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气象与公共服务

监测分析服务系统(MAS)

风云三号气象卫星监测分析服务系统(MAS)采用当今先进成熟的计算机技术、存储技术、网络数据检索技术、数据库技术、信息动态发布技术、GIS 技术,实现新一代国家气象卫星监测分析服务系统,建立交互式的卫星数据综合分析和应用服务平台。利用风云三号区域和全球数据以及国外同类卫星的观测信息与产品,结合其它资料及地理信息系统,广泛开展多遥感仪器资料对天气、气候、自然灾害和环境变化的综合应用分析,为天气预报、气候预测、防灾减灾、农业、林业、牧业、水利、海洋和空间环境监测及时提供监测分析、诊断评估和预警信息。充分发挥气象卫星数据在公益服务、决策服务、灾害性天气预报乃至国民经济建设中的作用,全面提高服务质量和水平。

该系统主要是为从事卫星遥感应用专业技术人员,基于共享数据库、图像显示处理分析平台、专题图制作工具等业务运行公共平台,提供天气与气候、灾害与环境、农业与生态方面的遥感监测和分析的平台,以人机交互式生成相应产品,通过产品发布平台分别面向内外网用户发布服务产品,来实现整个FY-3卫星地面应用系统及相关气象卫星遥感监测服务。

系统特点

l  基于ArcSDE+Oracle构建数据存储、管理及应用的三层架构即表示层(客户端层)、中间应用层(数据应用逻辑层)和服务器层(数据存储层)构建基于ORACLE数据库的三层架构;

l  通过底层数据分级分层组织技术和面向对象的程序级多源数据管理技术,实现面向海量、多源数据集的数据组织管理;

l  采用多线程的DMA(Direct Memory Access,存储器直接访问)运行方式及数据的快速定位、缓存机制,实现海量数据图像处理、显示;

l  对于各类业务产品的多通道合成处理与FY-3真彩色图像制作,实现影像图的调色和增强处理;

l  完成有地理坐标图像和无地理坐标图像等多种复杂空间相交影像集自动拼接;

l  基于海量多时相栅格数据的矢量编辑技术,针对气象监测产品业务应用系统的特点将栅格数据矢量化技术和矢量编辑相结合,发挥智能化算法的优势;

l  通用遥感图像处理与基本的GIS分析功能集成在一个统一的软件框架下,更有益于多源数据的综合利用以及监测产品分析与处理作业效率;

l  任务驱动的数据处理和产品制作生产模式,面向影像快速几何校正\定位的图像盲匹配的技术。

水情气象应用系统(WMS)

国家防汛抗旱指挥系统一期工程建设形成水情应用、防洪调度应用、抗旱管理应用三大业务应用系统。通过三大业务系统的建设,初步形成水利数据中心框架,提高信息资源的采集、开发与应用的能力与水平,在全国范围内初步实现防汛抗旱信息资源的交换与共享,满足国家防汛抗旱指挥系统业务的需要,并为其它水利信息系统的运行提供支持。以系统体系结构为基础构造的各级各类防汛抗旱业务应用系统要求统一基于平台协同工作,以实现信息交换与共享,减少重复开发,达到降低建设、管理与运行维护成本和保持开放性与可靠性的目的。

水情气象应用系统属于国家防汛抗旱指挥系统一期工程众多系统之一,是防汛抗旱业务逻辑的实现。按照国家防汛抗旱指挥系统一期工程初步设计确定的“两台一库”架构,充分利用水情和气象业务应用已有的信息化成果,积极引进国际上先进的天气雷达应用系统,开发一套能够适用于从中央到地方主要水情气象业务应用的数据管理、监视与查询和综合分析系统,为防汛抗旱指挥调度决策提供水情气象信息服务。

系统特点

l  基于统一的两台一库进行构架,形成标准开放、资源共享、相互支撑、协同工作的有机整体;

l  全自动接收处理雨情气象信息,解码、质量控制等预处理后,并将数据存入相应数据库的业务运行系统;

l  以人机交互方式为主、实现对气象信息综合分析的应用软件,作为水利系统气象业务工作平台;

l  基于Web GIS技术,完善的热带气旋信息的表现。

新一代天气雷达信息共享平台(CIMISS)

 

新一代天气雷达信息共享平台是气象事业发展规划中的重要业务系统建设工程,是新一代天气雷达数据和其它各种气象数据的收集、分发、处理、管理、共享平台,可实现各种气象观探测数据和产品(包括新一代天气雷达的基础数据和产品)的实时收集、分发以及这些气象信息的规范化存储管理和气象行业内部的高效获取,并可通过多种方式,面向水利、民航、农业、林业、海洋等不同行业用户实现数据的共享服务。新一代天气雷达信息共享平台建设的应用软件系统和平台系统将在全国布设,共构建1个国家中心和31个省级中心,所有的中心以全国气象宽带网络联结成一个物理分布、逻辑统一的、覆盖全国的信息共享平台。信息共享平台建设的业务目标可以概括为建立高效、敏捷的数据交换体系、建立规范化的数据加工与存储管理体系、实现面向服务的数据共享等三个方面。

系统特点

l  由1个国家中心和31个省级中心进行国、省两级部署;

l  海量数据传输与智能路由;

l  并行化的流水线作业机制;

l  面向服务的分级存储管理;

l  全网数据资源的透明共享;

l  基于闭环管理的业务监控。

产品质量检验系统(QCS)

