气象计算资源管理系统设计
气象云计算数据中心方案
气象云计算数据中心方案目录1. 气象云计算数据中心方案概述 (3)1.1 方案背景 (3)1.2 方案目标 (4)1.3 方案原则 (5)2. 气象数据资源管理 (7)2.1 气象数据的特点 (8)2.2 数据资源的获取 (9)2.3 数据存储与管理 (10)3. 云计算架构设计 (12)3.1 云计算技术基础 (13)3.2 数据中心基础设施 (15)3.3 系统架构设计 (16)4. 气象数据分析处理 (18)4.1 气象数据分析方法 (19)4.2 数据处理平台 (21)4.3 数据挖掘与智能分析 (22)5. 气象云服务平台建设 (24)5.1 云服务平台架构 (25)5.2 服务接口与协议 (26)5.3 服务管理与维护 (28)6. 安全性与可靠性保障 (29)6.1 数据安全 (31)6.2 系统稳定性和容错 (32)6.3 灾难恢复计划 (33)7. 运营与维护管理 (34)7.1 资源调度与优化 (36)7.2 性能监控与评估 (38)7.3 用户支持与培训 (38)8. 案例分析与部署实施 (40)8.1 国内外案例研究 (41)8.2 部署实施流程 (43)8.3 部署实施注意事项 (46)9. 挑战与展望 (48)9.1 技术挑战 (49)9.2 政策与法律挑战 (50)9.3 未来发展方向 (52)10. 结论与建议 (54)10.1 方案总结 (55)10.2 实施建议 (56)10.3 持续改进策略 (58)1. 气象云计算数据中心方案概述随着全球气候变化和气象灾害频发，气象数据的需求日益增长。
为了更好地应对这一挑战，提高气象数据的处理能力和服务水平，我们提出了一种基于云计算的气象数据中心方案。
该方案旨在构建一个高效、稳定、安全的气象数据处理和存储平台，为气象预报、预警、防灾减灾等领域提供强有力的支持。
本方案采用先进的云计算技术，将气象数据进行集中管理和处理，实现数据资源的有效利用和共享。
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。
深圳气象高性能计算机系统升级改造与应用
挡。
除此之外，在机房热管理中，也应该着重注意“局部热点”问题。
当前服务器在不断的向小型化、高效化、密集化方向进步发展，就会有热密度非常高的机架出现在数据中心内，而在机房内，这些高密度机架就能够形成局部热点，这样很可能会影响到制冷效率，一旦发生问题也会十分棘手。
（五）在机房内，应该为高热密度划出一片子区域。
以隔离高热密度机架，这样，就可以避免周围的低密度机架受到高热密度机架的影响。
在封闭的小范围内，实施针对性制冷，这样的效率高于全范围的制冷效率。
（六）运用内嵌式的制冷装置。
也就是在机架即直接装置制冷装置，能够对“热点”进行更精准的制冷。
（七）合理布局，应对“热点”。
当机房内有少量高热密度机架，应该令其在整个机房内平均分布，分散开来，不能聚集在一起，会影响工作。
五、结语未来我国工业发展的趋势就是节约资源、减少排放，在当今信息化社会中，IDC机房是一个非常重要且不可缺少的角色。
针对IDC机房的特点，与IDC机房的实际情况相结合，运用多种节能技术，并不断发展新技术，选择耗能较低的设备、机房布局要合理等才能够真正实现IDC机房节能减排。
伴随IDC机房业务的不断迅速发展，应该加快研究开发新的节能减排技术，运用安全高效的节能减排技术，一步步将IDC机房节能减排的整体水平提高，让其变得更加节能，最后把在实际中更好的应用IDC机房，更加安全高效、节能减排的目标实现。
作者单位：公诚管理咨询有限公司深圳气象高性能计算机系统升级改造与应用文｜罗红艳一、引言深圳气象高性能计算机系统位于深圳市气象局蔡屋围气象观测基地，建成于2011年初，采用曙光5000A刀片集群系统，共170台刀片服务器组成，峰值计算能力达到34万亿次，配有共享存储116TB，现在主要运行实时同化预报系统、四维实时数据同化系统、数值预报综合系统、临近预报决策平台、雷达数据处理等气象预报业务系统和数值预报模式。
经过近几年运行发展，高性能计算机系统效能逐年下降，设备宕机故障偶有发生，进行必要的升级改造不仅是业务发展需求，同时也是系统高效运行管理的要求。
气象数据服务系统初步设计与方法研究
138数据库技术Database Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering1 引言我区气象资料具备长序列、高精度、种类繁多、高时空分辨率、与社会生活息息相关等重要性质，为气象部门天气预报、防灾减灾、服务人民生产生活的同时，也是天气及气候研究，气候变化，多领域合作的基础[1]。
2017年，为贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，利用云计算、物联网、移动互联网、大数据（简称“云物移大”） 等新兴技术，依托“一平台，三系统”建设，构建气象大数据综合应用平台。
建成气象大数据管理云平台，实现对气象及相关行业部门数据的集约化、标准化汇集管理，促进气象信息资源整合共享，挖掘气象大数据应用价值的大数据平台建设启动，旨在有效促进气象业务服务能力的提升，有效支撑和服务政府大数据平台建设，支撑和服务行业部门气象大数据应用，支撑和服务气象大数据在气象防灾减灾、自治区生态文明建设、社会治理、公共服务领域的应用[2,3]。
