气象时空大数据平台解决方案介绍
基于气象大数据云平台的数据访问实现方法
DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.04.018基于气象大数据云平台的数据访问实现方法陶睿（内蒙古自治区气象数据中心，内蒙古呼和浩特010051）摘要：随着气象观测系统的不断发展，气象数据类型、数量日益增长。
气象大数据云平台支持大数据汇聚交换、产品加工、共享服务和挖掘分析，实现了气象数据的高效服务。
通过介绍基于气象大数据云平台的Rest数据访问方式、脚本数据访问方式和文件目录数据访问方式的参数配置和具体应用，可以使气象工作人员对气象大数据云平台有更深入的了解，并自主高效获取数据，最大程度地发挥气象数据效能。
关键词：气象大数据云平台；数据访问；脚本；文件目录中图分类号：TP311.13；P409 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）04-0069-04随着信息化的快速发展，气象信息化也在快速适应时代变化。
以气象信息化驱动气象现代化，建设智慧气象，是落实创新驱动发展战略和国家信息化发展战略的重要举措，气象数据共享服务将在保证数据安全的前提下更加开放多样。
全国综合气象信息共享平台（CIMISS）是国家气象信息基础性建设的重要工程，是一套覆盖全国，集数据收集和分发、质量控制与产品生成、存储管理、共享服务于一体的气象信息共享业务系统，为部门内外用户提供地面、高空、海洋、辐射、农气、数值模式、大气成分、气象灾害、雷达、卫星、服务产品等气象观测数据和气象服务产品的共享服务。
但随着用户使用数据需求多样化，CIMISS平台出现了用户暴力检索、业务系统长时间序列数据服务效率低以及数据安全性差等问题[1]。
2019年国家气象局研发了“数算一体”的气象大数据云平台。
气象大数据云平台不仅可以解决全国综合气象信息共享平台服务接口现状问题，而且降低了存储技术开发难度，解耦应用与数据，直接支撑业务系统。
气象大数据云平台服务接口遵循CIMISS接口规范，并按需拓展，可以高效支撑天气预报服务、人工影响天气等多种气象应用，形成“云+端”的应用生态[2]。
气象智慧平台建设方案范文
气象智慧平台建设方案范文气象智慧平台建设方案一、项目概述随着数字化技术的普及和应用，气象领域的管理和服务也面临着新的机遇和挑战。
本项目旨在构建一套气象智慧平台，整合天气预报、气象测量、气象预警、气候变化监测等多项气象数据和信息资源，提供更加精准、及时、便捷的气象服务，为社会各界决策、应对气象灾害、开展气象科普等方面提供支撑。
二、主要功能和特点1.数据整合：整合国内外气象管理、科研机构的各类气象数据和信息，包括气象测量数据、天气预报、气象预警、气象灾害实时监控和预测等，并进行分类管理和分布式存储。
2.应用服务：根据用户需求和场景，提供定制化的气象服务，包括天气预报、气象预警、天气查询、气象数据分析等，同时提供气象预报播报和防灾减灾指导等专业服务。
3.信息管理：实时搜集、分析、管理气象相关的信息，构建完整的气象信息库，以支持用户的决策和应对。
4.技术架构：采用大数据、云计算、物联网、人工智能和区块链等新兴技术，确保平台的高效、稳定、安全、可扩展性和智能化特点。
