建设省市县公共气象服务论文

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1建设目标

公共气象服务业务系统建立的宗旨是在现有各种气象业务系统的基础上，综合集成公众、决策、专业专项气象服务产品，采用先进的GIS技术和多媒体技术，在数字化、可视化方面完成对各种气象服务产品的设计、包装、显示与，满足社会经济发展对气象服务产品质量和种类不断提高的要求。

1.1服务方面

（1）服务业务化。围绕公众服务、专业服务、决策服务和应急服务，通过信息采集、加工、和监控反馈，实现各类服务的业务化。（2）服务快速化。综合利用、集成多种手段和渠道，通过气象信息的“一键式”，实现服务的快速化。（3）服务精准化。针对不同区域、不同人群的特定需求，通过基于位置的气象服务，实现服务的精准化。（4）服务反馈和效益评估常态化。建立稳定、可靠、便捷的气象服务信息反馈机制和在线效益评估、评价系统，实现气象服务满意度调查和服务效益评估的常态化。

1.2业务方面

（1）统一业务系统。通过研发和整合，建立一个权威、综合、统一的公共服务平台，解决以往各类气象服务系统和平台分散独立、系统与系统之间不联通、资源不共享的问题，实现业务系统的统一。（2）完善业务流程。通过对各类服务产品特性进行研究，制定相应的制作和规范，完善业务流程，有效提高工作效率。（3）加强业务管理。通过流程监控和省、市、县三级权限管理，实现对业务准确、便捷、高效的管理。（4）丰富业务产品。利用现有气象信息资源，开发服务产品，通过建立高效、实用、统一的气象服务产品库，丰富业务产品，实现气象服务的优化配置。

1.3技术方面

（1）系统架构合理。系统基于B/S模式的分层架构设计，采用模块化设计思路，实现稳定、高效的业务平台，并与各单位已有的业务系统相衔接。（2）结合地理信息（GIS）系统。将GIS系统和气象业务数据有效结合，实现气象信息显示的精确化和气象服务的精准化。（3）流程实时监控。通过研发，对服务产品到达率、及时率、漏传率、率进行分类监控和统计，实现服务产品采集、制作、加工、分发的全程监控。（4）预留扩展空间。基于微软.Net框架，采用面向对象的组件式程序开发语言C＃，可实现系统的二次开发，以应对信息技术和多媒体技术不断发展而衍生出的气象信息服务新的、接收、展示方式。总之，要建立满足决策气象服务、专业气象服务和公共气象服务业务应用的基础性框架平台。通过气象数据一体化存储管理、气象资料查询与浏览、实况数据监测报警、一键式服务产品制作、一键式产品分发、服务产品共享和系统监控等方式，解决数据分散、平台凌乱和服务产品不规范、不统一的问题，提高工作效率和服务品质。

2建设内容

根据中国气象局应急减灾与公共服务司关于做好公共气象服务业务软件系统建设的要求，公共气象服务业务系统软件开发建设应包括：气象服务基础数据库、基础信息查询检索子系统、服务产品加工制作子系统、服务产品编审分发子系统、服务用户管理子系统、气象服务产品展示子系统、系统监控子系统、系统管理子系统。

2.1基础数据库

系统采用分布式数据库结构，空间数据与属性数据一体化集成。采用分布式数据库构建模式组建基础数据集，整合多个物理分开的数据库，能够采用分布处理技术访问数据库，提高数据库的吞吐量和容错性。增加多媒体数据库的技术应用，强化图像、音频和视频对象内容的存储，实现对多媒体数据的存储、管理、查询。规整各个数据库的数据结构，并构建多种基于XML数据接口的函数，利于加强数据库的安全性，简化外部程序的调用手段。基础数据存储包括气象服务初级产品、素材产品、效益评估信息、用户反馈信息、人口经济信息、地理信息等数据的存储，同时也是为了与采集服务配套运行，完成数据的采集工作。构建动态的数据信息采集工作功能，采集气象服务产品、业务产品、预警信息、气象灾害评估、效益评估和信息反馈等资料。对于地理信息数据和社会经济信息数据，有专门的资料采集和录入页面。