随着气象资料需求和服务方式的不断拓展，气象资料共享服务业务的复杂度不断提升，如何及时了解用户使用数据的问题，为我区气象业务、科研和服务提供丰富、准确的气象资料，并实现气象数据资源的充分共享，发挥资料价值，释放气象数据红利至关重要，同时规范数据服务、做好资料服务情况的统计分析从而更好的为用户和管理部门服务迫在眉睫。
2 研究内容及相关技术2.1 研究内容2.1.1 数据清单发布及账户清单查看基于内蒙古自治区统一数据环境，和内蒙古自治区气象档案馆，进行数据资源的梳理，在本系统发布内蒙古自治区在线服务资料的数据清单和离线数据服务的数据清单。
根据业务发展的需要，建立数据清单更新发布流程，规范实时和历史数据管理和清单维护。
2.1.2 数据服务反馈建立规范化的数据使用反馈机制，接收用户在服务方式、服务体验、数据质量、数据种类的各方面的反馈意见，针对不同的服务问题进行实时或定期处理和调整，从而避免的零散的问题处理和问题描述不详细无法处理；同时，系统自动记录服务情况，定期进行用户使用情况的统计，实现服务技术与服务管理的有机结合，发挥气象数据的效益。
地市级气象数据库的设计与实现
地市级气象数据库的设计与实现张淑萍（阳泉市气象局，山西阳泉045000）摘要：随着气象事业现代化的飞速发展和气象业务的迅猛发展，气象探测手段的不断涌现，气象资料呈几何级的增长，如何将这些资料在预报业务与决策服务中发挥及时有效地作用，是目前需要解决的一个问题。
我局依托Windows 2000系统下的SQL Server 2000服务器建立起本地数据库，将众多的数据资料根据本地实际需要，分类入库，来提高资料的访问效率。
本文主要介绍在SQL Server 2000上建立我局基础数据库和服务产品数据库的设计原则和实现过程，以及对数据库采取的安全措施。
关键词：数据库；气象资料；SQL Server ；设计；实现中图分类号：TP311文献标识码：A文章编码：1672－6251（2009）08－0073－03The Design and Realization of Municipal Meteorological DatabaseZhang Shuping(Yangquan Bureau of Meteorology,Yangquan 045000,China)Abstract:Along with the swift modernization of meteorological cause and rapid development of meteorological service,new meteorological sounding methods emerges constantly while the meteorological data grows at a geometric rate,how to make use of the data in forecast and decision services in time remains a problem to be solved at present.In order to improve the access efficiency,the local database based on SQL Server 2000servers in windows 2000system was established in our bureau,in which a large number of data was classified and then put into the different databases accordingly in accordance with the local demand.This article mainly introduces the designation principle and realization process of establishing basic database and product database in our bureau by using SQL Server 2000,as well as security measures adopted to protect the database.Key words:database;meteorological data;SQL Server;design;realization收稿日期：2009-05-12作者简介：张淑萍（1975-），女，工程师，研究方向：网络管理和安全。
基于云计算技术的全球气象预报系统设计与实现
基于云计算技术的全球气象预报系统设计与实现近年来，随着云计算技术的不断发展和应用，越来越多的行业开始使用云计算技术来提高工作效率，减少资源浪费。
而在气象行业，云计算技术也正在得到越来越广泛的应用。
在本文中，我们将讨论基于云计算技术的全球气象预报系统的设计与实现。
一、云计算技术在气象行业的应用云计算技术是一种基于互联网的计算模式，通过将计算资源进行集中和分配，实现高效的数据处理和应用服务。
在气象行业，云计算技术可以用于处理海量气象数据、构建气象模型、分析预报结果等方面。
具体来说，云计算技术可以为气象行业带来以下优势：1. 提高计算效率和准确性。
由于云计算技术可以将计算资源集中管理，可以提高计算效率和准确性。
在气象模型和数据处理方面，云计算技术可以实现更加复杂、更为准确的计算方法，为气象预报提供更加精确的数据预测。
2. 降低维护成本。
气象行业需要处理大量的气象数据，而这些数据的维护和管理需要耗费大量的人力和物力。
而借助云计算技术，可以将数据集中管理，同时降低数据维护和管理的成本，从而提高行业效率。
3. 更加高效的服务。
