建設省市縣公共氣象服務論文

時間:2022-08-01 04:40:04

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建設省市縣公共氣象服務論文

1建設目標

公共氣象服務業(yè)務系統建立的宗旨是在現有各種氣象業(yè)務系統的基礎上,綜合集成公眾、決策、專業(yè)專項氣象服務產品,采用先進的GIS技術和多媒體技術,在數字化、可視化方面完成對各種氣象服務產品的設計、包裝、顯示與,滿足社會經濟發(fā)展對氣象服務產品質量和種類不斷提高的要求。

1.1服務方面

(1)服務業(yè)務化。圍繞公眾服務、專業(yè)服務、決策服務和應急服務,通過信息采集、加工、和監(jiān)控反饋,實現各類服務的業(yè)務化。(2)服務快速化。綜合利用、集成多種手段和渠道,通過氣象信息的“一鍵式”,實現服務的快速化。(3)服務精準化。針對不同區(qū)域、不同人群的特定需求,通過基于位置的氣象服務,實現服務的精準化。(4)服務反饋和效益評估常態(tài)化。建立穩(wěn)定、可靠、便捷的氣象服務信息反饋機制和在線效益評估、評價系統,實現氣象服務滿意度調查和服務效益評估的常態(tài)化。

1.2業(yè)務方面

(1)統一業(yè)務系統。通過研發(fā)和整合,建立一個權威、綜合、統一的公共服務平臺,解決以往各類氣象服務系統和平臺分散獨立、系統與系統之間不聯通、資源不共享的問題,實現業(yè)務系統的統一。(2)完善業(yè)務流程。通過對各類服務產品特性進行研究,制定相應的制作和規(guī)范,完善業(yè)務流程,有效提高工作效率。(3)加強業(yè)務管理。通過流程監(jiān)控和省、市、縣三級權限管理,實現對業(yè)務準確、便捷、高效的管理。(4)豐富業(yè)務產品。利用現有氣象信息資源,開發(fā)服務產品,通過建立高效、實用、統一的氣象服務產品庫,豐富業(yè)務產品,實現氣象服務的優(yōu)化配置。

1.3技術方面

(1)系統架構合理。系統基于B/S模式的分層架構設計,采用模塊化設計思路,實現穩(wěn)定、高效的業(yè)務平臺,并與各單位已有的業(yè)務系統相銜接。(2)結合地理信息(GIS)系統。將GIS系統和氣象業(yè)務數據有效結合,實現氣象信息顯示的精確化和氣象服務的精準化。(3)流程實時監(jiān)控。通過研發(fā),對服務產品到達率、及時率、漏傳率、率進行分類監(jiān)控和統計,實現服務產品采集、制作、加工、分發(fā)的全程監(jiān)控。(4)預留擴展空間。基于微軟.Net框架,采用面向對象的組件式程序開發(fā)語言C#,可實現系統的二次開發(fā),以應對信息技術和多媒體技術不斷發(fā)展而衍生出的氣象信息服務新的、接收、展示方式。總之,要建立滿足決策氣象服務、專業(yè)氣象服務和公共氣象服務業(yè)務應用的基礎性框架平臺。通過氣象數據一體化存儲管理、氣象資料查詢與瀏覽、實況數據監(jiān)測報警、一鍵式服務產品制作、一鍵式產品分發(fā)、服務產品共享和系統監(jiān)控等方式,解決數據分散、平臺凌亂和服務產品不規(guī)范、不統一的問題,提高工作效率和服務品質。

2建設內容

根據中國氣象局應急減災與公共服務司關于做好公共氣象服務業(yè)務軟件系統建設的要求,公共氣象服務業(yè)務系統軟件開發(fā)建設應包括:氣象服務基礎數據庫、基礎信息查詢檢索子系統、服務產品加工制作子系統、服務產品編審分發(fā)子系統、服務用戶管理子系統、氣象服務產品展示子系統、系統監(jiān)控子系統、系統管理子系統。

