气象数据异地服务器同步系统的设计与实现
济宁市气象信息共享平台的设计与实现
济宁市气象信息共享平台的设计与实现摘要通过分析市县气象决策服务、公众服务的制作、发布、管理等一系列流程，结合网络技术，制作出一个基于web的市县气象信息共享平台，实现了全市预报、预警、服务、农气、通信等各类气象信息的快速有效共享；并对市县上传各种气象信息进行实时监控，及时发现上传资料传输过程中存在的问题，提高资料传输的时效和质量。
关键词气象信息；共享；平台；山东济宁多轨道、集约化、研究型、开放式的业务技术体制，对通信网络系统和信息共享系统提出了更高的要求。
现有的信息系统和信息共享业务不能满足多轨道业务对数据收集与分发、数据存储与检索的需求；长期以来，信息系统主要围绕天气、气候系统的业务需要进行建设，很少或没有考虑其他轨道业务的需求，并且为了适应社会经济的发展，天气、气候轨道也要有新的发展，因此现有信息系统必须有大的发展才能适应多轨道业务发展需求。
随着省市6M、市县2M SDH宽带网宽带的开通，为建立基于web的市级气象信息共享平台提供了良好的网络基础。
1平台介绍1.1结构按照山东省业务技术体制改革建设6个轨道、6个体系的要求，结合市县气象局的实际工作需要，将气象信息共享平台分为气象信息、气候、生态与农业、人工影响天气、雷电、业务流程、业务规定、气象科普等部分（图1）。
1.2主要内容主页除设有各部分的导航条外，还包括最新时次的省台预报意见、3d天气预报、当日实况、最新公告、业务流程、最新卫星云图、雷达资料、学习园地、当天08时、14时、20时的11县市观测点资料。
气象信息部分包括市县会商意见、各县市天气预报、短时天气预报、中期天气预报、一周天气预报、预警信号等；气候部分包括本市气候特点、短期气候预测、气候评价等；生态与农业气象部分包括农业气象旬报、墒情监测、气象遥感图片、农业气象服务、农业气候资源、主要农作物气候指标等。
2信息更新2.1上传资料的监控自2007年1月1日起，国家二级气象观测站的天气加密报的传输路由改为和一级站一样传到省局服务器，省局服务器收到报后，立即生成1个包含原报文的回执文件。
GIS气象数据融合系统的设计与实现
GIS气象数据融合系统的设计与实现随着气象科学的发展和技术的进步，气象数据的获取和分析变得越来越重要。
为了更好地利用多源气象数据，提高气象信息的精确性和可靠性，设计和实现一个高效的GIS气象数据融合系统至关重要。
本文将讨论该系统的设计要求、技术实现以及相关的挑战。
一、设计要求1. 数据源多样性：系统应能同时融合来自不同观测设备、卫星遥感、雷达、模型预测等多样性的气象数据源。
2. 数据实时性：系统应能及时获取最新的气象数据，并保证数据的实时更新。
3. 数据准确性：系统应能将各个数据源的不确定性进行合理处理，提高数据准确性，并生成高质量的气象信息产品。
4. 数据可视化：系统应提供直观、易用的数据可视化界面，使用户能够直观地理解和分析气象数据。
二、技术实现1. 数据采集与存储：根据设计要求，系统需要从多个数据源采集气象数据。
采集的数据需要进行预处理、清洗和归档，以便于后续的数据分析和融合。
2. 数据处理与融合：系统需要设计合适的算法和模型，对不同源的气象数据进行融合。
融合需要考虑数据质量、时空分辨率、不确定性等因素，以最大程度地提高融合后数据的准确性和精确性。
3. 数据可视化：通过GIS技术，系统可以将融合后的气象数据以及相关的地理信息进行可视化展示。
可以提供不同的地图图层、标注、符号等，以满足用户的不同需求，提供直观的视觉效果。
4. 数据分析与应用：系统可以提供一系列的数据分析工具和模型，用于对融合后的气象数据进行进一步分析和应用。
例如，通过空间插值方法，可以生成全网格的气象数据。
通过时序分析方法，可以分析气象数据的时序变化规律。
三、挑战与解决方案1. 数据质量问题：不同数据源之间可能存在质量差异，如精度、时空分辨率等。
对于低质量的数据，可以考虑采用数据插值和融合方法进行优化，提高数据的质量。
2. 数据更新和同步问题：系统需要保证数据的实时更新和同步，以确保用户获取到最新的气象数据。
可以通过定期获取数据、建立数据更新机制等方式解决该问题。
一种跨区域气象观测数据多源融合及推送服务系统设计