在气象预报方面，云计算技术可以提供更加高效的服务。
由于云计算技术可以将计算资源进行集中管理，可以实现更快速的气象预报服务，从而减少等待时间和提高用户满意度。
二、基于云计算技术的全球气象预报系统设计目标和需求基于云计算技术的全球气象预报系统，其设计目标主要有以下三点：1. 提供更加精确的气象预报服务。
通过云计算技术的应用，可以提高气象预报的精度和准确性，为用户提供更加高效的服务。
2. 提高预报速度和响应速度。
在全球气象预报系统的设计中，需要保证气象预报的速度和响应速度，从而将预报服务提供给用户的速度最大程度上提高。
3. 降低气象预报系统运维成本。
气象预报系统需要进行大量的数据处理和维护，这样的工作需要耗费大量的人力和物力。
因此，在全球气象预报系统的设计中需要降低系统运维成本。
三、全球气象预报系统设计与实现基于以上目标和需求，全球气象预报系统的设计和实现分为以下几个步骤：1. 数据采集和处理。
基于SpringBoot的气象信息资源管理系统设计与实现
基于SpringBoot的气象信息资源管理系统设计与实现
王晓东;刘海燕;王迎;熊虹华
【期刊名称】《电脑编程技巧与维护》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】随着电子政务技术发展,无纸化办公因具有高效、绿色、便捷等优势,已成为各级政府部门提升效率的必然选择。
以省级气象部门为例,近年来随着气象信息
化建设的飞速发展,信息基础设施资源包含的网络准入、云资源池、堡垒机、虚拟
专用网络(VPN)等资源申请工作量呈指数增长,资源申请需要多个部门审批,因此传
统纸质审批方式已无法满足日益增长的业务需求。
分析了省级气象信息资源信息化管理建设需求,基于SpringBoot和MyBatis框架,从系统架构、业务逻辑流程设计、数据库3个方面提出设计思路,对核心类设计及调用过程进行分析,具体阐述了系统部署及实现方法。
【总页数】4页(P79-82)
【作者】王晓东;刘海燕;王迎;熊虹华
【作者单位】江西省气象数据中心
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于Vue和SpringBoot的机场气象信息系统设计与实现
2.基于
SpringBoot+Vue的BOM表智能生成系统设计与实现3.基于SpringBoot的藏
东南滑坡灾害管理系统设计与实现4.基于SpringBoot+SSM框架的企业安全培训管理系统设计与实现
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国家气象网络计算应用节点门户系统的设计与实现
主要模 块的开发 ， 已集成打包 为一整体 ， 并 运行 于中国气象局 国家园 区网 内。
关 键 词 门 户 系 统 气象网络节点 服 务 中 心 门 户 用户 接入 门户 气 象 模 式 应 用 门 户 ＪＰ Ｓ
引 言
目前 ， 已经 开 发完成 了 门户 系统 的大部 分开发 ，
１ 门户 系统 设计 １ １ 气 象 网络节 点的整 体架构 ． 气 象 网络 节点 的整体 设计 架构 如 图 １所示 。整 体上 架构 可 分 为 门户 层 、 中间 层 、 源层 等 ３个 层 资
次。
气象 网络节 点 着眼 于行业 内气 象计算 资源 分 布 的不 均匀 性和地 方气 象部 门对 气象计 算 资源 的 巨大
气象模 式应 用门户 ， Ｗｅ 以 ｂ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 Ｊ Ｅ ２Ｅ
的 Ｓ ｒｌ ／Ｓ ｂ组 件 技术 ， “ ｃｐｅ ｏ ｏ 插 件 ” ｅｖ ｔＪ ＰＷｅ ｅ 在 Ｅ ｌｓ ＋ｌ ｉ ｍｂｚ 集成 环境 进行 开发 调 试 。 目前 已经 完 成 了 ３个 门 户 子 系 统
中间层 ： 用 了 国 际 领 先 的 网 格 中 间 件 系 统 采 ＭＯ Ｂ 网格 套 件 （ Ａ ＭＯＡ ｉ Ｓ ｉ ）２作 为 基 础 ， Ｂ Ｇｒ ｕｔ ［ ｄ ｅ ］ 进行 自主开 发 。 资 源 层 ： 源层 汇 聚 了 国家 气 象信 息 中心拟 开 资 放共享 的各种 资 源 ， 括 超级 计 算 机 、 据 、 象 模 包 数 气
维普资讯
第３ ４卷 ， 刊 增 ２０ ０ ６年 ８月
气
象
科
技
Ｖｏ ． ４， ｕ ｐ １３ Ｓ ｐ ｌ Ｓｐ ０６ ｅ ．２ ０
国家气象应用网格系统的设计
ＮＭＡＣ ｔｅｊｂｏ ｔｏｏｏ ｉａ ｍｏ ｅ ｃｎｂ ｕ ｍｉｅ ｍｏｅｙａｄｔｅｒｓｌｃｎｂ ｏ ｅ ｔｌ． ｈ ｉｈｐｒｏ ａｃ ｏ ｕｉｇｒｓｕｃ ￣ ｈ ｆｍｅｅｒｌｇｃｌ ｄ ｌ ａ ｅｓｂ ｔ ｄｒ ｔｌ ｎ ｅｕｔ ａ ｅｇ ｔ ｍｏｅｙ Ｔ ｅｈｇ —ｅ ｒ ｎ ｅｃｍｐ ｔ ｏ ｒｅ ｏ ｔ ｅ ｈ ｒ ｆｍ ｎ ｅ
（ＭＡ）ｉｉｕ ｎ ｈ ｅｃ ｍｐ ｔ ｇｒｓｕｃ ＭＡ． ｈｓ ａｅ ｒｖｄ ｓ ｅｉｎｏ ｔ ｎｌ ｅｅｒｌｇｃｌ ｐｉａｉｎＧｆ （ Ｃ ，ｔｓ ￣ｅ ｔｏｓａ ｏ ｕｉ ｏ ｒｅｉ Ｃ ｔ ｒ ｎ ｅ ｎ Ｔ ｉ ｐｐ ｒ ｏ ｉｅ ｄｓｇ ｆ ｉ ａＭ ｔ ｏｏ ｉａ Ａｐ ｌ ｔ ｉ ＮＭＡＧ） ａｅ ｐ ａ Ｎａ ｏ ｏ ｃ ｏ ｄ ｂ ｓｄ
１ 概 述
国家气象 网络应用计算系统是 国家科技部过整合现有资源 ，采 用网格计算技术与网络化 远程应用技术 ，向科研教育领域提