2.1基礎數據庫

系統采用分布式數據庫結構,空間數據與屬性數據一體化集成。采用分布式數據庫構建模式組建基礎數據集,整合多個物理分開的數據庫,能夠采用分布處理技術訪問數據庫,提高數據庫的吞吐量和容錯性。增加多媒體數據庫的技術應用,強化圖像、音頻和視頻對象內容的存儲,實現對多媒體數據的存儲、管理、查詢。規(guī)整各個數據庫的數據結構,并構建多種基于XML數據接口的函數,利于加強數據庫的安全性,簡化外部程序的調用手段。基礎數據存儲包括氣象服務初級產品、素材產品、效益評估信息、用戶反饋信息、人口經濟信息、地理信息等數據的存儲,同時也是為了與采集服務配套運行,完成數據的采集工作。構建動態(tài)的數據信息采集工作功能,采集氣象服務產品、業(yè)務產品、預警信息、氣象災害評估、效益評估和信息反饋等資料。對于地理信息數據和社會經濟信息數據,有專門的資料采集和錄入頁面。

2.2基礎信息查詢檢索子系統

基于WEBGIS平臺和基礎資料庫、服務產品庫,構建省市縣三級共享的氣象信息共享子系統,實現對全省的監(jiān)測資料、基本預報產品、數值預報產品、用戶服務反饋、相關基礎資料等氣象信息共享。在信息展示平臺上,可以顯示圖片、文本、表格、文檔、多媒體等多種形式的氣象信息。對于不能直接在平臺中進行顯示的壓縮文件、編碼文件,以下載的形式提供共享。建立歷史資料庫,針對歷史資料庫和實時資料庫中的降水量、平均氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫、大風和大霧等基本氣象要素,實現對各站任意時段的氣象要素進行查詢和統計分析。通過氣象資料共享網站,提供文字、表格、折線圖、直方圖、二維GIS、三維GIS等多種方式的氣象資料顯示方式。氣象資料的檢索可以指定查詢站點、要素種類、臨界值、起止日期和統計方式等多種檢索條件,以滿足各種公共氣象服務的需要。根據權限提供檢索結果資料在線下載服務。提供歷史資料、實時數據和氣象預報數據的查詢顯示及統計功能。

2.3服務產品加工制作子系統

氣象服務產品加工制作是利用基本氣象信息加工制作氣象服務產品的軟件系統。依托氣象信息共享平臺的綜合氣象觀測、數值分析預報、基本業(yè)務產品等類別的氣象資料,運用GIS技術,以用戶需求為目標,加工制作出直觀、形象、針對性強的服務產品。產品內容包括:綜合觀測產品、精細化預報產品、生活氣象指數、行業(yè)氣象服務產品。在公眾氣象服務產品加工方面,該子系統能在基本監(jiān)測和預報產品基礎上進行深加工,生成產品科技內涵高,并且具有很好地適應不同媒體需求的圖像、圖形、文本等服務產品加工和包裝能力,滿足目前公眾氣象服務需求。在專業(yè)氣象服務產品加工方面,結合專業(yè)用戶對氣象產品的需求,提供針對性強的服務產品加工和包裝模塊,便于制作人員方便、快捷地制作專業(yè)服務產品。

2.4服務產品編審分發(fā)子系統

依托現有各類系統或新建部分系統,利用短信、彩信、聲訊、傳真、網站、微博、郵件、手機客戶端、影視、電子顯示屏、報紙和廣播等各種渠道,建立權威、暢通、有效的公共氣象服務產品平臺,形成覆蓋全省的氣象信息綜合系統。為確保產品質量,系統增加了產品信息審核環(huán)節(jié),并根據業(yè)務需要,支持動態(tài)配置產品的審核。對于免審的產品,實現渠道靈活配置,以達到具有適用不同媒體需求的多種信息渠道的自動、快捷分發(fā)功能的要求。對于需要審核的產品,只有通過審核才能進入流程;對于審核未通過的產品,則附加審核意見,駁回給產品編輯人員。平臺能夠在后臺進行數據接口對接,使加工制作環(huán)節(jié)的數據能夠直接推送到分發(fā)環(huán)節(jié)的渠道中,并在監(jiān)控模塊監(jiān)控信息后各種手段的接收情況,以保證服務產品能在第一時間分發(fā)至所配置渠道。

