這篇?dú)庀蠊こ陶撐陌l(fā)表了農(nóng)業(yè)氣象信息化歷程回顧和發(fā)展，論文結(jié)合氣象信息化的歷程分析了現(xiàn)代系想你技術(shù)與氣象業(yè)務(wù)結(jié)合的演進(jìn)過(guò)程，氣象信息化也經(jīng)歷了計(jì)算機(jī)通信、信息網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)管理等為代表的幾個(gè)階段，介紹了其發(fā)展?fàn)顩r，并進(jìn)一步朝著基于云計(jì)算的氣象大數(shù)據(jù)平臺(tái)方向發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：氣象工程師論文,計(jì)算機(jī)通信,信息管理論文

　　1回顧

　　1.1第一階段：以氣象計(jì)算機(jī)通信為代表

　　20世紀(jì)80年代中期，隨著電子信息技術(shù)的日益發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，特別是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)日漸成熟并得到廣泛應(yīng)用，在氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)中引入電子信息相關(guān)技術(shù)的需求十分突出，基于計(jì)算機(jī)通信實(shí)現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)通信自動(dòng)化的條件已經(jīng)具備。在此背景下，四川省氣象局與成都?xì)庀髮W(xué)院合作研發(fā)了采用APPLEII為主機(jī)的微機(jī)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)了西南區(qū)域氣象電報(bào)的微機(jī)編輯及多路轉(zhuǎn)發(fā)等業(yè)務(wù)功能，取代了此前以人工加電傳機(jī)的氣象電報(bào)編輯轉(zhuǎn)發(fā)模式，面向西南區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了氣象電報(bào)自動(dòng)收集處理分發(fā)等業(yè)務(wù)功能，在電子信息技術(shù)與氣象基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的結(jié)合和應(yīng)用上系統(tǒng)性規(guī)模化地邁出了第一步。大致同一時(shí)期，氣象業(yè)務(wù)中部分其他分支，根據(jù)業(yè)務(wù)性質(zhì)以及當(dāng)時(shí)電子信息技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，不同程度地與信息技術(shù)相結(jié)合，主要是在計(jì)算機(jī)化方面，積極推進(jìn)了各自業(yè)務(wù)的發(fā)展。

　　1.2第二階段：以氣象信息網(wǎng)絡(luò)為代表

　　隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日漸成熟，并得到廣泛應(yīng)用。自20世紀(jì)90年代中上期開(kāi)始，在成都區(qū)域氣象中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中，采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開(kāi)始以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為氣象數(shù)據(jù)傳輸和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐。在四川省局采用了VAX4400小型機(jī)作為主機(jī)，初步形成以文件交換為標(biāo)志的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信，一方面初步建成了四川省氣象局的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，另一方面實(shí)現(xiàn)了與西南區(qū)域各省基于計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)的通信傳輸，大大提升了通信的質(zhì)量和效率，同時(shí)，以遠(yuǎn)程終端(工作站)等為形式，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)逐步開(kāi)始向地市以及縣級(jí)延伸。基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，開(kāi)始逐步建立在線(xiàn)獲取資料并開(kāi)展應(yīng)用的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)，在四川省氣象局，初步能夠基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用觀(guān)測(cè)資料及模式產(chǎn)品圖形圖像系統(tǒng)研發(fā)并應(yīng)用。

　　1.3第三階段：以氣象數(shù)據(jù)管理和共享應(yīng)用為代表

　　隨著Internet及其相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，加速推進(jìn)了氣象信息化進(jìn)程，基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的氣象數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和以web技術(shù)為代表的(同時(shí)C/S模式并存)氣象信息共享服務(wù)以及共享應(yīng)用系統(tǒng)引入氣象業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)。2000年代中后期開(kāi)始，四川省氣象局建設(shè)了區(qū)域級(jí)氣象信息共享系統(tǒng)(圖2)。首先，搭建了集約化的綜合氣象信息管理系統(tǒng)，利用大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(Oracle)，采用元數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣象業(yè)務(wù)與服務(wù)工作所需多種觀(guān)測(cè)資料、預(yù)報(bào)產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化存儲(chǔ)管理，成為面向全省有效提供氣象數(shù)據(jù)共享服務(wù)的基礎(chǔ)。

　　其次，以信息管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，構(gòu)建了采用消息中間件及其二次封裝函數(shù)庫(kù)作為開(kāi)放的、面向多方面應(yīng)用的共享應(yīng)用支持系統(tǒng)，該系統(tǒng)面對(duì)全省各級(jí)各類(lèi)用戶(hù)提供標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放、多樣的(包括C/S和B/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在內(nèi))氣象數(shù)據(jù)服務(wù)方式，包括多編程語(yǔ)言及WebService應(yīng)用開(kāi)發(fā)接口，支持對(duì)綜合氣象信息數(shù)據(jù)庫(kù)的安全、高效、便捷訪(fǎng)問(wèn)，實(shí)現(xiàn)要素級(jí)和文件級(jí)的氣象信息共享服務(wù)支持，在全省實(shí)現(xiàn)了對(duì)諸如中國(guó)天氣網(wǎng)四川站等應(yīng)用的數(shù)據(jù)共享服務(wù)。