的 电脑组织成 一台 “ 虚拟 的超级计算机” ，实现计算资源、存 储资源、数据资源、信息资源、软件 资源、存储资源、通信 资源 、知识资 源、专家 资源 等的全面共享。网格体 系架构经 历了从支持元计算 的 ５层沙漏结构、开放网格服务体系结构
中 分 号： Ｐ１ 图 类 Ｔ３ １
国 家 气 象应 用 网格 系统 的设 计
李明皓 赵 ， 威 ，马廷淮 ，刘文杰 。
（． １ 辽宁省 气象 信息与技 术保障 中心 ，沈 阳 １０ １；２ 南京信息工程大学计算机与软件学院 ，南京 ２ｏ４ ） １０６ ． １ｏ４ 摘 要 ：针对气 象部门的高性能计算资源地域性分布 不均 、气象 系统内计 算资源 要实现 充分共享的问题 ， 设计 并实现基于 计算资源 的统一
智慧气象数据综合服务平台建设方案
02
智慧气象数据综合服务平台需求分析
用户需求分析
用户类型
分析不同类型用户（如气 象部门、科研机构、企业 和公众）的需求和特点， 以便提供定制化的服务和
功能。
用户需求调研
通过问卷调查、访谈和焦 点小组等方式，深入了解 用户对气象数据服务的需
求和期望。
用户权限管理
根据用户类型和需求，设 定不同的权限等级，确保 平台数据的安全性和保密
交互设计
优化交互流程，提供清晰的提示信息和操 作反馈，降低用户使用难度。
定制化
支持用户定制界面风格、布局和功能模块 ，满足不同用户的个性化需求。
04
智慧气象数据综合服务平台开发
系统开发环境
操作系统
选择稳定、安全的操作系统，如 Linux或Windows Server。
01
开发语言
02 使用Python、Java、C#等编程语 言进行开发。
减少污染排放
智慧气象数据综合服务平台能够为企业提供定制化的气象 服务，帮助企业优化能源利用和减少污染排放，降低对环 境的负面影响。
提高资源利用效率
智慧气象数据综合服务平台能够为政府和企业提供决策支 持，有助于合理规划经济活动和社会资源，提高资源利用 效率。
谢谢您的聆听
THANKS
性能测试
测试平台在高负载下的响应速度和吞吐量 。
安全测试
检测平台的安全漏洞和防护措施的有效性 。
兼容性测试
确保平台在不同操作系统、浏览器和设备 上的兼容性。
系统部署
环境准备
搭建服务器、网络和存储等基础 设施。
软件安装与配置
安装平台所需软件，并进行相关 配置。
数据迁移与导入
将原有气象数据迁移至新平台， 并进行数据清洗和整合。
气象IT资源集约化平台的设计与实现
共享映射给各台物理主机。 ５ 小结
性。本文讨论 了利用主流 的服务器虚拟化
，
期望整合 后 Ｃ Ｐ Ｕ利用率 提高到 ５ ０ ％ 的时候 ，
需 要主 频 为 ２ ． ０ ＧＨ ｚ的 ４路 １ Ｏ核 服 务 器 台，
考虑 ｎ ＋ ｌ冗余 ，则 需 要 台 ４路 ｌ Ｏ核 ，２ ． ０ ＧＨ ｚ
台
区内物理服务器 尚未达到单个虚拟化集群的容
纳 上限 （ ３ ２台），且承 载业务 的虚 拟机之 间 无 保密 性 隔离需 求 ，因此骨 干 网区 ５台物 理 主 机加 入到 同一个 虚拟 化集 群 当中 ，互联 网 ＤＭＺ区的 ３台主机构建 一个虚 拟化集 群。 当
目前 ，气 象 国家级 各单 位业务 系统 Ｉ Ｔ建 ， 广泛采用 “ 烟 囱”传统模式 ，各个业务 系
３ ． １计算 资源规 划
集 约化 平 台的物 理服 务器 上面 能够独 立 并行运行 的虚拟机 （ Ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ，ＶＭ）的
的数量要求 ， 降低 了机房 内网络连接的复杂性。
第一 阶段需要 整合 的服务器 的 Ｉ Ｐ分 布在三 个 网段 中，所 以单台服务器的网卡配置三块用于 虚拟机的 网络应用 ，同时考虑冗余设 置避免单 点故 障 ，配置 ３ ＋ ３块 网卡。结 合 当前 网络 １ ０
Ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ＆Ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ・ 网络与通信
气象 ｌ Ｔ资源集约化平台 的设计 与实现
文／ 韩同欣 丁 建 元
３资源池容量规划与设计
平 台资 源池 的容 量规 划 ，包 括计 算资 源 （ Ｃ Ｐ Ｕ、 内存 ）、存储资源 （ 容量及 性能）、
气象大数据云平台建设方案
气象大数据云平台建设方案目录一、前言 (2)1.1 编制目的 (2)1.2 编制依据 (3)1.3 预期效果 (4)二、总体设计 (5)2.1 设计目标 (6)2.2 总体架构 (7)2.3 功能模块划分 (9)三、数据采集与整合 (10)3.1 数据来源 (11)3.2 数据采集方式 (12)3.3 数据清洗与整合 (14)四、数据处理与存储 (15)4.1 数据处理流程 (16)4.2 数据存储方案 (18)4.3 数据安全与备份恢复 (19)五、数据分析与服务 (20)5.1 分析工具与技术 (22)5.2 数据可视化展示 (23)5.3 数据服务接口 (24)六、平台功能与性能 (26)6.1 平台功能概述 (27)6.2 性能优化策略 (28)七、运维管理与支持 (30)7.1 运维管理体系 (31)7.2 技术支持与服务 (33)7.3 培训与推广计划 (34)八、预算与投资估算 (35)8.1 项目预算 (36)8.2 投资估算 (37)九、风险评估与应对措施 (38)9.1 风险识别与评估 (39)9.2 应对措施 (40)十、总结与展望 (41)10.1 项目成果总结 (42)10.2 发展前景展望 (44)一、前言随着全球气候变暖和极端天气事件的频繁发生，气象数据在人们日常生活、农业生产、城市规划、应急响应等领域具有越来越重要的作用。
