
氣象與公共服務
監測分析服務系統(MAS)
風云三號氣象衛星監測分析服務系統(MAS)采用當今先進成熟的計算機技術、存儲技術、網絡數據檢索技術、數據庫技術、信息動態發布技術、GIS 技術,實現新一代國家氣象衛星監測分析服務系統,建立交互式的衛星數據綜合分析和應用服務平臺。利用風云三號區域和全球數據以及國外同類衛星的觀測信息與產品,結合其它資料及地理信息系統,廣泛開展多遙感儀器資料對天氣、氣候、自然災害和環境變化的綜合應用分析,為天氣預報、氣候預測、防災減災、農業、林業、牧業、水利、海洋和空間環境監測及時提供監測分析、診斷評估和預警信息。充分發揮氣象衛星數據在公益服務、決策服務、災害性天氣預報乃至國民經濟建設中的作用,全面提高服務質量和水平。
該系統主要是為從事衛星遙感應用專業技術人員,基于共享數據庫、圖像顯示處理分析平臺、專題圖制作工具等業務運行公共平臺,提供天氣與氣候、災害與環境、農業與生態方面的遙感監測和分析的平臺,以人機交互式生成相應產品,通過產品發布平臺分別面向內外網用戶發布服務產品,來實現整個FY-3衛星地面應用系統及相關氣象衛星遙感監測服務。
系統特點
l 基于ArcSDE+Oracle構建數據存儲、管理及應用的三層架構即表示層(客戶端層)、中間應用層(數據應用邏輯層)和服務器層(數據存儲層)構建基于ORACLE數據庫的三層架構;
l 通過底層數據分級分層組織技術和面向對象的程序級多源數據管理技術,實現面向海量、多源數據集的數據組織管理;
l 采用多線程的DMA(Direct Memory Access,存儲器直接訪問)運行方式及數據的快速定位、緩存機制,實現海量數據圖像處理、顯示;
l 對于各類業務產品的多通道合成處理與FY-3真彩色圖像制作,實現影像圖的調色和增強處理;
l 完成有地理坐標圖像和無地理坐標圖像等多種復雜空間相交影像集自動拼接;
l 基于海量多時相柵格數據的矢量編輯技術,針對氣象監測產品業務應用系統的特點將柵格數據矢量化技術和矢量編輯相結合,發揮智能化算法的優勢;
l 通用遙感圖像處理與基本的GIS分析功能集成在一個統一的軟件框架下,更有益于多源數據的綜合利用以及監測產品分析與處理作業效率;
l 任務驅動的數據處理和產品制作生產模式,面向影像快速幾何校正\定位的圖像盲匹配的技術。
水情氣象應用系統(WMS)
國家防汛抗旱指揮系統一期工程建設形成水情應用、防洪調度應用、抗旱管理應用三大業務應用系統。通過三大業務系統的建設,初步形成水利數據中心框架,提高信息資源的采集、開發與應用的能力與水平,在全國范圍內初步實現防汛抗旱信息資源的交換與共享,滿足國家防汛抗旱指揮系統業務的需要,并為其它水利信息系統的運行提供支持。以系統體系結構為基礎構造的各級各類防汛抗旱業務應用系統要求統一基于平臺協同工作,以實現信息交換與共享,減少重復開發,達到降低建設、管理與運行維護成本和保持開放性與可靠性的目的。
水情氣象應用系統屬于國家防汛抗旱指揮系統一期工程眾多系統之一,是防汛抗旱業務邏輯的實現。按照國家防汛抗旱指揮系統一期工程初步設計確定的“兩臺一庫”架構,充分利用水情和氣象業務應用已有的信息化成果,積極引進國際上先進的天氣雷達應用系統,開發一套能夠適用于從中央到地方主要水情氣象業務應用的數據管理、監視與查詢和綜合分析系統,為防汛抗旱指揮調度決策提供水情氣象信息服務。
系統特點