三、建设方案1. 数据整合：构建国内外气象数据和资源库，提供数据采集、存储、整合、分析和展示等功能，包括气象测量数据、卫星遥感数据、数值预报数据和实况监测数据等。
支持数据加密、备份、安全传输和权限控制等。
2. 应用服务：针对不同用户群体和应用场景，提供个性化、多样化的气象服务和应用，包括天气预报、气象灾害预警、天气查询、气象数据分析、防灾减灾指导等。
建立相应的气象订阅、推送、反馈和评价机制，以提供更加智能和人性化的气象服务。
3. 信息管理：整合气象信息和公共信息，提供数据查询、维护、更新等功能。
建立气象检索引擎和知识图谱，以支持快速检索和自主学习。
同时开展气象环境、生态、气候变化等方面的研究，为决策者提供科学依据。
4. 技术架构：基于云计算、物联网、大数据、人工智能等新兴技术，构建高效、稳定、安全的气象智慧平台。
采用框架化的设计和开发，建立可扩展、模块化的基础设施，以应对数据规模和业务突增的挑战。
数字化气象服务平台设计与实现
数字化气象服务平台设计与实现一、前言近年来，随着互联网、大数据和人工智能技术的发展，数字化气象服务平台在气象领域的应用越来越广泛。
数字化气象服务平台可以利用大数据和人工智能技术，对海量气象数据进行分析和挖掘，为用户提供更加准确、及时的气象信息和服务。
本文将介绍数字化气象服务平台的设计与实现，包括平台的架构设计、功能模块设计和实现方法等内容。
二、平台架构设计数字化气象服务平台的架构设计是平台设计的基础，其合理性和稳定性对平台的功能和性能有着直接的影响。
平台架构设计的关键是要满足大规模数据处理、存储和分析的需求，同时保证平台的可扩展性和稳定性。
1. 数据采集与存储层数据采集与存储层是数字化气象服务平台的基础层，包括气象观测数据的采集和存储。
平台需要与气象观测设备进行数据交互，并将各种气象观测数据进行实时采集和存储。
为了保证数据的完整性和实时性，平台需要具备高可用性和可靠性。
2. 数据处理与分析层数据处理与分析层是平台的核心层，包括对气象观测数据进行处理、分析和挖掘。
平台需要利用大数据和人工智能技术，对海量气象观测数据进行实时处理和分析，从中挖掘出有价值的信息。
平台还需要提供灵活的数据分析工具和算法库，为用户提供个性化的数据处理和分析服务。
3. 服务接口与应用层服务接口与应用层是平台对外提供服务的接口层，包括平台的API接口和应用程序接口。
通过这一层，用户可以通过各种终端设备（如PC、手机、平板等）访问平台的气象数据和服务。
平台需要提供丰富的API接口和开发工具，为用户提供丰富多样的气象数据和服务。
三、功能模块设计基于平台架构设计，数字化气象服务平台可以划分为以下几个功能模块：2. 数据存储模块数据存储模块主要负责对已采集的气象数据进行存储和管理，保证数据的存储安全和可靠性。
该模块需要考虑数据的存储结构和存储方式，以及数据的备份和恢复策略，保证数据的稳定性和可恢复性。
数据服务模块主要负责为用户提供气象数据和服务，包括查询、检索、分析、预警等功能。
时空大数据与云平台建设方案
Ⅴ
Ⅳ
加入共享目录（租户）
管理员经过审核后将数据或服务 地址映射至衡阳市时空信息大数 据共享目录.