一种跨区域气象观测数据多源融合及推送服务系统设计随着科技的飞速发展和气象观测技术的进步，跨区域气象观测数据的获取和应用变得越来越重要。
在这个信息时代，如何快速、准确地融合跨区域的气象观测数据，并将数据推送到需要的地点，成为了一个热门的研究方向。
本文将讨论一种跨区域气象观测数据多源融合及推送服务系统的设计。
首先，我们需要明确此系统的设计目标。
该系统旨在实现不同地区气象观测数据的融合与推送，以满足用户在不同区域的气象观测需求。
因此，我们的设计应具备以下特点：1. 多源数据融合：系统需要能够融合来自不同地区的气象观测数据，包括卫星、气象雷达、探空等设备所采集的数据。
此外，系统还应具备数据质量控制和校正能力，以保证融合后的数据质量。
2. 数据存储和管理：系统需要具备大数据存储和管理能力，能够高效地存储和管理跨区域的气象观测数据。
数据存储应采用分布式存储技术，以实现数据的高可用性和冗余备份。
3. 数据处理和分析：系统应具备数据处理和分析能力，能够提供多样化的数据处理和分析算法，以满足不同用户的需求。
例如，可以提供数据插值算法用于填补跨区域观测站点之间的数据空白，或者提供气象预测模型用于预测未来的气象变化。
4. 数据推送服务：系统应提供数据推送服务，将融合后的气象观测数据以实时、定时或定制化的方式推送给用户。
用户可以根据自身需求选择接收数据的方式和频率，以及数据的格式（如文本、图表或GIS图层等）。
基于以上设计目标，我们提出了一种跨区域气象观测数据多源融合及推送服务系统的设计方案。
该系统包括以下主要模块：1. 数据源模块：用于收集和获取不同地区的气象观测数据，包括卫星、雷达、探空等数据。
数据源模块还负责对数据进行预处理，如数据清洗、质量控制和校正等。
2. 数据融合模块：用于将多个数据源的气象观测数据进行融合，生成融合后的数据集。
数据融合模块采用多源数据融合算法，如Kriging插值算法、地统计学方法等，以实现数据的空间融合。
基于消息中间件技术的分布式气象数据同步系统设计和实现
基于消息中间件技术的分布式气象数据同步系统设计和实现鲍婷婷;陈鹏;李玉涛【摘要】本文针对新的资料传输流程建立后江苏省气象数据实时共享需求,基于消息中间件技术,设计并实现了一种省市气象数据同步系统.提出数据同步系统的总体架构和实现方案,基于业务需求设计了数据库表和消息模型,开发了数据同步状态信息查询Web页面.目前系统已在全省多个地市部署应用,为省市县3级气象业务提供稳定、及时有效的数据支撑,取得较好的应用效果.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2018(046)006【总页数】6页(P1124-1129)【关键词】消息中间件;气象数据;分布式;数据同步【作者】鲍婷婷;陈鹏;李玉涛【作者单位】江苏省气象信息中心,南京210008;江苏省气象信息中心,南京210008;江苏省气象信息中心,南京210008【正文语种】中文【中图分类】P409引言随着气象现代化建设，区域自动站、GPS水汽等多种气象观测数据可从设备端直发省级中心站，市县没有数据落地，须从省级获取数据。
市县级气象部门可采用2种方式获取数据：①从省级获取文件再处理，这一方式增加了处理流程，时效性不高；②直接访问省级数据接口，但是省级数据中心并发访问压力大，省级节点出现问题会影响全省使用。
新的资料传输流程建立后，市县2级业务部门如何快速有效地从省级获取数据成为亟需解决的问题。
近年来，国内气象部门在提升数据传输率和数据共享方面进行了很多有益的探索，华韵子等[1]通过基于数据超市理念的气象数据实时共享技术的研究，建成长三角气象数据实时共享平台。
薛峰等[2]为了改进精细化数据传输应用，在国家级NWFD和省级LWFD 2个数据库之间的城镇天气预报传输业务中应用消息队列，实现一种可靠、高效的业务数据传输服务。
马渝勇[3]针对四川省气象业务对气象信息管理与共享服务需求，利用消息中间件技术跨平台的通信能力，实现了开放式、面向多方面应用的气象信息共享服务系统。
省级外网气象大数据服务平台研究与实现
第48卷第6期 2020年12月气象科技M E T E O R O L O G I C A L S C I E N C E A N D T E C H N O L O G YVol. 18, No. 6Dec.2020省级外网气象大数据服务平台研究与实现秦运龙王迎迎张冰松汪墦(湖北省气象信息与技术保障中心，武汉430074)摘要随着社会经济发展，气象大数据已成为闻家大数据基础性战略资源的重要组成部分。
