全国智慧农业气象服务平台数据存储规范

全国智慧农业气象服务平台数据存储规范

（试行）

中国气象局

2016 年11 月

全国智慧农业气象服务平台综合数据存储规范的制定以《气象结构化数据存储规范（初稿）》、《全国农业气象数据库环境技术规范（试行）》和《全国精细化气象格点预报数据规范》为基础，依托中国气象局CIMISS 云平台，是对《气象结构化数据存储规范（初稿）- 农业气象分册》、《全国农业气象数据库环境技术规范（试行）》的补充和完善，是全国智慧农业气象服务平台的数据参考规范。主要包括基础气象资料库、农业气象观测数据库、农业气象专题产品库、农业气象野外调查数据库、用户采集数据库、农业气象背景数据库。智慧农业气象数据库存储数据类型有站点数据、格点数据、Word 文档、图片数据和视频数据五类。

智慧农业气象数据存储规范

1. 范围

本规范规定了智慧农业气象数据存储规范，包括地面气象数据、土壤数据、农业气象观测数据、农业气象灾害数据、农业气象采集数据、农业气象数值产品、农业气象服务产品和台站信息等数据的表结构、索引、分区方式等内容。

本规范适用于气象结构化数据的存储管理。不论选用传统关系型数据库，还是选用分布式关系型数据库进行存储，都可使用该规范。

2. 术语与定义

(1)数据库meteorological database

数据库是按照预定结构组织成的气象信息的集合，本规范涉及气象、土壤、农业气象、农业气象灾害、农业气象产品和台站信息六类数据库。

(2)表结构table

表是数据库内部的数据存储机制。表含有一组固定的列。表中的列描述该表所跟踪的实体的属性。

(3)索引index 索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构。

(4)分区partition 分区是数据库基于性能和可扩展性等因素的考虑将一个

大

数据表分为独立的若干小表。

3. 规范技术说明

对于智慧农业气象数据的存储管理，不论是选用传统关系型数据库，还是选用分布式关系型数据库，都需要设计数据存储的三项最基本内容，即表结构、索引和分区。表结构用于定义数据的组成和要素存储类型，索引和分区用于优化

数据检索和管理性能。

（1）表结构

表结构定义数据包含的各要素字段，包括要素名称、字段编码、数据类型、约束（是否为主键、是否可空）、以及字段的赋值说明等。其中，字段编码源自BUF码，进行了适当扩展。数据类型主要包括NUMBERCHAR/VARCHAR2DAT三种。

要素字段包括用于辅助存储管理的管理型字段（如资料标识、入库时间、更新时间等）和气象要素数据字段（如温、压、湿、风、降水等）。

（2）索引

索引分为两种，即唯一索引和一般索引。

唯一索引，是为了避免数据表中存在重复的键值，一般设计为一个；唯一索引也具备与一般索引一样的加速检索能力。一般索引，是为了提高应用检索效率，将常用的检索字段设计为索引，可设计为一个或多个。

智慧农业气象数据的唯一索引，一般由站点、观测时间、层次等时空字段组成。一般索引，则由常用应用场景的检索字段组成。

(3)分区

气象数据具有时空密度高的特点，因此数据规模较大。为提

高存储管理性能，大部分数据表都需要进行分区。一般都按时间

范围进行分区，依据数据的规模大小，分区粒度可选择为月、日和小时。

4.基于站点的资料存储规范

4.1.中国地面气象资料

中国地面气象资料包含地面实况气象资料和预报气象资料两类，其中，实况

资料包括气象要素日值实况、小时值实况和气候标准值；预报资料为精细化城镇预报产品。数据表中文名、表格中文名称、名称编码和说明见下表。具体表结构见附件1-中国

地面实况与预报气象资料表。

表清单

42 土壤资料

土壤资料包括土壤土壤水文物理特性、土壤相对湿度、土壤水分总储存量、有效水分储存量、土壤冻结与解冻、土壤地温小时值、土壤地温日值等。数据表中文名、表格中文名称、名称编码和说明见下表。具体表结构见附件2-中国地面土壤资料表。

表清单

4.3.农业气象观测数据

农业气象观测数据包含作物生长发育、干物质与叶面积、灌

浆速度、产量因素与产量结构、关键农事活动、县级产量水平、

动（植）物物候期、牧草发育期、牧草生长高度、牧草产量、牧草盖度及草层采食度、家畜膘情等级与羯羊重调查等内容。数据表中文名、表格中文名称、名称编码和说明见下表。具体表结构见附件3-农业气象观测数据表。

表清单

44 农业气象灾害要素

数据表中文名、表格中文名称、名称编码和说明见下表。具体表结构见附件4-农业气象灾害要素表。

表清单

4.5.农业气象采集数据（用户采集上传的数据）

农业气象采集数据包括农业气象灾害数据采集、作物生长发

育状况数据采集、产量数据采集、农事活动数据采集、牧草生长发育状况数据采集。数据表中文名、表格中文名称和说明见下表。具体表结构见附件5-农业气象采集数据表。

表清单

46 农业气象数值产品

站点农业气象数值产品是基于站点气象数据，通过农业气象算法，客观计算的农业气象指导产品，包括农业气象灾害等级监

测与预报、农业气象灾害影响预报与评估、农业气候适宜度、作物发育期预报、作物模型模拟等产品，见下表。表的要素名称、字段编码、数据类型、约束、说明等表结构见附件6-农业气象数值产品（站点）表。

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4.7. 公共信息

主要包括省级单位代码表、台站信息表、用户信息表、台站

站网表、台站分级表、国内行政编码表等信息。表结构见附件7-

公共信息表（均为新建表）。

48 经济信息

主要包括主要农作物的港口价格和市场价格等信息。表结构见附件8-农产品经济信息表。

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4.9. 互动信息

主要包括用户提问和作答信息。表结构见附件9-互动信息