 [J], 余小明
3.利用MICAPS系统功能开发应用实时气象资料 [J], 卜宪云;王建华
4.基于MICAPS系统的数字化天气图及常规气象资料检索分析系统 [J], 王遂缠;吉慧敏;孙林花
5.利用MICAPS系统数据接口解决高空和地面实时压缩资料的转换 [J], 谢勇;钟名森;郑劲光;杜世逊
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气象填图系统报文处理优化方案
航空气象/AERONAUTICALMETEOROLOGY
号象填图系统报文处理优化方案Messagehandlingoptimizationscheme
forMETplottingsystem
引言
填图是指把从各地气象站同一
时刻的各地气象观测资料,用各种
规定的符号和数字,在计算机的帮
助下很快填到事先准备好的一张空
白天气图底图的相应站点位置上.
填好的这张图叫"天气图",表示
气象要素和天气现象的符号一旦标
绘在气象图上,它们就提供出制作
天气预报所使用的信息.常规的天
气图分为两种,填有地面气象资料
的图称为"地面天气图",填有高
空气象资料的图称为"高空天气
图".每一张不同的天气图,反映
出不同时间,不同高度,不同地区
的大气情况.
目前,在航空气象部门采用绘
图仪填绘纸质天气图和以数据库方
式保存天气图两种方式.前者适合
于气象人员方便地进行天气分析;
后者利于航空专业人员利用网络方
便地查看各种天气资料图,为及时
掌握天气趋势提供便利,随着计算机技术的发展和计算机自动分析精度的提高以及网络化要求,这种方式将是今后的趋势.
气象填图包括气象观测资料的
收集,传输,处理,填绘等环节,
在这些环节中,气象资料的处理是一
个非常重要的环节:计算机要实
浙江空管分局林上志
现正确的填绘,首先要得到准确的观测资料,而在观测资料的收集和传输过程中,由于观测站点分布广泛,中间传输环节较为复杂,不可
避免会在资料文件中出现一些错误报文,重复报文和无效报文;因
此,在计算机进行自动填图和分析之前,必须对原始报文进行检查处理,从而获取完整,正确的气象报文.本文主要针对郑州东西方公司开发的自动填绘系统在遇到上述情况时无法正确填绘的问题,通过开发报文处理程序,生成完整,正确的报文,保障填图系统的正常运行.
一
,自动填图系统简介
1.硬件结构
自动填图系统硬件结构主要由
填图机,绘图仪,服务器,显示终
端和路由器等组成,如图1所示,
填图机负责资料传输,处理,填图
和分析,通过绘图仪自动填绘纸质天气图,同时将填绘气量信从蓥蓦数据存放在气象信息
数据库,相关人员可
以通过显示终端从数
据库调用资料进行查
看.本台的原始天气
资料从省气象台获
它包括资料传输,资料处理,填图
和分析三个功能单元.
2.信息流程
省气象台每隔一段时间将各地
收集的各时次观测报文生成一个报文文件,本台填图机由资料传输单元经过路由器和专线定时地从省气象台服务器以网络方式获取一系列报文文件,当所填时次的这些报文文件收集完全时,资料处理单元将这些零碎文件的报文进行分类处理,并将格式正确的报文提交给填图和分析单元进行填绘.
二,报文处理
1.报文类型及格式介绍
前面讲到天气图有地面图和高
空图两种,填绘这两种图所对应的天气资料也各不相同,地面图需要地面报来填绘,地面报(报文中以
SM标示)主要有AAXX和BBXX两
种报文,前者是地面观测站发出的
埴田机
取.填图机是整个填显示终蕾墨示终端
图系统的核心部分,图1气象自动填圈系统
毫业孺索航空气象/AERONAUTICALMETEOROLOGY 报文,后者是从游弋在海上的船舶
观测站发出的报文;高空报(报文
中以UK,UG标示)主要有TT从,
TTBB,TTCC,TTDD以及PP从,
PPBB,PPCC,PPDD等报文,这些
报文由各高空探测站发出.另外,
气象报文中包括台风报等气象观测
和预告资料.根据报文规范,每一
份报文第一行是以ZCZC开头的报
文流水号,第二行显示报文类别
(即SM,UK和UG等),发报地址和
发报时间,第三行开始为报文内
容,其中每个站点的内容以报文类
型(即AAXX等)和站点名称为开
始,以"="号作为结束标记,每
一
份报可能含有多个站点的相同类
型的报文,报文末行以NNNN结束.