2.5服務用戶管理子系統

服務用戶管理子系統必須實現針對公眾服務、專業(yè)服務、決策服務等各服務對象的互動交流以及服務情況的調查。(1)用戶意見反饋平臺:建立用戶雙向交流系統(網站、微博、短信等),通過各種途徑,如客戶調查表、業(yè)務統計分析、產品滿意度調查等,對客戶反饋意見進行登記、處理,供管理、策劃人員參考,優(yōu)化產品結構與服務。建立電話客服系統,服務用戶電話來電登記、問題記錄、處理結果、審核意見。(2)服務情況調查模塊包括:氣象影視收視率錄入處理模塊、氣象網站點擊率統計模塊、氣象聲訊撥打率統計分析模塊(按月、按日分析)、氣象短信業(yè)務發(fā)展情況分析模塊(按月、按地區(qū)對比分析)、氣象微博點擊率統計模塊。(3)滿意度調查反饋:一是氣象服務公眾滿意度調查,包括氣象影視服務滿意度調查反饋、氣象網站服務滿意度調查反饋、氣象聲訊服務滿意度調查反饋、氣象短信服務滿意度調查反饋;二是政府部門氣象服務滿意度調查表;三是行業(yè)預報效益評估調查表。(4)結果分析與展示:對氣象影視各頻道收視率、我省氣象類網站、氣象聲訊平臺、各大運營商氣象短信、各類調查結果(用戶意見反饋、服務情況調查和滿意度調查反饋)進行分類實時分析統計等。

2.6氣象服務產品展示子系統

公共氣象服務產品展示子系統實現各類氣象服務產品的統一有效展示,包括:系統運行情況展示、天氣實況監(jiān)測展示、預報預警服務產品展示、公眾信息服務產品展示、山西氣象服務網展示等幾個部分。(1)系統運行情況展示包括:網絡監(jiān)控、設備監(jiān)控、系統進程監(jiān)控、數據庫監(jiān)控、業(yè)務監(jiān)控、監(jiān)控和用戶反饋監(jiān)控等。(2)氣象監(jiān)測信息展示包括:結合二維矢量和遙感影像地圖或三維GIS平臺,展示區(qū)域內的自動站資料、衛(wèi)星云圖、雷達回波圖像、閃電定位等資料,形象直觀地展示區(qū)域內氣象情況。(3)預報預警服務產品展示是關于氣象預警的信息展示,包括:預警信號、預警類型、時間、單位、應急管理內容等信息,在GIS地圖上實時顯示,并在預警解除時自動從地圖上消除。(4)預報服務產品展示包括:區(qū)域內城市天氣預報、主要旅游景點天氣預報、精細化預報服務產品、生活氣象指數產品和專業(yè)氣象服務產品的展示。(5)公眾信息服務產品展示包括:短信預警信息情況查詢和實時統計功能、全省氣象短信平臺的氣象短信業(yè)務發(fā)展情況和每天發(fā)送統計、12121撥打率及相關業(yè)務數據的查詢和統計、各服務網站的訪問情況統計、以地圖方式顯示全省各個地市建設的電子顯示屏的分布情況和信息情況。

2.7系統監(jiān)控子系統

(1)系統網絡監(jiān)控:建立完善的網絡監(jiān)控機制,實現對網絡設備、網絡鏈路狀況等監(jiān)測;提供便于操作的可視化界面進行網絡管理;提供全局網絡設備視圖,全面監(jiān)視各設備的運行狀態(tài)和網絡狀態(tài)等各項指標。(2)基礎業(yè)務產品監(jiān)控:對各個基礎業(yè)務產品進行到達監(jiān)控、內容監(jiān)控,通過屏幕顯示出已到達服務產品列表、未到達服務產品列表、已審核通過的服務產品列表、審核未達標的服務產品列表。(3)服務產品監(jiān)控:實時監(jiān)控制作人員和編輯人員制作和編輯的服務產品情況,從而實現對產品制作過程的實時監(jiān)控,便于管理人員或服務領班實時、全程地掌握各個產品的制作情況。(4)產品分發(fā)監(jiān)控:提供對短信、彩信、傳真、郵件等氣象服務產品發(fā)送的全程監(jiān)控功能,實現對各類氣象信息分發(fā)后的統計。(5)服務反饋信息監(jiān)控:主要接收移動、電信、聯通的氣象短信上行的用戶信息,前臺監(jiān)控顯示,后臺人工處理;實時監(jiān)控全省的12121、96121撥打情況,包括接入商、主叫、撥打信箱、撥打時長等信息。