为了更好地利用气象大数据资源，提高气象服务的精细化水平，满足社会对气象信息的需求，我们提出了“气象大数据云平台建设方案”。
本方案旨在构建一个集气象数据采集、存储、处理、分析、应用于一体的气象大数据云平台，实现气象数据的高效共享和便捷服务。
通过云计算技术，实现气象数据的弹性扩展和快速响应，为政府、企事业单位和公众提供实时、准确、全面的气象信息服务。
本方案将为我国气象事业的发展提供有力支持，有助于提高气象服务的科学性、精确性和时效性，为国家经济社会发展和人民生活带来更多福祉。
自然资源综合动态智能监管系统设计与实现
自然资源综合动态智能监管系统设计与实现自然资源综合动态智能监管系统是指利用先进的信息技术手段，对自然资源的开发利用、保护与管理进行智能化监控和管理的系统。
该系统的设计与实现旨在提高自然资源管理的效率和精准度，强化对资源的保护和合理利用，从而实现可持续发展的目标。
该系统的设计与实现需要考虑以下几个方面的内容：需要建立一个综合的自然资源数据库。
该数据库包括各类自然资源的基础数据、实时监测数据和统计数据。
基础数据包括地理信息、气象信息、生态信息等，实时监测数据包括环境污染监测、水质监测、气象监测等，统计数据则是对各类资源的数量和质量进行统计和分析。
通过建立综合数据库，可以全面掌握各类自然资源的动态情况，为后续的监管工作提供数据支持。
需要建立一套完整的监管指标体系。
这个指标体系包括对资源开发利用的规模、强度、效益的监管指标，对环境保护和生态保护的指标，对资源管理的指标等。
这些指标可以通过专家经验和科学研究确定，也可以根据法律法规和政策要求来进行制定。
通过监管指标体系，可以对资源开发活动进行量化评估，及时发现问题和风险，并采取相应的措施进行调整和管理。
然后，需要建立一套智能监测系统。
这个系统主要包括遥感和地理信息系统、传感器网络和数据分析系统。
遥感和地理信息系统可以通过卫星和飞机等平台获取大范围内的地表信息和地理数据。
传感器网络可以通过部署不同类型的传感器来实时监测环境污染、水质、气象和地质等信息。
数据分析系统可以对收集到的数据进行处理和分析，提取有用的信息，并进行可视化展示和报告生成。
通过这些智能监测系统，可以实时监测和分析自然资源的变化和动态情况，及时发现问题和异常，推动科学决策和精细管理。
需要建立一套管理和决策支持系统。
管理系统可以实现对资源开发活动的全流程管理，包括许可证审批、执法检查、资源评估和管控等。
决策支持系统可以通过模型和算法，对资源利用的风险和效益进行评估，并提供优化建议和决策支持。
通过这些系统的建立，可以实现自动化和智能化的监管和管理，提高效率和精确度，同时减少人为误判和主观性干扰。
气象科技管理信息系统
未来挑战与展望：如何将新技术更好地应用于气象科技管理信息系统中，以满足不断 增长的气象服务需求，是未来需要面临的挑战。
创新驱动发展：通过持续的技术创新和应用拓展，气象科技管理信息系统将迎来更加 广阔的发展前景。
气象科技管理信息系 统
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目录 /目录
01
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04
气象科技管理 信息系统的应 用场景
02
气象科技管理 信息系统的概 述
05
气象科技管理 信息系统的挑 战与展望
03
气象科技管理 信息系统的技 术实现
06
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）：该机构负责美国的气象观测和 预报，拥有先进的卫星和地面观测系统，为美国及全球提供气象服务。
日本气象厅（JMA）：该机构使用先进的数值预报模型和卫星观测技术， 为日本及周边地区提供气象服务，包括台风、暴雨等灾害预警。
印度气象局（IMD）：该机构利用多源卫星数据，为印度及周边地区提 供气象服务，包括季风降雨、干旱、洪涝等灾害预警。
特点：模块化设计，易于扩 展和维护
安全性：采用多种安全措施， 确保数据安全和系统稳定
系统应用和发展历程
应用领域：气 象、环境、航
空等
发展趋势：智 能化、自动化、 云计算等技术
应用
历史沿革：从 人工观测到自 动化监测，再 到智能化分析
未来展望：进 一步提高预测 准确率，拓展
应用领域
03
气象科技管理信息系统 的技术实现
气象培训虚拟化资源池设计与实现
DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.06.055气象培训虚拟化资源池设计与实现羡小龙，何华军，陈锐，梁心航（中国气象局气象干部培训学院，北京100081）摘要：中国气象局气象干部培训学院承担着全国气象员工国家级在职培训的重要任务。
近年来，气象网络培训量迅猛增加，占据气象培训业务的主导地位。
由于技术架构落后、设备故障频发等原因，原有气象培训网络架构已无法满足气象培训业务系统需求。
为保证业务的顺利进行，并满足未来气象培训发展需要，亟须建设一个可靠、集约、多元化的信息网络支撑架构，这是气象教育培训高质量发展的根本保证。
干部学院结合国家级气象教育培训网络现状以及气象培训业务需求，建设了气象培训虚拟化资源池。
主要阐述了气象培训虚拟化资源池的设计和应用情况。
关键词：气象培训；数据存储；云计算；分布式存储中图分类号：TP39 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）06-0186-05中国气象局自2012年开始逐步探索建设以云计算技术为核心的网络架构，已成功建设功能完备、规模庞大的气象基础设施云平台[1]，然而由于各方业务需求量极大，难以为气象培训业务提供足够的硬件资源支持。