2.2基础信息查询检索子系统

基于WEBGIS平台和基础资料库、服务产品库，构建省市县三级共享的气象信息共享子系统，实现对全省的监测资料、基本预报产品、数值预报产品、用户服务反馈、相关基础资料等气象信息共享。在信息展示平台上，可以显示图片、文本、表格、文档、多媒体等多种形式的气象信息。对于不能直接在平台中进行显示的压缩文件、编码文件，以下载的形式提供共享。建立历史资料库，针对历史资料库和实时资料库中的降水量、平均气温、极端最高气温、极端最低气温、大风和大雾等基本气象要素，实现对各站任意时段的气象要素进行查询和统计分析。通过气象资料共享网站，提供文字、表格、折线图、直方图、二维GIS、三维GIS等多种方式的气象资料显示方式。气象资料的检索可以指定查询站点、要素种类、临界值、起止日期和统计方式等多种检索条件，以满足各种公共气象服务的需要。根据权限提供检索结果资料在线下载服务。提供历史资料、实时数据和气象预报数据的查询显示及统计功能。

2.3服务产品加工制作子系统

气象服务产品加工制作是利用基本气象信息加工制作气象服务产品的软件系统。依托气象信息共享平台的综合气象观测、数值分析预报、基本业务产品等类别的气象资料，运用GIS技术，以用户需求为目标，加工制作出直观、形象、针对性强的服务产品。产品内容包括：综合观测产品、精细化预报产品、生活气象指数、行业气象服务产品。在公众气象服务产品加工方面，该子系统能在基本监测和预报产品基础上进行深加工，生成产品科技内涵高，并且具有很好地适应不同媒体需求的图像、图形、文本等服务产品加工和包装能力，满足目前公众气象服务需求。在专业气象服务产品加工方面，结合专业用户对气象产品的需求，提供针对性强的服务产品加工和包装模块，便于制作人员方便、快捷地制作专业服务产品。

2.4服务产品编审分发子系统

依托现有各类系统或新建部分系统，利用短信、彩信、声讯、传真、网站、微博、邮件、手机客户端、影视、电子显示屏、报纸和广播等各种渠道，建立权威、畅通、有效的公共气象服务产品平台，形成覆盖全省的气象信息综合系统。为确保产品质量，系统增加了产品信息审核环节，并根据业务需要，支持动态配置产品的审核。对于免审的产品，实现渠道灵活配置，以达到具有适用不同媒体需求的多种信息渠道的自动、快捷分发功能的要求。对于需要审核的产品，只有通过审核才能进入流程；对于审核未通过的产品，则附加审核意见，驳回给产品编辑人员。平台能够在后台进行数据接口对接，使加工制作环节的数据能够直接推送到分发环节的渠道中，并在监控模块监控信息后各种手段的接收情况，以保证服务产品能在第一时间分发至所配置渠道。

2.5服务用户管理子系统

服务用户管理子系统必须实现针对公众服务、专业服务、决策服务等各服务对象的互动交流以及服务情况的调查。（1）用户意见反馈平台：建立用户双向交流系统（网站、微博、短信等），通过各种途径，如客户调查表、业务统计分析、产品满意度调查等，对客户反馈意见进行登记、处理，供管理、策划人员参考，优化产品结构与服务。建立电话客服系统，服务用户电话来电登记、问题记录、处理结果、审核意见。（2）服务情况调查模块包括：气象影视收视率录入处理模块、气象网站点击率统计模块、气象声讯拨打率统计分析模块（按月、按日分析）、气象短信业务发展情况分析模块（按月、按地区对比分析）、气象微博点击率统计模块。（3）满意度调查反馈：一是气象服务公众满意度调查，包括气象影视服务满意度调查反馈、气象网站服务满意度调查反馈、气象声讯服务满意度调查反馈、气象短信服务满意度调查反馈；二是政府部门气象服务满意度调查表；三是行业预报效益评估调查表。（4）结果分析与展示：对气象影视各频道收视率、我省气象类网站、气象声讯平台、各大运营商气象短信、各类调查结果（用户意见反馈、服务情况调查和满意度调查反馈）进行分类实时分析统计等。

2.6气象服务产品展示子系统

公共气象服务产品展示子系统实现各类气象服务产品的统一有效展示，包括：系统运行情况展示、天气实况监测展示、预报预警服务产品展示、公众信息服务产品展示、山西气象服务网展示等几个部分。（1）系统运行情况展示包括：网络监控、设备监控、系统进程监控、数据库监控、业务监控、监控和用户反馈监控等。（2）气象监测信息展示包括：结合二维矢量和遥感影像地图或三维GIS平台，展示区域内的自动站资料、卫星云图、雷达回波图像、闪电定位等资料，形象直观地展示区域内气象情况。（3）预报预警服务产品展示是关于气象预警的信息展示，包括：预警信号、预警类型、时间、单位、应急管理内容等信息，在GIS地图上实时显示，并在预警解除时自动从地图上消除。（4）预报服务产品展示包括：区域内城市天气预报、主要旅游景点天气预报、精细化预报服务产品、生活气象指数产品和专业气象服务产品的展示。（5）公众信息服务产品展示包括：短信预警信息情况查询和实时统计功能、全省气象短信平台的气象短信业务发展情况和每天发送统计、12121拨打率及相关业务数据的查询和统计、各服务网站的访问情况统计、以地图方式显示全省各个地市建设的电子显示屏的分布情况和信息情况。