l 基于統一的兩臺一庫進行構架,形成標準開放、資源共享、相互支撐、協同工作的有機整體;
l 全自動接收處理雨情氣象信息,解碼、質量控制等預處理后,并將數據存入相應數據庫的業務運行系統;
l 以人機交互方式為主、實現對氣象信息綜合分析的應用軟件,作為水利系統氣象業務工作平臺;
l 基于Web GIS技術,完善的熱帶氣旋信息的表現。
新一代天氣雷達信息共享平臺(CIMISS)
新一代天氣雷達信息共享平臺是氣象事業發展規劃中的重要業務系統建設工程,是新一代天氣雷達數據和其它各種氣象數據的收集、分發、處理、管理、共享平臺,可實現各種氣象觀探測數據和產品(包括新一代天氣雷達的基礎數據和產品)的實時收集、分發以及這些氣象信息的規范化存儲管理和氣象行業內部的高效獲取,并可通過多種方式,面向水利、民航、農業、林業、海洋等不同行業用戶實現數據的共享服務。新一代天氣雷達信息共享平臺建設的應用軟件系統和平臺系統將在全國布設,共構建1個國家中心和31個省級中心,所有的中心以全國氣象寬帶網絡聯結成一個物理分布、邏輯統一的、覆蓋全國的信息共享平臺。信息共享平臺建設的業務目標可以概括為建立高效、敏捷的數據交換體系、建立規范化的數據加工與存儲管理體系、實現面向服務的數據共享等三個方面。
系統特點
l 由1個國家中心和31個省級中心進行國、省兩級部署;
l 海量數據傳輸與智能路由;
l 并行化的流水線作業機制;
l 面向服務的分級存儲管理;
l 全網數據資源的透明共享;
l 基于閉環管理的業務監控。
產品質量檢驗系統(QCS)
風云三號氣象衛星產品質量檢驗系統(QCS)采用當今先進成熟的計算機技術、存儲技術、網絡數據檢索技術、遙感圖像處理技術、數據庫技術、信息動態發布技術,設計實現的新一代國家氣象衛星產品質量檢驗服務系統。利用風云三號區域和全球的L1級定位定標數據和L2級定量數據以及國外同類衛星的觀測信息與產品,結合其它資料及地理信息系統,采用多種科學比對算法對L1級定位定標數據和L2級定量數據進行質量檢驗。
該系統主要是為所有從QCS系統獲得各種支持的人員和單位,基于共享數據庫、圖像顯示處理分析平臺、多種比對處理分析平臺、質量檢驗報表的制作等業務運行公共平臺,定時制作產品質量檢驗報告和儀器狀態監測和分析報告,通過產品發布平臺分別面向內外網用戶發布檢驗報告產品,實現整個FY-3地面應用系統及相關氣象衛星產品檢驗服務。
QCS具有兩方面的職能:
1.對預處理系統生成的一級產品按產品質量要求進行檢驗,包括對儀器狀態監測、定位和定標結果檢驗等,并定期給出檢驗結果;
2.對產品處理系統生成的二級定量產品按產品質量要求進行精度檢驗,并定期給出檢驗結果。
系統特點
l 通過數據傳輸與數據加工流程分開、統一規劃數據交換的接口方式,結合高性能FTP服務器與多線程技術FTP Client程序,共同對復雜的數據來源、交換接口進行有效的管理;
l 選擇合理的數據存儲方式,通過統一的存儲管理中心,實現多種格式海量數據的有效管理;
l 實現流程化、規范化、標準化的數據處理;
l 采用開放式視窗框架與專業工具標準接口,集成氣象專業算法集與業務運行系統,共同完成多種類型的產品質量檢驗;
l 自動化處理為主、人機交互為輔的質量檢驗,優化的業務數據處理流程。
全球信息系統中心(GISC)