中国气象局气象干部培训学院（以下简称“干部学院”）于2020年开始整合资源，设计建设专门支撑国家级气象在职培训业务的气象培训虚拟化资源池（以下简称“资源池”），并已于2022年初步建设完成并投入使用，解决了困扰已久的气象培训系统硬件资源短缺、资源利用率低、数据备份难等问题。
资源池选择的超融合架构，是国家级气象培训业务与云计算技术的首次结合，实现了业务领域与应用技术的双重创新，开创了国家级气象培训云架构的先河。
1 气象培训网络现状气象培训网络属于中国气象局信息网络的子网[2]，于2005年开始建设，至今已有21个成熟的教学系统投入使用。
随着近年来网络培训量的提升，直播课程、在线课件数量增多，计算、存储、网络带宽需求也与日俱增。
气象大数据平台建设方案
气象大数据平台建设方案目录1引言 (1)2大数据平台的基本构成 (3)2.1概述 (3)2.2数据基础决定平台框架 (4)2.2.1从分类大数据到选择大数据解决方案 (4)2.2.2依据大数据类型对业务问题进行分类 (7)2.2.3使用大数据类型对大数据特征进行分类 (9)2.3数据分类决定应用方案 (12)2.4大数据平台的逻辑层次 (13)2.4.1大数据集成层 (14)2.4.2大数据存储层 (15)2.4.3大数据分析层 (15)2.4.4大数据应用层 (16)3大数据平台的功能架构 (16)3.1组件构成 (16)3.1.1横向层 (16)3.1.1.1大数据集成层 (16)3.1.1.2大数据存储层 (19)3.1.1.3分析层 (20)3.1.1.4使用层 (21)3.1.2垂直层 (23)3.1.2.1信息集成 (24)3.1.2.2大数据治理 (24)3.1.2.3服务质量层 (25)3.1.2.4系统管理 (27)3.3原子模式 (28)3.3.1数据使用组件 (29)3.3.1.1可视化组件 (29)3.3.1.2即席发现组件 (30)3.3.1.3数据转储组件 (31)3.3.1.4信息推送/通知组件 (31)3.3.1.5自动响应组件 (32)3.3.2数据处理组件 (32)3.3.2.1历史数据分析组件 (32)3.3.2.2高级分析组件 (33)3.3.2.3预处理原始数据组件 (34)3.3.2.4即席分析组件 (35)3.3.3数据访问组件 (36)3.3.3.1web和社交媒体访问组件 (36)3.3.3.2物联网设备数据的访问组件 (39)3.3.3.3基础数据(观测数据和生产数据)的访问模式 (40)3.3.4数据存储组件 (41)3.3.4.1分布式非结构化数据存储组件 (41)3.3.4.2分布式结构化数据存储组件 (42)3.3.4.3传统数据存储组件 (42)3.3.4.4云存储组件 (42)3.4复合模式 (43)3.4.1存储和探索复合组件 (43)3.4.2专业分析和预测分析组件 (44)3.4.3OLAP在线分析 (45)3.4.4原子模式和符合模式的映射 (46)3.4.4.1.1图 10. 将原子模式映射到架构层 (48)3.5解决方案模式（模拟应用场景） (48)4.1概述 (49)4.2技术架构的关键问题 (49)4.2.1hadoop (49)4.2.2数据库 (49)4.2.3流计算 (50)4.3数据库功能支持 (50)4.3.1开发及应用接口 (50)4.3.2SQL语法兼容性 (52)4.3.3生命周期管理功能 (55)4.3.4热数据 (56)4.3.5冷数据 (56)4.3.6表分区功能 (57)4.3.7表压缩功能 (58)4.3.8大表索引管理 (58)4.3.9数据导入与导出 (59)4.3.10多级数据存储 (60)4.3.11半结构化与非结构化数据支持 (61)4.3.12全文数据处理 (61)4.3.12.1安全可靠与运维能力 (62)4.3.12.2资源管理 (62)4.3.12.3系统容错性 (65)4.3.13单点故障消除 (66)4.3.14容灾与备份 (68)4.3.15在线扩容 (69)5大数据创新平台设计 (1)5.1质控治理服务（云平台） (1)5.1.1质量规则 (3)5.1.3数据比对 (4)5.1.4数据检测 (5)5.1.5数据质量评分 (5)5.2数据资源服务（云平台和智慧城市） (6)5.2.1架构设计 (6)5.2.2服务总线 (7)5.2.2.1服务总线架构 (7)5.2.2.2服务生命周期管理 (8)5.2.2.3服务目录 (9)5.2.2.4服务授权 (10)5.2.2.5服务网关 (10)5.2.2.6服务监控 (11)5.2.2.7服务SDK (11)5.2.3数据超市 (12)5.2.3.1数据多维展示 (12)5.2.3.2数据检索 (13)5.2.3.3数据订阅 (13)5.2.3.4数据评分、评论 (13)5.2.3.5数据可视化 (14)5.2.3.6数据气象局 (14)5.2.3.7数据反馈 (15)5.3数据资源服务 (15)5.3.1数据目录创建 (15)5.3.1.1数据目录申请 (15)5.3.1.2数据集目录完善 (16)5.3.1.3数据目录初始化 (17)5.3.2标签生成 (17)5.3.3目录审批管理 (17)5.4.1数据挖掘 (18)5.4.2数据可视化 (22)5.4.2.1地图 (23)5.4.2.2图表 (24)5.5数据开放服务 (34)5.5.1数据开放目录管理 (34)5.5.1.1目录设计 (34)5.5.1.2数据开放目录的梳理 (35)5.5.2数据开放加工机制 (35)5.5.2.1数据再整理 (35)5.5.2.2数据失真 (36)5.5.3数据开放方式管理 (38)5.5.4数据开放生命周期管理 (38)5.5.4.1数据规划设计 (38)5.5.4.2数据运行维护 (39)5.5.4.2.1待发布数据集 (39)5.5.4.2.2数据集目录查询 (39)5.5.4.2.3数据集更新 (39)5.5.4.2.4数据集目录修改 (40)5.5.4.2.5数据集目录下线 (41)5.5.4.2.6数据集目录删除 (41)5.5.4.2.7数据绩效评价 (41)5.5.5数据开放授权管理 (41)5.5.6开放服务管理机制 (42)5.5.6.1数据目录申请流程 (42)5.5.6.2数据集目录完善 (43)1引言在气象行业内部，气象数据的价值已经和正在被深入挖掘着。
气象大数据平台的设计及应用
192 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering数据库技术• Data Base Technique【关键词】大数据平台 数据存储模型 分布式应用服务 可视化为推进气象工作稳步提升与发展，浙江气象局以科技创新为核心，已经建成涵盖气象信息服务、气候资源开发利用、城市环境气象气象大数据平台的设计及应用文/陈晴 高婷 杨明 吕梁 孙晓燕服务、海洋气象服务、气象工程技术服务等气象应用开发研究的众多信息化系统，实现了气象工作的信息化和自动化。
浙江省气象局经过多年的信息化建设，目前由于系统众多，独立部署，各系统的数据标准、业务规划、系统功能尽不相同，相互关联度不够，造成了气象工作的精确分析和预测的工作瓶颈。
为解决上述问题，开展气象大数据云计算平台研究，合理选择数据存储模型，设计云数据存储结构解决平台的大数据存储问题，采用分布式应用服务和云计算技术，构建平台的总体框架，在统一的框架下，数据、业务、应用服务分离，形成分布式应用服务框架，采用新的前端展示技术和预处理技术改善平台显示效果，逐步实现信息化建设的统一规划，提高气象服务的社会效益和经济效益，为浙江省气象局自我提升提供有力支撑。
1 系统体系结构气象大数据平台基于SOA 架构进行设计，可分为四个层次基础层（IaaS ）、数据层（DaaS ）、平台层（PaaS ），应用层（SaaS ）。
如图1所示。
1.1 基础层（IaaS）通过数据中心私有云资源平台提供统一、稳定的运行环境，为上层的各类服务提供存储、计算和调度等方面的底层支持，通过对数据资源的统一规划，实现资源的集中存储、数据共享。
1.2 数据层（DaaS）将来自单方、多方的数据源，通过机构前置机和业务前置机按需的配置，在数据服务总线中，通过输入队列、计算队列和输出队列的方式完成业务数据服务，同时包括调度管理、计算中心、审计管理、安全管理和日志管理等功能。
气象智慧平台建设方案设计
气象智慧平台建设方案设计气象智慧平台的建设是提高气象业务处理、服务水平和应用能力的重要手段，更好地为社会经济发展服务，使气象科技成果更好地服务于社会，在日常气象预报、应急响应等方面发挥更大作用。
下面是气象智慧平台建设方案设计的内容。
一、背景分析气象智慧平台是气象部门综合利用大数据、云计算、物联网、人工智能等新技术，构建大数据中心，建立气象业务信息库、专家数据库、知识图谱等，实现气象数据的共享、整合、应用。
建设气象智慧平台是当前气象科技与信息化的紧密融合，促进气象服务精细化、智能化、个性化的必然趋势。
面对气候变化、自然灾害等多方面挑战，平台的建设是为了提高预报准确度，实现气象科技更好地为社会服务的目的。
二、建设内容1. 建设大数据中心大数据中心是气象智慧平台的核心，是整合气象数据所必需的。
旨在针对气象事件区域条件的气象数据实时监测、存储、处理和分析。
为气象预报和应急响应提供精确数据支持。
2. 建立气象业务信息库气象业务信息库是平台上的另一重要组成部分，旨在建立气象服务的全业务流程和知识库，融合国家、区域、专业、基层气象监测预警等各种信息，把全国各地的气象信息汇集成一个整合性的知识库，方便数据的共享、整合和利用。
3. 专家数据库专家数据库旨在建立气象服务的高端人才库，整合各地气象专家和技术人员，为气象预报和应急响应提供技术和咨询服务。
4. 设计知识图谱知识图谱是发布气象信息的另一重要组成部分，页面主要内容为气象资讯、气象预警、业务规程等信息。
可依据用户的个人需求和气象预报需要，定制不同的服务模块。
同时，知识图谱还能让客户快速获得气象关键信息，更好地理解气象基础知识和气象服务与应用。
5. 建设人工智能辅助系统利用人工智能技术提高气象预报准确度，是智慧气象平台的重要内容。
人工智能将辅助气象人员分析、处理、预报气象数据，节约时间、提高效率、减少误差，为气象预报和应急响应提供更好的决策支持。
三、平台优势1. 数据采集、管理、挖掘和分析的能力显著提高，提高应用效率，获得溯源、跟踪、决策等全方位服务。
基于Gold的气象中心网格平台资源管理系统构建及应用
１ Ｇｏ Ｇ ｉ ｌ ｒ ｄ ｄ系统 设计
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大 大提 高 了 网格 平 台 资 源 管理 的 效 率 。
关键词 ： 网格计 算；负载均衡 ；资源分配