2.8系統管理子系統

實現系統操作員的添加、刪除,以及針對不同的業(yè)務人員、管理人員、服務人員以及有關領導和職能科室人員等工作要求,通過角色分配和權限設置,分配操作權限。所有操作人員分配操作賬號和密碼,登錄系統前進行身份鑒權,系統用戶的所有操作軌跡將自動記錄。可以設置人員的渠道,對Email、FAX、Notes等渠道進行配置。通過系統管理,可進行系統的平臺參數設置、功能界面的設置、自定義模塊的添加、操作日志查詢等功能,以及通過分類管理產品,利用產品的類型、欄目等類別來管理產品。產品數據管理功能實現了對產品的分類管理(決策氣象服務產品、應急氣象服務產品、公眾氣象服務產品、專業(yè)專項氣象服務產品等類別)、產品的權限管理、產品的數據格式管理、產品的模板管理以及產品文件的獲取路徑,提供修改界面。通過數據字典功能,能清晰展示基礎數據庫中的數據結構,能夠查看數據庫中的表結構、字段名、字段長度等信息,便于開發(fā)人員直接調用底層數據進行二次開發(fā)。

3省、市、縣分級管理

公共氣象服務業(yè)務系統綜合平臺具有一致的、友好的客戶端界面,能夠滿足省、市、縣三級氣象部門及部門外專業(yè)用戶的使用需求。省、市、縣三級用戶按本級權限登錄進入系統,以本級管理員身份對系統進行設置、管理、使用和維護。

3.1省級管理員權限

省級管理員具有一級權限,登錄后可瀏覽省、市、縣三級平臺的所有信息,可對省、市、縣三級平臺進行管理、設置、維護與監(jiān)控,有權實施省、市、縣任何一級的氣象服務數據和產品的應用與控制,對下實施業(yè)務指導與技術支持,實現系統操作員的添加、刪除,以及結合業(yè)務需求,針對不同的業(yè)務人員、管理人員、服務人員以及有關領導和行政管理人員等,提供不同的技術指導。

3.2市級管理員權限

市級管理員具有二級權限,登錄后可瀏覽省、市、縣三級平臺的所有信息,但只能對市本級及所轄縣級平臺進行管理、設置、維護與監(jiān)控,有權實施市、縣級氣象服務數據和產品的應用與控制,對下實施業(yè)務指導與技術支持。具體內容參照省級表述,在本級權限下運行。3.3縣級管理員權限縣級管理員具有三級權限,登錄后可瀏覽省、市、縣三級平臺的所有信息,但只能對縣本級平臺進行管理、設置、維護與監(jiān)控,有權實施縣本級氣象服務數據和產品的應用與控制。具體內容參照省級表述,在本級權限下運行。

4創(chuàng)新點

4.1數據集中存儲、分級維護、審批入庫

在公共氣象服務業(yè)務平臺建設中,所涉及的數據跨行業(yè)、來源廣泛、服務對象眾多,并且數據量大,在數據的采集、維護、過程中容易出現遺漏、版本混亂、地圖顯示速度慢等問題,嚴重影響系統的正常使用。因此,采用數據“集中存儲、分級維護、審批入庫”的數據管理模式,并在審核過程中對數據進行校驗,控制數據編輯版本;在地圖顯示速度方面也采取客戶端和服務端同時存儲調用的混合模式,以達到提高系統運行效率的目的。對于數據審批入庫,通常有人工校驗和自動校驗兩種方式。人工校驗根據數據規(guī)范標準檢驗數據的準確性,并可及時修改編輯圖層和屬性信息;而自動校驗可按照一定的邏輯和圖形空間關系,幫助查找數據中的不規(guī)范數據和邏輯錯誤數據。

4.2強大的DMGIS平臺的標繪組件

DMGIS提供了各種標繪工具包(包括軍事、氣象、應急等),能夠靈活制作各種圖標、線型、圖案,支持柵格圖片的符號,實現了單頭、多頭箭頭標繪,可以和數據庫結合起來實現屬性編輯查詢功能?;贒MGIS用戶可以很方便地完成標繪圖形的動畫制作和多媒體播放,包括標繪體的放大、縮小、旋轉、移動、閃爍、顯示、節(jié)點移動等動態(tài)效果,便于應急預案的動態(tài)推演和對目標事件的事后模擬和分析。

