導(dǎo)語(yǔ)：氣象數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)在運(yùn)動(dòng)會(huì)的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：基于氣象統(tǒng)一數(shù)據(jù)環(huán)境，闡述將冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)需要的地面資料和輻射資料融合存儲(chǔ)，冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)氣象服務(wù)保障的統(tǒng)一服務(wù)接口，為各個(gè)賽區(qū)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、高效的氣象數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：冬運(yùn)會(huì)，氣象數(shù)據(jù)，接口設(shè)計(jì)，系統(tǒng)融合

第十四屆全國(guó)冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)（十四冬）定于內(nèi)蒙古自治區(qū)舉辦，是2022年北京冬奧會(huì)前在中國(guó)舉辦的規(guī)模最大、專(zhuān)業(yè)性最強(qiáng)、水平最高的冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)，受到了各界高度重視?！笆亩北荣愴?xiàng)目與氣象條件緊密關(guān)聯(lián)，氣象保障工作好壞是冬運(yùn)會(huì)成功的關(guān)鍵因素之一?！笆亩敝饕?a href="http://828857.com/lunwen/txxlw/qixiangfuwulunwen/202105/740243.html" target="_blank">應(yīng)用的數(shù)據(jù)有雪溫、輻射、氣溫、降水、風(fēng)速風(fēng)向、氣壓等觀測(cè)數(shù)據(jù)，這些資料存儲(chǔ)在氣象數(shù)據(jù)環(huán)境的不同表中，在賽事氣象保障活動(dòng)需要調(diào)用多張表，加大了數(shù)據(jù)獲取的繁雜度，為了更好地提供快捷、高效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，文章從實(shí)際需求出發(fā)，利用Python語(yǔ)言對(duì)氣象要素存儲(chǔ)進(jìn)行整合，基于氣象統(tǒng)一服務(wù)接口（MUSIC）框架，為十四冬氣象服務(wù)保障量身定制數(shù)據(jù)統(tǒng)一服務(wù)接口。

1總體設(shè)計(jì)

（1）氣象統(tǒng)一數(shù)據(jù)環(huán)境。全國(guó)綜合氣象信息共享平臺(tái)（CIMISS），是一套覆蓋全區(qū)的，集數(shù)據(jù)收發(fā)、質(zhì)量控制、產(chǎn)品生成、存儲(chǔ)管理于一體的業(yè)務(wù)系統(tǒng)[1]，存儲(chǔ)的資料包括地面、高空、海洋、輻射、農(nóng)氣、數(shù)值模式、大氣成分、氣象災(zāi)害、雷達(dá)、衛(wèi)星、服務(wù)產(chǎn)品等氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)和氣象服務(wù)產(chǎn)品[2]?！笆亩睌?shù)據(jù)環(huán)境就是依托“CIMISS”數(shù)據(jù)環(huán)境設(shè)計(jì)的。（2）氣象統(tǒng)一服務(wù)接口。氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)一服務(wù)接口（MUSIC），是基于氣象統(tǒng)一數(shù)據(jù)環(huán)境（CIMISS），面向氣象業(yè)務(wù)和科研，提供全國(guó)統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、豐富的數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)全區(qū)各級(jí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)唯一權(quán)威的數(shù)據(jù)服務(wù)[3]。“十四冬”統(tǒng)一服務(wù)接口是基于CIMISS和MUSIC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì)思路是，首先從氣象觀測(cè)站的數(shù)據(jù)庫(kù)提取比賽場(chǎng)地的觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后按照觀測(cè)時(shí)間對(duì)不同數(shù)據(jù)表提取的數(shù)據(jù)融合并存儲(chǔ)至CIMISS數(shù)據(jù)環(huán)境，按照MUSIC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范定義資料代碼、服務(wù)接口實(shí)現(xiàn)服務(wù)接口的供用戶(hù)使用。主要包括數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)寫(xiě)入和接口配置和四部分，總體流程如圖1所示。

2實(shí)現(xiàn)方法

2.1數(shù)據(jù)提取

“十四冬”賽事主要應(yīng)用的氣象數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在中心站數(shù)據(jù)庫(kù)的DATA_DMGD、DATA_DM5D、DATA_DMRD這三張表，本文基于Python語(yǔ)言[4]的pyodbc類(lèi)庫(kù)連接數(shù)據(jù)庫(kù)并調(diào)用內(nèi)置函數(shù)按照時(shí)間和臺(tái)站信息讀取所需數(shù)據(jù)，分別存儲(chǔ)至RS_DM5D、RS_DMRD和RS_DMGD變量，關(guān)鍵代碼如下。conn=pyodbc.connect('DRIVER={SQLServer};SERVER=ip;port=1433;DATABASE=database;UID=user;PWD=Password')cursor=conn.cursor()cursor.execute(sqlstr)rs=cursor.fetchall()

2.2數(shù)據(jù)融合

Python字典（dict）是一種無(wú)序可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以鍵值對(duì)（key-value）的形式存儲(chǔ)。文中先定義了一個(gè)鍵值對(duì)為要素名稱(chēng)-要素值的字典dic1，用來(lái)存放氣象要素?cái)?shù)據(jù)，然后在定義一個(gè)鍵值對(duì)為站號(hào)_時(shí)間-dic1的字典dic2，用來(lái)存放某一個(gè)臺(tái)站某一時(shí)次的dic1。數(shù)據(jù)融合思路：讀取RS_DM5D變量，將對(duì)應(yīng)要素名稱(chēng)作為鍵名和要素值作為鍵值添加到字典dic1，遍歷完成后將站號(hào)_時(shí)間作為鍵名，dic1作為鍵值存儲(chǔ)至字典dic2；然后分別遍歷RS_DMRD和RS_DMGD變量，以變量中的站號(hào)和時(shí)間拼接成“站號(hào)_時(shí)間”格式作為字典dic2的鍵名，當(dāng)匹配成功，則將氣象要素?cái)?shù)據(jù)添加至dic1字典中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合。