3 核心需求之四—应用更加简单
2 市县一体化理论基础—六位一体化的原则
标准一体化
一体化平台建设标准、基础测绘数 据标准、地理框架数据标准、地理 信息服务标准
硬件一体化
计算资源、存储资源、网络资源一 体化建设、一体化管理、
0 数据资源方面
空
时
DLG数据 DOM数据 三维数据 专题数据 。。。
看到超市的过去
二维
动态更新 实时数据 民生数据（水电气） 运营商数据
展在示。城。市 。
的现
规划数据 数据挖掘 模拟推算 大数据分析 。。。
展望城市的未来
多维
0 平台主要功能
按需提供软、硬件、数据资源 按需快速搭建平台 按需提供在线GIS功能服务
15 0
10 0
5 0
0 数据生产费用
3 0 2 0
软件开发费用
5
3
0
0
3
3
0
0
0
0
基础硬件费用
基础软件费用
单位：万元
3 0
0 0
人力资源费用
1
0
基础版
政务版
公众版
2 县级平台建设技术的问题—技术能力不足
建设前所需技术能力
项目设计删选能力
项目招投标把关
常规模式—依据一期建设经验
按照国家标准一个完整县级数字城市建设项目，建设单位的工作
一个平台
多种应用模式
2 一套标准体系
市县一体化基础测绘数据标准
建立衡阳市地理实体编码体系，规范数据生产标准与流程，建 立数据存储模型，增加地理实体时间域属性
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。
气象预警综合业务服务平台方案
气象预警综合业务服务平台方案一、项目背景气象预警是指根据气象预报和预警标准，及时发布重大天气灾害警报，提醒公众及相关部门采取必要的防范措施，保障人民群众生命财产安全。
随着现代信息技术的发展，气象预警综合业务服务平台的建设成为提高气象预警效能、服务公众的重要手段。
二、项目目标1.建设智能化、一体化的气象预警综合业务服务平台，提升预警信息的传播速度和准确性。
2.实现与各级气象部门、应急管理部门和媒体的数据共享和协同工作，提高应对灾害的能力。
3.提供个性化的气象预警服务，根据用户的地理位置和需求，推送相应的预警信息。
三、方案内容1.技术架构设计：采用云计算和大数据分析技术，建设智能化的气象预警综合业务服务平台。
平台通过实时监测和分析大量的气象数据，生成多维度的预警信息，提供更精确的预测和预警服务。
2.数据采集与共享：与各级气象部门和应急管理部门建立数据共享机制，实时获取气象观测数据、预测模型数据和灾害监测数据。
同时，与媒体合作，将预警信息第一时间推送给公众。
3.预警发布和传播：通过多渠道发布预警信息，包括短信、手机应用、电视、电台和互联网等。
针对不同地区和用户需求，提供个性化的预警信息推送服务。
4.应急响应与处置：平台提供灾害应急响应和处置指南，协助应急管理部门进行灾害预警、救援和防护工作。
同时，基于大数据分析，提供灾情快速评估和灾后重建的建议。
5.用户服务与支持：建立用户反馈和投诉机制，及时解决用户问题和需求。
为用户提供气象知识培训和应急预案编制等服务，提高公众的气象安全意识和应对能力。
四、项目实施计划1.确定项目组成员和工作分工，制定详细的项目计划。
2.收集和整理相关数据、技术和工具，进行平台开发和测试。
3.建立数据共享和合作机制，与各级气象部门、应急管理部门和媒体进行合作。
4.搭建预警发布和传播系统，测试和优化系统性能。
5.完成应急响应与处置指南的编制工作，并组织培训和演练。
6.启动用户服务和支持工作，建立用户反馈和投诉机制。
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。
2023-时空大数据平台整体建设方案-1
时空大数据平台整体建设方案随着科技的不断发展，大数据已经成为了一个不可或缺的部分，其在各个领域中的作用也越发重要。
而时空大数据更是在生态保护、城市安全、农业发展等领域发挥着关键作用。
因此，如何建立一个完善的时空大数据平台，已经成为了各个领域的重要课题。
一、平台架构设计首先，要建立一个完善的时空大数据平台，需要进行平台架构的设计。
平台架构设计包括了数据采集、存储、处理、分析和可视化展示等环节。
应该根据各个环节的实际需要，设计相应的技术方案，并建立相应的系统架构。