世界氣象組織(WMO)幾乎所有的計劃都收集數據、進行質量控制、向處理中心傳輸數據、生產產品傳給用戶、并歸檔數據和產品供未來使用。為了避免各項計劃獨立開發信息系統,所可能產生的系統間缺乏兼容和效率,限制WMO各項計劃間的信息交換,阻礙信息為更多的用戶所使用和共享,也為了避免信息系統的重復建設和高成本等弊端,2003年,WMO批準了WMO信息系統(WIS)計劃。其目標是建立一個由國家中心(NC)、數據收集或產品中心(DCPC)、全球信息系統中心(GISC)、以及連接各中心的數據通信網絡構成的綜合、通用的信息服務平臺,為WMO各項計劃的數據交換和共享提供支撐,并直接為最終用戶提供數據服務。
系統特點
l 基于MVC模式的三層架構體系;
l 采用分層的模塊化結構,為業務系統提供完備的擴展性;
l 通過底層數據分層組織、面向對象的程序級數據管理等技術實現元數據文件的數據組織管理;
l 基于OAI-PMH協議的元數據同步;
l 例行收集和自動分發觀測資料和產品(push - 推送);
l 及時發送數據和產品;
l 提供對數據和產品請求的響應服務(pull - 拉。;
l 提供與數據存儲位置無關的數據發現、訪問和檢索服務;
l 基于Google Map的數據檢索。
氣象災害天氣數據庫系統(EWDS)
災害天氣數據庫系統(Extreme Weather Database System,簡稱:EWDS)是國家氣象局氣象科學研究院為災害天氣國家重點實驗室設計實現的海量數據管理和數據服務系統,它的主要任務是提供衛星、雷達、探空、常規資料、數值預報等氣象數據的存儲管理功能,并為實驗室及其它各級用戶提供方便快捷的數據在線查詢和下載服務。
系統特點
l 海量數據文件存儲規劃及目錄管理體系;
l 海量數據庫存儲規劃及快速檢索;
l 多種氣象數據的元數據設計及抽取、發布;
l 種類繁雜的數據編目體系;
l 結合共享存儲網絡的內外網數據隔離而業務統一體系。
臺風預報預警系統(TFWS)
通過臺風預報預警系統的建設與實施,構建一個包括氣象衛星、天氣雷達、加密自動站、GPS探測等各類資料在內的臺風綜合信息顯示平臺,提高臺風定位、定強的客觀化和自動化水平;通過集成臺風路徑、強度及風雨分布的客觀預報方法,提高我國對臺風路徑、強度及風雨綜合預報水平;通過改進臺風區域及全球數值預報模式,提高我國臺風數值預報對日常業務的科技支撐力度;建立和完善臺風短期氣候預測業務以及全球臺風監測業務,使我國的臺風分析、預報、預警能力不斷提高,以更好、更及時地向各級政府及相關減災機構以及廣大民眾提供臺風及其災害預報和決策服務,為國民經濟發展、重大項目的決策、重大國際活動保障以及制定防災減災措施,提供必要的科學依據。
系統特點
l 以MICAPS3.0為基礎框架,構建一個集氣象資料檢索與顯示、圖像圖形操作、GIS功能、各種預報方法、預報預警產品制作與發布于一體的臺風綜合預報業務工作平臺;
l 采用C++/.NET/Fortran多種語言相結合的技術路線,基于組件化設計與開發技術,共同構建后臺處理及前臺交互功能;
l 通過插件式的臺風業務平臺軟件框架,基于科學算法工程化的軟件實施過程,有效集成臺風數值預報、臺風強度和路徑預報、臺風風雨分布預報等客觀預報方法,提高對臺風路徑強度及臺風風雨分布的綜合預報水平;
l 實現衛星資料、雷達資料、常規觀測資料、特種觀測資料、全球GTS報文等氣象資料數據的高效收集、整理及存儲管理,為全球/區域臺風監測與基于各種預報方法的臺風預報產品制作提供數據基礎。
