气象数据的服务架构与建设设想

发表时间:2020/6/30   来源:《科学与技术》2020年第5期   作者:高文俊 赵琴
[导读] 首先,气象数据对于航海航运,地质勘探,农业耕作等等方面都是具有重要意义的
        摘要:首先,气象数据对于航海航运,地质勘探,农业耕作等等方面都是具有重要意义的,他是一座巨大的宝库,具有非常丰富的研究价值和应用价值。同时伴随着局部突发天气的发生频率提升,对于气象数据的时效性要求也越来越高。因此,利用大数据技术建立服务框架体系是十分必要的。更加精确的气象数据能够保证航海航运、工程建设等作业的安全,还能够保证农业耕作的更精确进行。本文将介绍气象大数据的服务框架如基础观测设备观测频次,线上平台,大数据计算以及面向的用户群体等等。并对气象大数据体系的建设提出一些构想。这对于气象大数据服务的框架建设,气象数据的观测和管理,建立气象数据安全评估体系等都具有重要意义。
        关键词:气象大数据;服务平台;设计及应用
        引言:
        当前,我国正处于科学技术的飞速发展时期,科学技术的不断进步也在促进着基础设备的更新换代,基础设备的加强推进气象探测数据的精确化和精准化,所积累的气象数据也呈几何倍数上涨。当前我国气象部门所储存的气象数据已经达到一个极其惊人的数量,即使是现在每年的新增数量也已经足够惊人。并且随着科学技术的进步和基础设备的发展,地面观测设备,卫星雷达等等会收集各种各样的气象数据。前面所讲的储存气象数据以及实时的气象数据统称为气象大数据,是一座价值巨大的宝库。庞大的数据库为读者提供各类气象数据奠定了基础,同时其服务对象主要是系统内部需要,以及科研或公众需求等等,系统内部需要主要是气象预报,气象数据查询等等本职工作,气象科研主要是获取气象数据后对气象特点进行分析,分析风险指数和安全评估。气象数据关系到航海航运,交通,农业生产,地质勘测等等方面,运用大数据的先进性和时效性能够保证各项互动的安全平稳运行,保证各方面工作的安全。
        一、气象大数据的服务架构
        (一)基础设备
        想要建设一个良好的大数据收集环境,必须要保持设备的先进性,并且基础设备要建成一个完备的体系[1]。首先要满足设备的安全保存,如计算机,网络外设,控温和照明系统等等基础设施的安全保存。同时为了大数据计算的需要,要对原有的设备进行改造升级,要在基于在大数据计算的前提下,建立基础数据库,逐步建立完善气象大数据基础设备体系,进而更好的对气象数据进行收集整合和储存,从而保证历年的气象数据的合理整合,提高气象数据的利用价值。
        (二)线上平台
        做好气象数据的收集和整合之后,要利用线上平台的建设进行气象数据的传输。因此在基础设备基本成型的情况下,要依托大数据计算的技术基础进行平台的建设,保证气象数据在基础观测台的收集和整合之后能够顺利的上传至数据库内供各部门或群体使用。线上平台的建设一定要保证数据文件的完整性,气象大数据的时效性,多类型数据运算时的准确性还有对气象数据进行引用时的便捷性。
        (三)应用层
        应用层是利用线上平台的软件工具,对相关的应用软件进行研发,从而使各类分析和研究气象数据的单位或个人更便利快捷的使用气象数据,提高工作效率。这一类应用软件能够实时检索数据,快捷便利的调动各项气象数据供所需单位或个人进行研究和探索。还能够提供预报功能,有针对性的向服务群体提供气象数据,以保证正常工作的开展。
        (四)大数据技术
        大数据技术服务于应用层,也就是服务于各使用群体,为深入探究气象规律或对气象数据进行安全系数分析的部门或群体提供完备的气象数据[2]。主要有站点监控、云监控等等,正确利用大数据技术,为相关单位或群体提供包括历年气象数据,实时气象勘察,气象情况预报等等功能。同时还要考虑向公众提供气象服务的情况。
        (五)用户层
        前文提到,气象大数据的主要服务群体是气象系统内部的各部门或是有科研需要的群体或部门。这些群体获取气象数据能够直接访问气象大数据的系统,从而获取完备的气象数据。