风云三号气象卫星产品质量检验系统(QCS)采用当今先进成熟的计算机技术、存储技术、网络数据检索技术、遥感图像处理技术、数据库技术、信息动态发布技术,设计实现的新一代国家气象卫星产品质量检验服务系统。利用风云三号区域和全球的L1级定位定标数据和L2级定量数据以及国外同类卫星的观测信息与产品,结合其它资料及地理信息系统,采用多种科学比对算法对L1级定位定标数据和L2级定量数据进行质量检验。

该系统主要是为所有从QCS系统获得各种支持的人员和单位,基于共享数据库、图像显示处理分析平台、多种比对处理分析平台、质量检验报表的制作等业务运行公共平台,定时制作产品质量检验报告和仪器状态监测和分析报告,通过产品发布平台分别面向内外网用户发布检验报告产品,实现整个FY-3地面应用系统及相关气象卫星产品检验服务。

QCS具有两方面的职能:

1.对预处理系统生成的一级产品按产品质量要求进行检验,包括对仪器状态监测、定位和定标结果检验等,并定期给出检验结果;

2.对产品处理系统生成的二级定量产品按产品质量要求进行精度检验,并定期给出检验结果。

系统特点

l  通过数据传输与数据加工流程分开、统一规划数据交换的接口方式,结合高性能FTP服务器与多线程技术FTP Client程序,共同对复杂的数据来源、交换接口进行有效的管理;

l  选择合理的数据存储方式,通过统一的存储管理中心,实现多种格式海量数据的有效管理;

l  实现流程化、规范化、标准化的数据处理;

l  采用开放式视窗框架与专业工具标准接口,集成气象专业算法集与业务运行系统,共同完成多种类型的产品质量检验;

l  自动化处理为主、人机交互为辅的质量检验,优化的业务数据处理流程。

全球信息系统中心(GISC)

世界气象组织(WMO)几乎所有的计划都收集数据、进行质量控制、向处理中心传输数据、生产产品传给用户、并归档数据和产品供未来使用。为了避免各项计划独立开发信息系统,所可能产生的系统间缺乏兼容和效率,限制WMO各项计划间的信息交换,阻碍信息为更多的用户所使用和共享,也为了避免信息系统的重复建设和高成本等弊端,2003年,WMO批准了WMO信息系统(WIS)计划。其目标是建立一个由国家中心(NC)、数据收集或产品中心(DCPC)、全球信息系统中心(GISC)、以及连接各中心的数据通信网络构成的综合、通用的信息服务平台,为WMO各项计划的数据交换和共享提供支撑,并直接为最终用户提供数据服务。

系统特点

l  基于MVC模式的三层架构体系;

l  采用分层的模块化结构,为业务系统提供完备的扩展性;

l  通过底层数据分层组织、面向对象的程序级数据管理等技术实现元数据文件的数据组织管理;

l  基于OAI-PMH协议的元数据同步;

l  例行收集和自动分发观测资料和产品(push - 推送);

l  及时发送数据和产品;

l  提供对数据和产品请求的响应服务(pull - 拉取);

l  提供与数据存储位置无关的数据发现、访问和检索服务;

l  基于Google Map的数据检索。

气象灾害天气数据库系统(EWDS)

灾害天气数据库系统(Extreme Weather Database System,简称:EWDS)是国家气象局气象科学研究院为灾害天气国家重点实验室设计实现的海量数据管理和数据服务系统,它的主要任务是提供卫星、雷达、探空、常规资料、数值预报等气象数据的存储管理功能,并为实验室及其它各级用户提供方便快捷的数据在线查询和下载服务。

系统特点

l  海量数据文件存储规划及目录管理体系;

l  海量数据库存储规划及快速检索;

l  多种气象数据的元数据设计及抽取、发布;

l  种类繁杂的数据编目体系;

l  结合共享存储网络的内外网数据隔离而业务统一体系。

台风预报预警系统(TFWS)

通过台风预报预警系统的建设与实施,构建一个包括气象卫星、天气雷达、加密自动站、GPS探测等各类资料在内的台风综合信息显示平台,提高台风定位、定强的客观化和自动化水平;通过集成台风路径、强度及风雨分布的客观预报方法,提高我国对台风路径、强度及风雨综合预报水平;通过改进台风区域及全球数值预报模式,提高我国台风数值预报对日常业务的科技支撑力度;建立和完善台风短期气候预测业务以及全球台风监测业务,使我国的台风分析、预报、预警能力不断提高,以更好、更及时地向各级政府及相关减灾机构以及广大民众提供台风及其灾害预报和决策服务,为国民经济发展、重大项目的决策、重大国际活动保障以及制定防灾减灾措施,提供必要的科学依据。

系统特点

l  以MICAPS3.0为基础框架,构建一个集气象资料检索与显示、图像图形操作、GIS功能、各种预报方法、预报预警产品制作与发布于一体的台风综合预报业务工作平台;

l  采用C++/.NET/Fortran多种语言相结合的技术路线,基于组件化设计与开发技术,共同构建后台处理及前台交互功能;

l  通过插件式的台风业务平台软件框架,基于科学算法工程化的软件实施过程,有效集成台风数值预报、台风强度和路径预报、台风风雨分布预报等客观预报方法,提高对台风路径强度及台风风雨分布的综合预报水平;

l  实现卫星资料、雷达资料、常规观测资料、特种观测资料、全球GTS报文等气象资料数据的高效收集、整理及存储管理,为全球/区域台风监测与基于各种预报方法的台风预报产品制作提供数据基础。

 

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