2.3數(shù)據(jù)寫(xiě)入

CIMISS存儲(chǔ)規(guī)范要求，新建的數(shù)據(jù)表需要有四級(jí)編碼（D_DATA_ID）、入庫(kù)時(shí)間（D_RYMDHM）、緯度（V05001）、經(jīng)度（V06001）、海拔高度（V07001）等管理字段，四級(jí)編碼按照國(guó)家局指導(dǎo)編訂為A.0099.0001.S001，入庫(kù)時(shí)間數(shù)據(jù)入庫(kù)的當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間，經(jīng)緯度和海拔高度則根據(jù)站號(hào)信息從臺(tái)站信息表讀取，然后遍歷字典dic2，讀取字典中各個(gè)要素信息，生成待入庫(kù)的SQL語(yǔ)句，CIMISS數(shù)據(jù)環(huán)境使用的數(shù)據(jù)庫(kù)為ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)，在寫(xiě)入之前先判斷該記錄在庫(kù)中是否存在，不存在則調(diào)用cx_Oracle類(lèi)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)入，關(guān)鍵代碼如下：tns=cx_Oracle.makedsn(ip,1521,databasename)db=cx_Oracle.connect(user,password,tns)cursor=db.cursor()cursor.execute(sql,values)db.commit()

2.4接口配置與

（1）元數(shù)據(jù)信息配置。冬運(yùn)會(huì)氣象服務(wù)保障接口的元數(shù)據(jù)信息表包括DMIN_DATA_ID_DEFINE、DMIN_DATA_ID_TABLE和DMIN_DATA_TABLE_FIELD三張表。DMIN_DATA_ID_DEFINE存儲(chǔ)的是資料四級(jí)編碼及資料中文名稱(chēng)，DMIN_DATA_ID_TABLE存儲(chǔ)的是資料四級(jí)編碼和數(shù)據(jù)庫(kù)表名，DMIN_DATA_TABLE_FIELD存儲(chǔ)的是數(shù)據(jù)表名和數(shù)據(jù)表要素字段信息。將表名和表結(jié)構(gòu)字段信息添加至以上三張?jiān)獢?shù)據(jù)表即完成元數(shù)據(jù)信息配置。（2）服務(wù)接口配置與。登錄MUSIC管理平臺(tái)，配置冬運(yùn)會(huì)氣象服務(wù)保障接口，包括基本信息和讀取接口2部分[5,6]?；拘畔ǚ?wù)代碼、資料名稱(chēng)、站網(wǎng)信息、數(shù)據(jù)源等；的讀取接口主要有按時(shí)間檢索地面數(shù)據(jù)要素、按時(shí)間站號(hào)檢索地面數(shù)據(jù)要素、按時(shí)間段檢索地面數(shù)據(jù)要素、按時(shí)間段臺(tái)站檢索地面數(shù)據(jù)要素、按時(shí)間段統(tǒng)計(jì)地面數(shù)據(jù)要素、按時(shí)間段站號(hào)統(tǒng)計(jì)地面數(shù)據(jù)要素、按時(shí)間段地區(qū)統(tǒng)計(jì)地面數(shù)據(jù)要素等接口，配置頁(yè)面如圖2所示，保存即完成接口。

3結(jié)語(yǔ)

“十四冬”氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)一服務(wù)接口自2019年以來(lái)，數(shù)據(jù)服務(wù)的下載量為35.26GB，下載次數(shù)5400余萬(wàn)次，主要服務(wù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)有冬運(yùn)會(huì)保障服務(wù)系統(tǒng)、呼倫貝爾氣象微信統(tǒng)一平臺(tái)、“十四冬”實(shí)況觀測(cè)展示平臺(tái)、內(nèi)蒙古氣象臺(tái)預(yù)報(bào)檢驗(yàn)平臺(tái)、內(nèi)蒙古公共氣象服務(wù)網(wǎng)，接口調(diào)取數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確、快捷，為冬運(yùn)會(huì)各項(xiàng)賽事預(yù)報(bào)和實(shí)況業(yè)務(wù)提供高效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]熊安元,趙芳,王穎,張小纓,高峰,鄧?yán)?譚小華,馬強(qiáng).全國(guó)綜合氣象信息共享系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),2015,26(04):500-512.

[2]李志鵬,胡佳軍,楊立苑,李顯風(fēng),鄧衛(wèi)華.基于CIMISS的氣象數(shù)據(jù)處理時(shí)效監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].氣象與減災(zāi)研究,2016,39(04):309-313.

[3]DB41∕T1809-2019,氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)一服務(wù)接口(MUSIC)規(guī)范[S].2019.

[4]吳伶琳,方巍.Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].遼寧：大連理工大學(xué)出版社,2019.

[5]國(guó)家氣象信息中心.接口配置的命名規(guī)則[M].2012.

[6]國(guó)家氣象信息中心.MUSIC管理員手冊(cè)[M].2015.

作者：王家樂(lè) 單位：內(nèi)蒙古氣象信息中心