气象站历史数据库统计分析

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随着综合气象观测业务现代化的发展,新的气象观测种类不断丰富，站点密度不断加大，气象观测数据量急剧增加，乌兰察布市现有11个国家自动气象站，232个区域自动气象站，针对乌兰察布市目前还未建立所有自动气象站建站以来的历史数据库，乌兰察布市现有的数据查询系统是华云统一版中心站软件CAWSAnyWherePlus2013，中心站客户端查询软件只能查询近两年的实时数据，没有提供各要素统计功能，自治区气象局开发的盟市级综合业务平台是面向全区气象部门的网页访问形式，存在用户访问量多造成网速慢，查询延时问题，当同时查询多要素时，网页出现停滞无反应现象，从而影响快速查询利用数据的工作效率，建立本地历史数据库，在检索统计时效上可以弥补这一不足，如果盟市级及县级业务综合平台出现了故障，本地历史数据库又可以作为盟市级及县级业务综合平台数据库的备份查询，这就极大提升了气象服务工作效率，该软件系统完善补充了现有华云统一版自动站数据查询软件及盟市级综合业务平台所提供的数据查询统计功能。

1项目建设目标及完成情况

1.1源数据的调取。CIMISS暨“全国综合气象信息共享平台”，集数据收集与分发、质量控制与产品生成、存储管理、共享服务、业务监控于一体的气象信息共享业务系统。本着“统一数据来源、统一数据标准、统一数据流程、统一数据服务”的原则，从气象数据全业务流程角度，CIMISS初步建立了气象数据标准化框架，规范了各类数据命名、格式和算法，定义了国、省一致的气象数据存储结构和数据服务接口，实现了国省数据同步和实时历史数据一体化，气象信息化进程中，CIMISS将作为气象业务、服务、管理的核心基础数据支撑平台，故历史数据库中国家自动站的日数据、旬数据、月数据、年数据和区域自动站的日数据全部来源于CIMISS数据库，利用JavaScript语言程序通过MUSIC接口调取CIMISS数据库中的数据。1.2服务器端数据库的建立。在MicrosoftSQLServer2005中建立合理的数据库，根据不同统计查询功能模块建立相应信息表，将调取回的数据导入已建立的历史数据库中，为了实现前台主界面快速查询统计功能，缩短数据库中检索数据时间，分别建立日数据、旬数据、月数据、季数据、年数据数据表。1.3前台软件界面平台的开发。利用Java语言设计简约明了的软件界面、编写程序实现快速连接数据库和查询统计功能，用户可以按自动站所属旗县、查询建站以来任意时间阶段的逐日、逐旬、逐月、逐年单要素值或多要素值，并按日统计、月统计、年统计、进行任意时间阶段的阶段最大、阶段求和、阶段平均选择条件统计查询，查询出的数据还可导出Excel表格形式存储。

2解决的关键技术

在系统开发过程中，课题组通过钻研探索，学习新方法，改进程序结构，主要解决以下几个技术难点。2.1配置脚本程序。利用JavaScript语言程序通过MUSIC接口调取CIMISS数据库中的各站要素数据。在脚本程序中的client.config文件中输入接口的IP地址及端口号，在demo.ini文件中配置用户名密码、所要调取自动站要素、区站号、时间段，文件保存路径，配置完成后，点击批处理程序run.bat即可自动执行，执行完成后按任意键结束。2.2选择Java语言设计前台界面的优点。项目最终选择Java语言作为程序的开发语言，主要考虑Java语言有以下优点：2.2.1平台无关性。Java语言最大的优势是与平台无关，其它语言编写的程序面临的一个主要问题是操作系统的变化，处理器升级以及核心系统资源的变化，都可能导致程序。出现错误或无法运行。2.2.2安全性。Java语言不支持指针，只有通过对象的实例才能访问内存，程序运行时，内存由操作系统分配，这样可以避免病毒通过指针侵入系统。Java对程序提供了安全管理器，防止程序的非法访问，使应用更加安全。2.2.3健壮性。Java致力于检查程序在编译和运行时的错误，Java自己操纵内存减少了内存出错的可能性，Java还实现了真数组，避免了覆盖数据的可能，Java系统本身具有很强的可移植性，Java编译器是用Java实现的，Java的运行环境是用ANSIC实现的，这就使得Java应用具有无比的健壮性和可靠性，减少了应用系统的维护费用。

3结束语

此系统目前运行稳定、可靠，操作界面简捷明了，可以正确实现各功能模块。已在业务中投入试应用，此系统的推广有助于市局和各旗县人员更方便直观的查询各类自动站的历史数据及相关统计情况，减化了常规的手动查找工作流程，同时也为气象研究提供了良好的平台，极大提升了气象服务的工作效率。

参考文献

[1]徐天晟.SQL数据库使用速查手册[M].北京：人民邮电出版社,2009.

[2]李松峰,曹力译.JavaScript高级程序设计（第3版）[M].北京:人民邮电出版社,2015.

作者:白艳萍 单位:乌兰察布市气象局