二、数据采集数据采集是整个平台中最为关键的一环，它直接影响到数据的质量和准确性。
数据采集应该涵盖多种数据源，包括卫星遥感、传感器监测、社交媒体、公共交通等等。
需要建立专业的数据仓库，确保数据的实时采集、传输和归档。
三、数据存储数据存储方面需要建立一个可靠的集群式系统。
对于来自不同数据源的数据，应该分别存储于不同的数据仓库，再通过分布式系统进行相应的组装和整合。
应该采用高可用性的技术方案，定期备份数据，以避免一旦发生宕机或数据丢失的情况，数据可以迅速恢复。
四、数据处理数据处理是整个平台中必不可少的环节，涉及到数据的清洗、整合、归一化等多个方面。
应该采用分布式计算的方式，实现数据的实时处理，并依据功能需要执行相应的算法。
五、数据分析数据分析环节是利用已经处理过的数据进行实质性分析、挖掘和建模的过程。
其重要任务是解决复杂的问题，帮助用户更好地理解数据并支持决策。
这一环节需要采用机器学习等先进算法对数据进行建模处理，从而更好地满足用户需要。
六、可视化展示数据可视化是大数据平台中很重要的一环，其目的是通过可视化手段，将数据的关键信息呈现给用户。
应该采用先进的大数据可视化技术，展示出数据的特点、趋势以及关联。
其可以方便用户快速了解数据信息，发现问题和模式，并取得最佳决策。
综上所述，建立一个完善的时空大数据平台需要进行平台架构设计、数据采集、处理、分析和可视化展示等多个方面的工作。
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应急决策辅助
影响评估分析
统一的实时数据交互与服务总线/标准OGC服务
建设内容
内蒙古自治区 突发事件预警信息发布系统
标准规 范编制
预警信息制作规范
预警信息存储规范
发布手段标准规范
业务流程规范
信息 发布 渠道 建设
手机APP 短信
电子显示屏 预警收音机
微博 邮件 应急广播（大喇叭） 电台广播插播
预警 应用 系统 建设
预警信息发布管理系统 预警业务值班系统 应用服务系统
数据库 系统建
设
数据访问接口
监控与反馈评估系统 平台服务管理系统 数据交换共享
预警发布中北心建京设超图软件
微信 传真 12379网站 电视插播 综合研判与精准发布支持系统 专业部门数据管理系统 后台管理系统
数据管理
硬件基础环境建设
发布指挥中心
P27
主要建设内容1：决策辅助支撑子系统-数据多规合一
灾害监测识别
靶向预警发布
P22
3条业务主线
农业气象智能化服务 突发事件预警信息发布系统 气象灾害风险管理
P23
突发事件预警信息发布-背景
国家应急体制“十三五”规划中，明确提出要建 设“国突系统提升工程”。在系统一期工程建设 的基础上，打造基于云架构的国家突发事件预 警 信息发布系统，健全国家、省、地市、县四 级预 警信息发布平台。
2016年
• 直通式农业气 象服务
2017年
• 互联网+智慧 农业气象服务
2018年
• 三农政策，精 准扶贫
• 特色农业气象 服务建设
P9
建设目标
利用移动互联、大数据、GIS一张图等信息化技术，以服务为牵引， 创新气象为农服务，强化工作组协助、专家联盟合作、企业示范、农 户自助参与、社会化资源引进的智慧农业气象服务模式，面向各类用 户提供多元化、直通式、便捷式、贴合实际生产管理需求的综合为农
云南省高原特色农业气象综合服务平台数据库
气
气
象
候
数
数
据
据
农
农
业
系
业
地
气
统
气
理
象
运
象
空
服
行
业
间
务
支
务
数
产
撑
数
据
品
数
据
数
据
据
气 象 观 测 数 据
气 象 预 报 数 据
国 家 站 的 中 国 地 面 气 象 资 料
1971 -
2000 年 的 30 年 气 候 整 编 资 料
1981 -
2010 年 的 30 年 气 候 整 编 资 料
Scheduler
调度
JobAppManager 【模型管理】
CIMISS接口数据采集组件 数据解析组件 数据库同步组件 文件转换组件
生成 产品数据
气象实况常规图形产 品生成
发育期的气候适宜性 预报模型
雷达云图数据处理 气象灾害预警模型
生
成
关系数据
文件存储
灾害性天气指导预报
模型
…..