中图 分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ＇５ ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ ｄ ｉ １ ．９ ９ｊｉ ｎ１０ － ７ ．０ ００ ．２ ｏ ： ０ ３ ６／．ｓ ．０ ６２ ５ ２ １ ．５ ０４ ｓ ４
ＰＮ Ｎ Ｌ承担管理主要集群的任务 ， 作为业务运行的资 网格计算是近年来发展较好的一种重要的并行计 源分 配平 台 ， 实现 了业 务化 使 用 。Ｇ ｌＧｉ ｏｄ ｒ ｄ系统 主 要 算技术 ， 键技术 之一是对 网格 中的资源进 行管理 。 其关 包 含 三部分 （ 系统架 构 如 图 １ 示 ） 所 。 网格 中的资 源具有地 理分布广 泛、 构和动态 的特性 ， 异 （） １ 用户接 口。 使得网格计算平 台下的资源管理变得非 常复杂 。 系统开发 了基于 Ｗｅ Ｉ ｂｆＰ系统和命令行界面的 － 目前 ， 网格 资 源管理 关键技 术研究 已经 引起 广 大 用户接 口， 用户通过运行相应交互命令及门户网站管 研究Ｔ作者的高度重视 ， 已有研究丁作分析和设计了 理资源和动态查询资源使用情况。 网格 资源 管理 模 型 ， 如 基 于 Ｇｏｕ 网格 资 源 管 例 ｌ ｓ的 ｂ （） ２ 资源管理。 理模 型 Ｈ ＭＭ 等 … 。本 文提 出 了基 于 Ｇｌ 网格 Ｒ ｏ ｄ的 资源 管理部分 主要 包括 资 源分配 与统计 管理 器 、
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Ｖｏ ．７ １ ３
．
计
算
机
工
程
２ １ 年 ４月 ０ １
Ａ ｐ ｉ ０１ ｒｌ ２ １
ＮＯ． ８Ｃｏ ｐ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ源自ｇ ｍ ｕｔｒＥｎ ｉ ｅ ｒｎ
开发研 究 与设计 技术 ・
文章 编号： ０ｏＩ ２（ １） — ２１ ０ 文献标识码：Ａ １０－ ４８ ０１ ８ ０８— ４ ３ ２ ０
１ 概述
国家气象信息 中心近年来在高性能计算领域发展迅速 ， 引进了多种高性能计算机系统 ，总计 算能力达到 ４ Ｆｏ ｓ ０Ｔ ｌｐ ， 拥有大量用户，每天运行近万条作业 。面对计算能 力的大规 模发展 ，计算 资源的管理成 为重 要问题 。气象计算 资源管理 系统对气象部 门高性能计算机 的使用情况和用户与应用的使 用情况进行精细化的实时跟踪、记录和统计，实现对高性能
中图分类号： Ｐｎ Ｔ ・
气 象计 算 资源 管 理 系统设 计
常 庸 ，王 彬
（ 国家气象信 息中心计算机室 ，北京 １０ ８ ） ００ １
摘
要： 为有效管理 国家气象中心高性能计算系统的计 算资源 ，提 出一种气象计算资源管理系统 。用银行 账户的设计思想表示计算 资源 与
用户的关系 ，以账户资金量化描述资源使 用量，以账户 的消费充值等事务处理描述用户对计算资源的使用行为 ，通过数据库技术实现 计算 资源 的记账 、分配与统计等管理功能。应用结果表明 ，该系统能对计算资源进行实时、精 细粒 度的管理 。 关健词 ：计 算资源 ；资源记账 ；资源分配 ；资源统计 ；管理系统
确 的使 用 量 ，使 用 １Ｃ Ｕ 秒 作 为 最 小 ‘ 单位 ， １Ｃ Ｕ 秒 ＝ Ｐ 量 Ｐ
１ Ｃ ／６ ０ Ｕ ３ ０ 。对于存储资源使用量 ，计 单位使 用传统的存 Ｇ
储单位 Ｂ ｔ 。 ｙｅ
计算资源 的管理 ，并创建管理信息数据库管理 统计数据 。
量化后的资源使用量 更加 准确 的描述 了甩户和应用所使 用的计算资源 ， 可以准确地定 他各种应用所 占用资源 的比例 ， 从而更合理地分 配资源 ，指导 用户使 用资源 。资源使用记录 精确到每条 作业，最小 时间单位精确到秒级 ，充分体现了资
ｎ ｎ ｓ ｒ ｙ ｂ ｎ ａ ｃ ｕ ｔ Ｔｈ ｓ ｆｔ ｅ ｃ ｍｐ ｔｎ ｅ ｏ ｒ ｅ ｓｔ ｕ ｈ ｓ ｄ ｐ ｉ ａ ｄ ｃ ｒ ｎ ． ｅ ｓ ｓｅ ｉ ｌ ｍｅ ｓ ｔ ｅ ｆ ｎ ｔｏ ｓｆ ｒ ａ ｄ ｅ ｄ ｕ ｅ ｓ ｂ ａ ｋ ｃ ｏ ｎ ． ｅ ｕ ｅ ｏ ｈ ｏ ｕ ｉ ｇ ｒ ｓ ｕ ｃ ｓｉ ｈｏ ｇ ｔ ａ ｅ ｏｓｔ ｎ ｈａｇｉ ｇ Ｔｈ ｙ ｔ ｍ ｍｐ ｅ ｎｔ ｈ ｕ ｃｉ ｎ ｏ ｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ｃ ａ ｇ ｎ ａ ｌ ｃ ｔ ｎ ａ ｄ ｓａｉ ｔ ｓ ｆ ｎ ｔ ｎ ｙ ｄ ｔ ｂ ｓ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｈ ｔ ｈ ｏｍｐ ｔ ｇ ｒ ｓ ｕ ｃ ｓａ ｅ ｍａ ａ ｅ ｅ ｏ ｒ ｅ ｈ ｒ ｉ ｇ， ｌ ａｉ ｎ ｔ ｔｓｉ ｕ ｃ ｉ ｓ ｂ ａａ ａ ｅ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｏ ｃ ｏ ｐ ｉ ｔ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｓ ｔ ａ ｅ ｃ ｃ ｏ ｔ ｕ ｉ ｅ ｏ ｒ ｅ ｒ ｎ ｇ ｄ ｎ ｒ ａ—ｉ ｅａ ｄ ｓ ｂ ｌ ． ｅ ｌｔ ｎ ｕ ｔｙ ｍ
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１ Ｃ Ｕ小 时的计算能力 ，在 资源 管理 系统 中，为记录 更精 个 Ｐ
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