然而各省市集约化气象大数据环境均建设于气象业务内网，面向社会的气象数据服务则存在集约化程度低、时效性差、数据量少、安全 隐患多等问题.因此，建立外网环境的统一、高效、安全的气象大数据中心是气象业务社会化服务发展的迫切需求。
本文建立了外网气象大数据服务平台，采用GoldenGate和sersync+rsync技术实现内网与I)M Z区（Demilitarized Zone，两个防火墙之间区域）实时稳定的触发式秒级数据同步；跨平台、多语言开发，标准化调用的统一访问接【1设 计，可实现高并发、稳定的数据响应请求；分时分类的用户数据访问控制.可实现数据权限的安全控制。
该平台通 过防火墙双网段控制，向互联网环境用户提供高效、安全、权威的气象大数据服务。
关键词 GoldenGate;气象大数据；DMZ;统一访问接口；Oracle RAC中图分类号：P4〇9;TN929. 5;TP274+.21)01：10. 19517/j. 1671-6345. 20190546 文献标识码：A引言气象大数据对国家战略、防灾减灾救灾、生态文 明、气候变化、社会经济、人民生活、行业协同发展方面具有重要意义〜。
2015年9月中国气象局发布《基本气象资料和产品共享目录》向全社会免费提供5类17种基本气象资料和产品，截至2017年全国气象部门面向政府部门各行业提供数据支撑年服务量超过500 T B.面向公众通过中国气象数据网共享气象数据.已有2000余家科研教育机构和近千家企业在中国气象数据网注册，个人注册用户数突破20万.访问量超过1. 7亿人次，共享数据量超过30 T B 1.社会各领域的发展对气象数据需求曰益强烈。
211081259_智慧气象服务云平台设计与实现
DCW45数字通信世界2023.03电网的安全运行与气象因素有着紧密联系，气温、降水、光照强度都会对电网运行造成显著影响，尤其是一些极端天气引发的自然灾害，会对电网设备造成巨大损失。
因此，需要对气象条件进行科学预测，降低极端天气对电网设备造成的损失，为电网的安全运行提供保障。
智慧气象服务依托云计算能力，结合气象局的历史数据、图像以及视频等资源，将气象服务融入到不同领域，建立防灾减灾救灾体系，提升气象环境监测预警预报、信息发布、多部门联动、灾害分析评估等服务，增强气象预警预报能力、预警信息发布能力、预警联动支撑能力、预警响应评估能力以及预警平台运维管理能力。
目前，智慧气象服务云平台的设计与实现，可以有效提供精准的气象观测数据，借助卫星云图、自动化气象观测系统，结合气象行业数据、图像、视频等资源，将气象防灾减灾救灾体系和气象服务体系有机结合，聚焦气象监测预警预报、信息发布、部门联动、分析评估等关键环节，提升气象预警预报能力、预警信息发布能力、预警联动支撑能力、预警响应评估能力和预警平台运维管理能力。
1 智慧气象服务云平台架构设计智慧气象服务实现了气象信息跨行业的融合，将气象服务延伸到不同领域，便于气象数据资源的共享。
智慧气象服务满足了社会多元化发展的需求，为不同领域提供高质量的气象服务。
我国电网系统的发展与气候环境因素有着非常紧密的联系，复杂多变的天气会影响电网系统的运行状态，增加故障发生的概率。
通过智慧气象服务为电网智能化发展提供多样化、个性化的服务，为电网设备的安全运行保驾护航[1]。
智慧气象服务云平台网络架构如图1所示。
邢宏伟1，刘 晗2，卢 愿1，宁暑光1，赵奎雨1（1.山东鲁软数字科技有限公司，山东 济南 250000；2.国网山东省电力公司，山东 济南 250000）摘要：恶劣天气会直接影响电网设备的正常运行，随着我国电网规模的不断扩大，部分偏远地区的电网设备受到极端天气等因素影响，对电网的安全性造成较大威胁。
云端省级公共气象服务数据共享平台设计与实现