而科研人员还可以通过互联网访问气象大数据系统,从而获得所需相关数据进行科学研究。
        二、气象大数据的体系建设
(一)架构设计,基础牢固
        大数据的架构设计是工程顺利开展的基础。没有对大数据架构的设计,又或是对架构的设计较为模糊,那么服务体系的建设必定受到阻碍[3]。因此,对于气象大数据的建造,必须设计先行,在形成一套完备的设计架构进行建造,会有事半功倍的效果。在对大数据架构进行设计时,要考虑气象系统自身的发展战略和发展规划,从现有的架构出发,对现行结构进行研究和完善。组织各方面专家进行研讨,从易到难,先从表层结构出发,最后再深入的研究大数据的模型设计,并将新的架构同过去实行的数据体系相结合,优化旧的体系,发展新功能。同时还要保证新的数据体系能够满足各类需求,避免出现遗漏,对新的体系进行科学的设计和检验。
(二)严禁高效,工作制度
        气象大数据的开发建设,必须有严格的制度做保证,没有严格的制度难免会出现设计粗陋,数据质量不高等等问题,严重干扰气象大数据工程建设的质量。因此要在实践中落实制度,用严格的制度保证设计工作的严谨,工作人员的认真,计算数据的准确。要开发新的气象数据结构体系,要广泛的进行资料的收集和整合,并对各项数据进行科学严谨的分析,从而寻找能够满足实际建设需求的数据和体系。并且在没有找到切实可行的途径之前要否决一切的所谓可能。要保证所找到的与所需要的百分百契合,真正满足实际需要。
(三)循序渐进,由浅入深
        要进行气象大数据工程建设,一定不能操之过急。建设气象大数据体系,首要目的是解决当前气象大数据领域中的问题。而问题的种类复杂多样,解决方法自然也是五花八门,因此不能操之过急,一定要循序渐进,由易到难由浅入深。从而顺利解决气象大数据工程建设中的难题。同时,对气象数据需求较大的部门或群体要为气象大数据工程的建设作出贡献,将其作为部门建设的重要内容进行建设。
(四)强化管理,建立规范
        对于建设气象大数据工程的具体操作,要制定一套科学的规范的规定。因为历史的教训告诉我们在实际操作中,不按规范进行的人员大有人在。因此要保证气象大数据工程建设的质量,必须要制定规范,既规范人的行为举止,也规范气象数据的研究和选择规范[4]。从而保证人员和数据两方面的规范进行,保证气象大数据工程的质量。
(五)建立风险评估体系
        气象数据的收集和整合本身就服务于气象部门和相关科研部门,服务于对气象数据需求较大的各行业,进而保证如航海航运,地质勘测,农业生产,交通安全等领域工作的顺利进行。因此,建立气象数据的风险评估体系是十分必要的。成熟的风险评估体系能够切实保障各领域工作的顺利进行,从而为气象大数据工程的建设增光添彩,保障气象大数据工程的建设质量,从而收获预期的目标。
        三、结束语
        随着科学技术的不断发展进步,大数据技术运用于智慧城市和5G物联网等方面是必要趋势和必然结果,也是气象行业的未来发展目标。作为支撑各领域工作的重要方面之一,气象大数据服务可以帮助完成各类气象数据的收集和整合,以及对各类气象数据的分析和传播。从而满足社会和人民需要。因此,探究气象大数据工程建设的架构结构以及建设设想是具有十分充足的现实意义的,建立行之有效的气象大数据体系,能够保证气象数据在被有效的处理后给予各领域在气象方面的指导,而成熟的风险评估体系又能保证各领域工作的安全开展。对国家发展、社会稳定和人民生活安定具有重要意义。
        参考文献:
[1]宋月旻.气象大数据的服务框架与建设设想[J].科技传播,2018(5):131-132.
[2]潘瑛.安徽气象大数据中心建设方案[J].吉林农业,2019,446(05):106-107.
[3]郭茜,王彪,汪华,等.贵州省气象大数据平台架构设计[J].成都信息工程学院学报,2018,033(005):531-535.
[4]李佳峰,贺海燕.论气象大数据的未来应用服务趋势[J].区域治理,2018,000(023):46.
       
作者简介:高文俊(1979-10-20),男,汉族,湖北大冶人,硕士研究生,工程师,主要从事专业气象服务、雷电预警、防雷检测、雷电风险评估工作。



       
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