2.7系统监控子系统

（1）系统网络监控：建立完善的网络监控机制，实现对网络设备、网络链路状况等监测；提供便于操作的可视化界面进行网络管理；提供全局网络设备视图，全面监视各设备的运行状态和网络状态等各项指标。（2）基础业务产品监控：对各个基础业务产品进行到达监控、内容监控，通过屏幕显示出已到达服务产品列表、未到达服务产品列表、已审核通过的服务产品列表、审核未达标的服务产品列表。（3）服务产品监控：实时监控制作人员和编辑人员制作和编辑的服务产品情况，从而实现对产品制作过程的实时监控，便于管理人员或服务领班实时、全程地掌握各个产品的制作情况。（4）产品分发监控：提供对短信、彩信、传真、邮件等气象服务产品发送的全程监控功能，实现对各类气象信息分发后的统计。（5）服务反馈信息监控：主要接收移动、电信、联通的气象短信上行的用户信息，前台监控显示，后台人工处理；实时监控全省的12121、96121拨打情况，包括接入商、主叫、拨打信箱、拨打时长等信息。

2.8系统管理子系统

实现系统操作员的添加、删除，以及针对不同的业务人员、管理人员、服务人员以及有关领导和职能科室人员等工作要求，通过角色分配和权限设置，分配操作权限。所有操作人员分配操作账号和密码，登录系统前进行身份鉴权，系统用户的所有操作轨迹将自动记录。可以设置人员的渠道，对Email、FAX、Notes等渠道进行配置。通过系统管理，可进行系统的平台参数设置、功能界面的设置、自定义模块的添加、操作日志查询等功能，以及通过分类管理产品，利用产品的类型、栏目等类别来管理产品。产品数据管理功能实现了对产品的分类管理（决策气象服务产品、应急气象服务产品、公众气象服务产品、专业专项气象服务产品等类别）、产品的权限管理、产品的数据格式管理、产品的模板管理以及产品文件的获取路径，提供修改界面。通过数据字典功能，能清晰展示基础数据库中的数据结构，能够查看数据库中的表结构、字段名、字段长度等信息，便于开发人员直接调用底层数据进行二次开发。

3省、市、县分级管理

公共气象服务业务系统综合平台具有一致的、友好的客户端界面，能够满足省、市、县三级气象部门及部门外专业用户的使用需求。省、市、县三级用户按本级权限登录进入系统，以本级管理员身份对系统进行设置、管理、使用和维护。

3.1省级管理员权限

省级管理员具有一级权限，登录后可浏览省、市、县三级平台的所有信息，可对省、市、县三级平台进行管理、设置、维护与监控，有权实施省、市、县任何一级的气象服务数据和产品的应用与控制，对下实施业务指导与技术支持，实现系统操作员的添加、删除，以及结合业务需求，针对不同的业务人员、管理人员、服务人员以及有关领导和行政管理人员等，提供不同的技术指导。

3.2市级管理员权限

市级管理员具有二级权限，登录后可浏览省、市、县三级平台的所有信息，但只能对市本级及所辖县级平台进行管理、设置、维护与监控，有权实施市、县级气象服务数据和产品的应用与控制，对下实施业务指导与技术支持。具体内容参照省级表述，在本级权限下运行。3.3县级管理员权限县级管理员具有三级权限，登录后可浏览省、市、县三级平台的所有信息，但只能对县本级平台进行管理、设置、维护与监控，有权实施县本级气象服务数据和产品的应用与控制。具体内容参照省级表述，在本级权限下运行。

4创新点

4.1数据集中存储、分级维护、审批入库

在公共气象服务业务平台建设中，所涉及的数据跨行业、来源广泛、服务对象众多，并且数据量大，在数据的采集、维护、过程中容易出现遗漏、版本混乱、地图显示速度慢等问题，严重影响系统的正常使用。因此，采用数据“集中存储、分级维护、审批入库”的数据管理模式，并在审核过程中对数据进行校验，控制数据编辑版本；在地图显示速度方面也采取客户端和服务端同时存储调用的混合模式，以达到提高系统运行效率的目的。对于数据审批入库，通常有人工校验和自动校验两种方式。人工校验根据数据规范标准检验数据的准确性，并可及时修改编辑图层和属性信息；而自动校验可按照一定的逻辑和图形空间关系，帮助查找数据中的不规范数据和逻辑错误数据。