　　2發(fā)展?fàn)顩r

　　隨著信息技術(shù)日新月異的飛速發(fā)展，氣象信息化進(jìn)程進(jìn)一步加速，經(jīng)過(guò)不懈努力，目前四川省氣象局已經(jīng)初步建成以CIMISS(全國(guó)綜合氣象信息數(shù)據(jù)共享平臺(tái))為核心的省級(jí)數(shù)據(jù)支撐環(huán)境和省級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施資源池，初步實(shí)現(xiàn)了集約化的業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)展格局。以CIMISS為核心的省級(jí)數(shù)據(jù)支撐環(huán)境，存儲(chǔ)和管理了包括實(shí)時(shí)、歷史一體化的綜合氣象觀(guān)測(cè)資料、數(shù)值模式產(chǎn)品以及其他預(yù)報(bào)和服務(wù)產(chǎn)品在內(nèi)的海量氣象數(shù)據(jù)，通過(guò)MUSIC(MeteorologicalUnifiedServiceInterfaceCommunity)訪(fǎng)問(wèn)接口面向全省提供數(shù)據(jù)檢索和共享服務(wù)，諸多業(yè)務(wù)系統(tǒng)與CIMISS系統(tǒng)接駁，主要有由CIMISS直接支撐和以CIMISS為數(shù)據(jù)源兩種方式，其中包括四川省精細(xì)化預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)平臺(tái)、縣級(jí)綜合觀(guān)測(cè)業(yè)務(wù)集成平臺(tái)、四川省氣象業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)、四川省市縣公共氣象服務(wù)系統(tǒng)等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，面向全省省市縣提供直接應(yīng)用，其中縣級(jí)綜合觀(guān)測(cè)業(yè)務(wù)集成平臺(tái)已經(jīng)在全國(guó)開(kāi)展推廣應(yīng)用。

　　以虛擬化技術(shù)為主要技術(shù)支撐的省級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施資源池初具規(guī)模，目前署虛擬機(jī)120多個(gè)，遷移部署實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)十個(gè)，作為應(yīng)用系統(tǒng)的承載，已經(jīng)初步面向向省級(jí)業(yè)務(wù)單位提供系統(tǒng)資源服務(wù)。針對(duì)MICAPS4對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)的需求，在CIMISS后端建成基于分布式計(jì)算和存儲(chǔ)技術(shù)的Cassandra集群，作為CIMISS系統(tǒng)的有效擴(kuò)充，面向全省省市縣的MICAPS4客戶(hù)端直接提供高效的數(shù)據(jù)支撐和服務(wù)，一方面實(shí)現(xiàn)了最主要預(yù)報(bào)工作平臺(tái)的省級(jí)部署、省市縣應(yīng)用，另一方面，也是開(kāi)始對(duì)基于分布式計(jì)算和分布式存儲(chǔ)的系統(tǒng)首次開(kāi)展實(shí)際應(yīng)用。

　　3發(fā)展展望

　　當(dāng)今世界，以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)方興未艾，深度學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)蓬勃興起，給各個(gè)行業(yè)帶來(lái)了巨大的影響。氣象業(yè)務(wù)服務(wù)在數(shù)據(jù)管理與加工處理、共享服務(wù)方面對(duì)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用具有迫切的需求，物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)給綜合觀(guān)測(cè)以及公共服務(wù)帶來(lái)了全新的途徑和思路，這些技術(shù)與氣象業(yè)務(wù)服務(wù)的深度結(jié)合，勢(shì)必給整個(gè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)的格局帶來(lái)革命性的發(fā)展。

　　基于分布式計(jì)算和分布式存儲(chǔ)技術(shù)，構(gòu)建云化的省級(jí)氣象數(shù)據(jù)環(huán)境(NewCIMISS)，實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)及其加工產(chǎn)品、數(shù)值模式產(chǎn)品以及各種預(yù)報(bào)服務(wù)產(chǎn)品的高效管理，并進(jìn)一步集約整合相關(guān)行業(yè)泛氣象數(shù)據(jù)、防災(zāi)減災(zāi)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)相關(guān)數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)，搭建省級(jí)氣象大數(shù)據(jù)平臺(tái)，是氣象信息化發(fā)展的大勢(shì)所趨;同時(shí)，省級(jí)大數(shù)據(jù)平臺(tái)通過(guò)統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)管理體系，作為國(guó)家氣象大數(shù)據(jù)平臺(tái)的重要組成部分(子集)，與之實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、互為備份、互為服務(wù)。

　　作者：馬渝勇 向筱銘 王可耀

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