^mmmm2021年第05期(总第221期）云端省级公共气象服务数据共享平台设计与实现刘建宏\陈增境2,高国弘\赵蔚\张超华1(1.宁夏气象服务中心;2.宁夏气象信息中心，宁夏银川750002)摘要：为提高社会公众气象服务建设能力，不断完善公众气象服务体系，解决气象数据跨网共享难点和产品海量生产痛 点等问题,通过采用互联网“数据聚合(Mashup)”技术建立宁夏公共气象服务数据共享平台，将来自多个渠道、不同格式 的公共气象服务数据融合到统一的服务云中，实现数据“云端化”、制作“在线化”、共享“规范化”，为气象部门各类互联网 服务终端,乃至全社会和气象信息服务企业提供了一个均等使用气象数据的途径，降低了各类市场主体获取气象数据的 难度与成本，为气象信息服务市场大众创业、万众创新提供基础。
关键词:数据共享;数据聚合;数据处理;分布式计算中图分类号:TP309 文献标识码:B文章编号=2096-9759(2021 )05-0054-05Design and Implementation o f Cloud Provincial Public M eteorological Service Data SharingPlatformLiu Jianhong1,Chen Zengjing2,Gao Guohong1,Zhao Wei1,Zhang Chaohua1 (l.Ningxia Meteorological Service Center,Yinchuan750002;2.Ningxia Meteorological Information Center,Yinchuan750002)A bstract:In order to improve the public meteorological service construction capacity,continuously improve the public meteorological service system,and solve the problems of cross-network sharing of meteorological data and the pain points of mass production of p roducts,the Ningxia public meteorological service data sharing platform was established through the use of InternetM Mashup"technology,To integrate public weather service data from multiple channels and different formats into a unified service cloud to realize data"cloudification",production"online1',and sharing"standardization",providing various Internet service terminals for meteorological departments,and even The whole society and meteorological information service enterprises provide a way to use meteorological data equally,which reduces the difficulty and cost of various market entities to obtain meteorological data, and provides a foimdation for public entrepreneurship and innovation in the meteorological information service marketKey w ords:data sharing;data aggregation;data processing;distributed computing.〇引言随着(移动)互联网、大数据、云计算、人工智能等科技的 不断发展，人类社会已经全面步入“互联网+”时代，如今社会 公众和各行业部门对于气象信息的关注度逐渐增强，移动互 联网媒体成为人们获取天气信息的主要渠道。
一种气象数据共享接口系统的设计与实现
一种气象数据共享接口系统的设计与实现尹常红，胡雅超，袁文波，涂明（武汉国家基本气象观测站，湖北武汉430048）摘要：随着气象部门与各行业部门间合作逐渐深入，气象信息对外服务越来越普遍，各行业部门对精细化气象服务提出了更高要求。