P14
算法模型子系统
国家突发事件预警信息发布系统是国家突发事件 应急体系的重要组成部分，是国务院应急平台唯 一的预警信息发布系统。
P24
突发事件预警信息发布系统思路
采集、发布体系
国家级
应急办、民政、公安 国土、环境、交通 农业、林业、水利
云平台
移动互联
大数据
卫计委、旅游、安监 食药监、气象、地震
市县级 P25
P26
公共卫生 气象
旅游气象
水文气象
农业气象
山洪地质 灾害
…..
P5
区域历史案例整理
按区域ห้องสมุดไป่ตู้户中心整理的所有历史项目案例
P6
3条重点业务线
P7
3条业务主线
农业气象服务系统 气象灾害风险管理 突发事件预警信息发布
P8
政策驱动
2011-13年
• 建立健全农业 气象服务体系
2014年
• 推进新型农业 气象现代化建 设
服务子系统
Web服 务
农气 产品
APP
微信公 众号
产品多端服务
P18
Web门户网站服务
服务子系统
“GIS农气一张图”服务
P19
移动端APP服务子系统
P20
微信公众服务系统（订阅号）
P21
案例
• 河南农业气象服务平台 • 广东农业气象服务系统 • 重庆智慧农业气象平台（一期、二期） • 云南高原特色现代化农业气象服务系统（一期、二期） • 吉林省智慧农业气象服务平台 • 内蒙古智慧农业气象服务平台 • 陕西省农业气象一体化服务系统 • 陕西省特色苹果气象服务系统
信息服务，打造业务人员、政府涉农部门、涉农专家、涉农大户、企 业、一般农户、社会公众等愿意用、喜欢用的为农服务综合平台，全 面推进气象为农社会化服务体系的建立与为农服务能力的提升。
业务 信息化 能力 建设
服务 能力
P10
数据
收集需求
业务流程
产品
采集数据
数据分析
服务
模型计算
产品反馈
P11
产品服务
产品发布
产品制作
建设内容
智慧农业气象综合服务平台
基础支撑分系统
业务应用分系统
信息服务分系统
自动化数 据收发子
系统
算法模型 运行子系
统
业务工作 子系统
产品发布 管理子系
统
平台运行 管理子系
统
Web服 务子系统
微信服务 子系统
APP服务 子系统
智慧农业气象大数据中心
P12
农业气象大数据中心建设
气象有很多数据……….. 种类多，时间尺度长，频率高，范围广、地下、地上、天上、观测的、预报的……
服 务 产 品 数 据 库
用 户 信 息
权 限 信 息
系 统 日 志
用 户 个 性 数 据
系 统 中 使 用 的 各 种 字 典 表
P13
大数据管理系统（自动化采集框架）
DAP【定时任务调度器】
JobApp数据采集程序包
任务
运行
日 异常
定制
监控
志 处理
调
quartz（定时任务）
度
Job
Trigger
农业气象模型也很多……………………分作物，分灾种，分地区、分指标，分发育期…
插件式开发 可视化建模 自动任务执行 积累了上百个农业气象相关模型 可以实现其它省、市推广
P18
业务工作子系统
数据查询
统计分析
生成产品
P16
产品发布管理子系统
基于工作流的产品发布管理子系统，实现产品方便快捷发布服务
P17
气象大数据平台解决方案介绍
P1
主要内容
一、简单了解气象业务 二、3条业务产品解决方案
三、一些策略
P2
气象业务愿景
用GIS创新气象业务，驱动创新行业气象服务。
气象 GIS
行业
智慧气象+
P3
气象和各行业都息息相关
交通
农业
水资源
大气环
气象
境
生态
能源
人体健 康
P4
于是乎那些年我们做了很多….
交通气象 电力气象 环境气象
农 业 气 象 自 动 观 测 站 数 据
多 源 卫 星 影 像 数 据
无 人 机 影 像 数 据
农 田 实 景 监 测 数 据
农 业 气 象 灾 害 数 据
作 物 种 植 数 据
作 物 产 量 数 据
土 壤 墒 情 数 据
基 础 地 理 数 据
专 题 地 理 数 据
服 务 产 品 的 元 数 据 库