4.2强大的DMGIS平台的标绘组件

DMGIS提供了各种标绘工具包（包括军事、气象、应急等），能够灵活制作各种图标、线型、图案，支持栅格图片的符号，实现了单头、多头箭头标绘，可以和数据库结合起来实现属性编辑查询功能。基于DMGIS用户可以很方便地完成标绘图形的动画制作和多媒体播放，包括标绘体的放大、缩小、旋转、移动、闪烁、显示、节点移动等动态效果，便于应急预案的动态推演和对目标事件的事后模拟和分析。

4.3运用网格WEBGIS部分信息

基于DMGIS大型GIS平台进行开发，使用新一代WEBGIS技术———“搜索引擎技术”实现对地质灾害点数据进行显示。新一代的WEBGIS使用“格网四叉树索引”“空间相关高速缓存”“空间数据服务负载均衡”等关键技术，使系统性能大大提高。“格网四叉树索引”技术将要显示的地图要素根据坐标位置分为同等大小的若干个正方形网格建立四叉树索引，使空间位置的查询和检索效率指数（即响应时间与数据量关系）由“二次曲线”变为“一次直线”，使空间数据的调度、查询和检索速度得到大幅度提高，特别是大数据量访问时可提高几十倍乃至几百倍；“空间相关高速缓存”技术对已用过的和将要使用的、并与其空间相邻关系的地图数据进行缓存处理，存储在服务器端，当客户端发出请求时，服务器端根据请求信息直接提取相关的缓存地图数据传送给客户端，客户端就可以直接在IE中显示了，大大提高了客户端的响应请求速度和数据传输量，也大大减轻了服务器端的压力；“空间数据服务负载均衡”技术对多用户访问时，可根据用户的空间数据处理量分配系统资源，对于大用户量访问可以部署多台Web服务器进行负载均衡，有效地提高系统的利用率，同时可充分利用服务器的出口带宽，缩短系统的响应时间。此外，应用到该系统的另一个最新技术———AJAX。AJAX即AsynchronousJavaScriptandXML的缩写，是结合了Java技术、XML以及JavaScript等编程技术，可以在Windows环境下构建基于Java技术的Web应用，打破了使用页面重载惯例的技术组合。AJAX是使用客户端脚本与Web服务器交换数据的Web应用开发方法。这样，Web页面就可以不用打断交互流程而进行重新加载、动态更新。同时使用AJAX，用户就可以创建接近本地桌面应用的直接、高可用、更丰富、更动态的Web用户界面。

4.4气象服务能力整体提升

（1）气象服务效率提升。通过系统的建设，计算机处理替代部分人工处理工作，实现公共服务过程的自动化处理，集成以服务需求为中心的服务流程，大大减少和替代了人工处理，有效提升了服务效率。目前，专业服务用户大多是专人人工处理，系统平台融合小尺度、高密度精细化预报预警产品信息和监测数据，系统自动根据用户的服务需求推送服务信息，实现无人值守的服务，使同样规模的服务团队可以服务更多的用户。（2）气象服务信息应用能力提升。系统平台整合涉及公共服务的所有信息，将目前分散在各平台的条块数据通过之间的关系融合在一起，数据包括监测、预报产品、服务需求、服务对象、服务过程等信息，构建完整的公共服务领域的共享信息模型，可以高效实现公共服务业务的支持，提高信息应用的水平和范围。（3）气象服务质量的提升。服务质量可以从以下两个方面提升：一是更贴近和满足用户的个性化需求，平台可以实现个性化的需求管理，包括需求内容、关注的气象要素、区域、时段，约定手段等，可以是预报产品的推送，也可以是警戒值的自动告警；二是系统自动化程度的提高，系统获得服务产品或监测数据后，根据预置的规则，无缝、实时地将信息推送给服务对象，可大大提高信息推送的及时性，减少经济损失。（4）气象服务满意度的提升。服务对象满意度通过服务质量提升，系统支持对服务时效、需求响应分析，实现服务质量调查，建立与服务对象的沟通联系渠道，收集服务的反馈结果，分析服务能力的不足和短板，长久持续地提供满意服务。

5结语

作为涉及社会民生领域的公共气象服务平台，应积极构建公共气象服务体系，打造气象品牌，提高气象服务的经济效益、社会效益和生态效益，为防灾减灾、可持续发展、趋利避害等提供客观、科学的信息支持，最大限度地发挥平台在气象防灾减灾中的先导作用。

作者：李秀莲乔云红时瑞琳工作单位：山西省气象服务中心