在对当前气象数据共享服务需求分析基础上，基于数据库相关技术，设计一种通用气象数据共享接口系统，实现气象部门与各行业部门数据共享共用。
系统接口设计灵活，使用便捷，为推进部门合作和信息共享具有一定意义。
关键词：气象数据；行业数据；数据共享；接口系统中图分类号：TP311文献标识码:A文章编号：1009-3044(2021)05-0093-03开放科学（资源服务）标识码（OSID ）:1引言随着科技进步和经济社会发展，社会公众和各行业部门对气象服务的需求日益凸显。
气象信息对外服务越来越普遍，大量的气象数据被挖掘和分析，服务于社会。
气象服务领域遍布交通、农业、能化、旅游、水利、环保、物流等各行业，气象服务业开放程度和市场化进程日益深化，社会用户及公众对服务数据种类、数据服务手段和数据服务的多形式化表现的要求越来越高，可预见的未来还会更高，对气象服务的需求度还会随着预报技术的发展同步增长。
气象数据的共享服务是气象业务和气象科研的重要工作，近年来国家和省级气象部门都开展了一些相关的气象数据共享和信息应用的研究工作，其中中国气象局主导建设的全国综合气象信息共享平台（CIMISS ）建成了气象系统内标准统一应用规范的基础气象数据库，CIMISS 包括实时观测数据、历史数据和业务产品等14大类，初步实现了各类气象数据的统一规划、分布存储和共享共用。
CIMISS 在一定程度上解决了气象数据共享应用，尤其是行业内部应用的问题，但是在行业共享应用还有待进一步深入。
以武汉为例，随着气象与水务、环保、农业、交管、综治等各行业间合作的加强，气象数据加工存储与行业间共享需求日益增长。
在气象数据应用服务中，对于海量数据存储、高速数据交换以及并发访问、多样性数据处理、数据挖掘应用等需求也需要进一步研究解决，气象业务服务发展急需基础数据资源环境的可靠支撑。
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气象数据异地服务器同步系统的设计与实现摘要：随着气象信息化的飞速发展，近几年气象资料成倍增长，预报、科研人员对基础气象资料的实时性与完整性提出了越来越高的要求，气象数据异地服务器同步系统用于省级信息中心未完整接收气象卫星数据广播系统分发的资料时，自动通过ftp方式到国家气象信息中心的数据服务器下载所需文件，实现与国家级资料的同步，极大的保证了省级气象资料的完整性与实时性。
本文主要介绍了所开发系统的功能，业务流程及实现方法。
关键词：资料传输；自动同步；ftp
中图分类号：tp311.52 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 （2012）18-0000-02
1 引言
随着网络通讯技术、现代探测技术、新一代数值预报技术和天气预报业务的飞速发展，目前获取的气象观测数据、资料海量增加，省级气象信息中心除了收集本省的各类资料外，大量的资料通过国家局气象主站的卫星数据广播系统获得，但是，如果省级接收机出现故障，则故障时段分发的资料就会缺收。
而且，由于接收干扰、降雨衰减等影响，省级文件丢失情况时有发生，给预报业务和服务业务带来了直接影响。
开发此气象数据异地服务器同步系统，可以有效满足预报、科研人员对基础气象资料实时性与完整性日益提高的需求。
该系统每间隔一段时间就自动通过地面气象宽带网从国家气象信息中心的数据服务器ftp下载所需文件，以实现省级服务器
的数据与国家级数据的同步，极大的保证了省级气象资料的完整性与实时性，提高了省级信息中心提供基础气象数据的主动性与及时性，解决了资料缺失滞后处理的问题。
2 系统的功能
系统的功能主要是实现省级气象数据服务器资料与国家级的同步，当省级未完整接收国家局气象卫星数据广播系统分发的资料时，自动从地面气象宽带网ftp连接到主站的数据服务器下载所需文件，由于只在检测到省级资料不全时才启动数据传输功能，避免了大量资料的重复传输，作为资料接收的备份方式，极大的保证了省级资料的完整性与实时性。
系统界面显示实时处理的文件，便于值班人员巡视系统的运行情况。
数据同步每隔20分钟自动完成当前时间应收资料的补全，也可人工干预，手动选择需要同步的资料类型，在任意时间下载截止当前系统时间的所有缺失资料。