4.3運用網格WEBGIS部分信息

基于DMGIS大型GIS平臺進行開發(fā),使用新一代WEBGIS技術———“搜索引擎技術”實現對地質災害點數據進行顯示。新一代的WEBGIS使用“格網四叉樹索引”“空間相關高速緩存”“空間數據服務負載均衡”等關鍵技術,使系統性能大大提高。“格網四叉樹索引”技術將要顯示的地圖要素根據坐標位置分為同等大小的若干個正方形網格建立四叉樹索引,使空間位置的查詢和檢索效率指數(即響應時間與數據量關系)由“二次曲線”變?yōu)椤耙淮沃本€”,使空間數據的調度、查詢和檢索速度得到大幅度提高,特別是大數據量訪問時可提高幾十倍乃至幾百倍;“空間相關高速緩存”技術對已用過的和將要使用的、并與其空間相鄰關系的地圖數據進行緩存處理,存儲在服務器端,當客戶端發(fā)出請求時,服務器端根據請求信息直接提取相關的緩存地圖數據傳送給客戶端,客戶端就可以直接在IE中顯示了,大大提高了客戶端的響應請求速度和數據傳輸量,也大大減輕了服務器端的壓力;“空間數據服務負載均衡”技術對多用戶訪問時,可根據用戶的空間數據處理量分配系統資源,對于大用戶量訪問可以部署多臺Web服務器進行負載均衡,有效地提高系統的利用率,同時可充分利用服務器的出口帶寬,縮短系統的響應時間。此外,應用到該系統的另一個最新技術———AJAX。AJAX即AsynchronousJavaScriptandXML的縮寫,是結合了Java技術、XML以及JavaScript等編程技術,可以在Windows環(huán)境下構建基于Java技術的Web應用,打破了使用頁面重載慣例的技術組合。AJAX是使用客戶端腳本與Web服務器交換數據的Web應用開發(fā)方法。這樣,Web頁面就可以不用打斷交互流程而進行重新加載、動態(tài)更新。同時使用AJAX,用戶就可以創(chuàng)建接近本地桌面應用的直接、高可用、更豐富、更動態(tài)的Web用戶界面。

4.4氣象服務能力整體提升

(1)氣象服務效率提升。通過系統的建設,計算機處理替代部分人工處理工作,實現公共服務過程的自動化處理,集成以服務需求為中心的服務流程,大大減少和替代了人工處理,有效提升了服務效率。目前,專業(yè)服務用戶大多是專人人工處理,系統平臺融合小尺度、高密度精細化預報預警產品信息和監(jiān)測數據,系統自動根據用戶的服務需求推送服務信息,實現無人值守的服務,使同樣規(guī)模的服務團隊可以服務更多的用戶。(2)氣象服務信息應用能力提升。系統平臺整合涉及公共服務的所有信息,將目前分散在各平臺的條塊數據通過之間的關系融合在一起,數據包括監(jiān)測、預報產品、服務需求、服務對象、服務過程等信息,構建完整的公共服務領域的共享信息模型,可以高效實現公共服務業(yè)務的支持,提高信息應用的水平和范圍。(3)氣象服務質量的提升。服務質量可以從以下兩個方面提升:一是更貼近和滿足用戶的個性化需求,平臺可以實現個性化的需求管理,包括需求內容、關注的氣象要素、區(qū)域、時段,約定手段等,可以是預報產品的推送,也可以是警戒值的自動告警;二是系統自動化程度的提高,系統獲得服務產品或監(jiān)測數據后,根據預置的規(guī)則,無縫、實時地將信息推送給服務對象,可大大提高信息推送的及時性,減少經濟損失。(4)氣象服務滿意度的提升。服務對象滿意度通過服務質量提升,系統支持對服務時效、需求響應分析,實現服務質量調查,建立與服務對象的溝通聯系渠道,收集服務的反饋結果,分析服務能力的不足和短板,長久持續(xù)地提供滿意服務。

5結語

作為涉及社會民生領域的公共氣象服務平臺,應積極構建公共氣象服務體系,打造氣象品牌,提高氣象服務的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益,為防災減災、可持續(xù)發(fā)展、趨利避害等提供客觀、科學的信息支持,最大限度地發(fā)揮平臺在氣象防災減災中的先導作用。

作者:李秀蓮喬云紅時瑞琳工作單位:山西省氣象服務中心