2.错误报文的具体表现
在报文格式内容完全正确的情
况下,只需将各个报文文件内容进
行合并,填图程序就可以将这些报
文转换为最终输出的产品,然而在
目前的条件下,这种理想情况出现的可能性非常小.在实际应用当中,填图程序碰到报文格式不规范时经常出现无法填绘或填绘数据缺失的情况,我们通过对具体的报文进行了对比研究,发现错报主要有以下几种情况:
(1)报文中出现不合规范的空
格符,填图程序对报头或报尾无法正确识别,造成有效报文的缺失,
如果在报文内容中出现多余的空格,将造成填图程序读取时次,气
象要素的错误;
(2)报文内容出现断失,即经
常有一些报文只有站号和部分的数据,后面的数据被截断,随后又开
始另外的报文,这种数据根本无法使用;
(3)某站的报文内容为NIL
(即空报),但在其他报文文件中又出现该站的正常报文;
(4)接收到不同来源的报文中
出现多份相同站号和观测时间及类型的报文,其内容由于转发地不一样可能出现不一致;
(5)报文内容中存在一些非法
字符,使得系统无法识别.
三,错报处理策略
根据上述错报的具体表现和省
气象台原始报文的冗余性,我们按照以下策略进行处理报文:
(1)精简原则.由于省台生成
的原始报文的来源是多方面,多渠道的,因此,应优先选取报文格式
最完整的报文,同时剔除格式或内容不规范的冗余报文,即当程序检测到某站点某一时次和报文类型的正确报文后,其后收到的该站相同时次和报文类型报文将被舍弃.精简原则还包含如果该时次的填图不需要的某些报文也可能被舍弃的含义,从而减少错报
被误选的概率.
(2)信息最大
化原则.对于某站
点报文格式不完全
正确的情况,首先
应采取格式对齐方
法使之形成规整报
文,然后进行格式
检查,若符合要
求,则将其选入,
否则舍弃.对于报
文内容被截断,如
包含较多的有用信
息而无冗余报文,
则尽量按照报文格
式予以选入.对于
含有非法字符的站
点报文,进行严格
的格式检查,并用
"/"取代该项参
数,如非法字符较
多,根据冗余性将
其舍弃.
(3)J自动处理原则.由于原始
报文资料非常多,如果用手工检查错报难度很大,因此应尽量避免手工检查错误报文.在此我们采取二次处理的方式,即第一次采用较为宽松的检报条件,保留大多数有效信息,如果一次处理后填图系统仍无法工作时则采用二次处理,第二次处理则设置严格的检报条件,仅保留格式完全正确的报文.
四,报文处理过程
1.一次处理过程
首先从源文件中读入原始报
文,检查报文内容是否含有非法字符,如有则将其替换为"/",同时
去除不合规范的空格,并剔除NIL 报,如果报文的长度小于可以存放有效资料则将该报文舍弃;此后判别报文类型,日期时次,将该站点(下转第56页)
图2报文处理流程圈
30《空中交通管理》2009年第5期
价,通过这种对员工的尊重和信任来取得员工的思想进步.如我们公司所提倡的阳光式管理,这个理念已经融合在日常管理中,即:我管理,你监督,我要求,你实行,我
主导,你建议,采取灵活多变的方
式深入到广大职工当中,采取做员工的知心朋友的办法,成为他们在有什么难处或想不通的事时的倾诉对象,成为航班延误时一起奋战的朋友.不但增强了内劲,又凝聚了
人心,把员工在改革中产生的思想压力转化为动力,增强了团队精神和奉献精神.
五,抓住根本.提高基层政工
干部的综合素质
现在提倡大政工观念,即在一
个单位,不管是什么部门,什么职务,什么人,都是思想工作的实施者,同时也是受教育者,思想工作
由大家来做,都有做工作的责任和义务.但是,从工作职责上讲,政
工干部还是思想工作的主要实施者.胡总书记指出:各级领导干部
能否发挥示范带头作用,对学习实践活动的成效有着重要影响.因此,政工干部具有较高的综合素质,是做好思想工作的根本和保障.一是要有较高政治素质.具有
坚定的政治立场和政治方向,高尚的思想道德品质,过硬的工作作风;二是要有较丰富的综合知识. 包括科学技术和民航专业知识,政治理论知识,社会科学知识以及管理学,心理学,演讲学等领导科学
知识;三是要有较强的工作能力. 包括认识问题的能力,协调能力, 处理问题和解决问题的能力,创新能力,工作谋划和落实的能力等. 作为基层政工干部,要适应本职工作,必须有强烈的危机感和紧迫感,抓紧学习各种知识,在实际工
作中总结和积累经验,钻研新形势下开展思想工作的特点和规律,以此提高工作能力,增强工作效果. 总之,做好基层单位员工的思
想工作,是新形势,新任务的客观
要求.而要做好员工的思想工作, 必须贯彻落实科学发展观,坚持"以人为本"的原则,增强思想工
作的感召力和渗透力,促进本单位各项工作任务的圆满完成.在工作中始终坚持学习调研,分析检查,整改落实,真正将思想工作落到实处, 并以此为基础,推动科学发展观在广大员工中的自觉学习和落实,进一
步把科学发展观转化为推动科学
发展的坚强意志,谋划科学发展的正确思路,领导科学发展的实际能力和促进科学发展的政策措施. 《空中交通管理》2009年第5期。