按目前的设置，系统每天扫描的资料类型有地面常规资料，数值预报资料，卫星云图。
可以满足预报对基本资料的需求，如果需要更多的数据，只要在配置文件列表增加相应的文件名即可。
3 系统的业务流程分析
根据系统数据同步的处理过程，得出系统的业务流程图，如图1所示。
用流程图表示过程直观形象，易于理解，可以比较清楚地显示出各个步骤之间的逻辑关系[1]。
3.1 选择需要同步的资料类型
数据同步开始，选择需要同步的资料类型，可选多种，目前根据预报需求，列出了较为常用的几种，如常规资料中的地面观测、高空探测资料，数值预报中的欧洲中心、德国、日本资料，还有卫星云图资料。
3.2 查看省级文件是否齐全
对照文件列表到省级数据服务器查找文件，如果查找的文件存在，则不需要下载资料；如果没有查找到匹配的文件，则通过地面气象宽带网ftp连接到主站的数据服务器下载所需文件，下载成功后将文件以ftp方式传到省级的数据服务器，并断开主站的ftp连接，释放资源。
若主站也没有所需的文件，则断开主站的ftp连接，等下一次同步时再下载，本系统设置的自动同步时间间隔为20分钟，根据业务需求可调整，也可以人工干预，手动选择需要同步的资料类型，在任意时间下载截止当前系统时间的所有缺失资料。
3.3 判断文件列表是否结束
判断扫描的文件列表是否结束。
如果列表中还有未查找过的文件，则继续查找，如果列表中的缺收文件已查找完毕，则此次数据同步结束。
然后更新文件列表，详细记录文件下载时间，对缺收的文件进行标示，下一次数据同步时再下载。
4 系统的实现方法
系统的具体实现就是通过ftp方式查找与传输文件，核心功能的实现需要依赖于每天生成的文件列表，每种同步的资料都预先设置一个对应的文件列表，列出需要的文件名，依据文件列表可以缩
小查找的范围，将需要同步的资料精确化，确保基本资料的完整性与及时性。
4.1 开发环境
系统以c++ builder为开发平台，便于实现简洁的用户界面，编程语言使用c++，程序的编写及调试在windows xp 操作系统完成，经过业务使用验证，在windows系列操作系统运行稳定。
4.2 灵活选择同步的资料类型
系统用设置复选框的方式，打勾选择需要同步的资料类型，可以灵活选择一种或几种资料，默认方式是全部勾选。
4.3 数据同步过程的实现方法
系统每隔20分钟自动扫描一次省级服务器存放当天资料的目录，当文件不全时，通过地面气象宽带网从主站数据服务器ftp下载截止当前时间所缺的文件，有两个终端可选，一个是主站网站服务器，另一个是主站的实时资料服务器，两个终端互为备份，每次只选择其中一个同步数据，默认为选择实时资料服务器，从而确保省级服务器上的资料与主站是同步的。
系统每天国际时00点生成当天的文件列表，每次数据同步完成后更新该文件。
该文件也可以作为简单日志查看数据同步系统的运行情况。
文件详细列出了全部需要扫描的文件名，文件是从网站还是实时资料服务器下载的，最后一次扫描文件的时间，还有文件的存在方式，0为不存在，1为已经存在，新生成的文件存在方式都为0，只要文件的存在方式是不为0的文件，之后的每次查找都不
再扫描。
系统查找文件以及传输文件均是以ftp方式连接本地服务器，因此可以在业务网段的任意一台pc机运行，避免了将服务器映射为网络驱动器方式，需保证时时连接服务器的弊端，优化了服务器的资源利用率。
4.4 模块化编程
同步不同类型的资料所采用的流程是一样的，区别在于文件存放的路径和文件名的不同。
因此在编程时写好ftp连接模块，查找文件用到的文件名匹配模块，还有ftp传输模块，在同步某种资料时调用所需模块赋予对应参数即可。
另外，服务器地址，ftp连接用到的用户名，登录密码，以及文件存放路径都写入一个单独的配置文件，在系统启动时读取该文件的内容，就不用在程序中重复录入相同的参数。
模块化编程简化了系统的代码修复工作，提高了程序的可靠性。
5 结束语
气象数据异地服务器同步系统已投入业务不间断运行，期间运行稳定，解决了资料不全时手动下载效率低的问题，确保了省级服务器上的资料与主站的同步性，为预报员及时获得实时资料分析天气提供了有效保障。
该系统可扩展性强，通过修改配置文件，设置服务器地址，添加文件列表，可实现地市级或县级气象数据服务器与省级数据服务器的数据同步。
参考文献：
[1]谭浩强.c程序设计.北京：清华大学出版社，1999.。