信息時代的網(wǎng)絡(luò)氣象服務(wù)初探

張學(xué)虎

摘要隨著信息技術(shù)的發(fā)展，為氣象服務(wù)提供了發(fā)展的新動力。充分利用高科技信息技術(shù)，建立先進(jìn)的氣象信息服務(wù)系統(tǒng)是氣象服務(wù)發(fā)展的必然選擇。本文重點探討了氣象服務(wù)信息共享平臺——氣象服務(wù)網(wǎng)站的模塊構(gòu)建策略。

關(guān)鍵詞信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)氣象服務(wù)數(shù)據(jù)共享

伴隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，中國已經(jīng)邁進(jìn)了信息時代。氣象作為與數(shù)學(xué)、物理學(xué)等多種學(xué)科都有關(guān)聯(lián)的綜合學(xué)科，是最早進(jìn)入信息時代的高科技部門之一。也是始終處于信息革命和技術(shù)革命前沿的科學(xué)。這也是世界上最先進(jìn)的計算機(jī)(計算速度最快、性能最穩(wěn)定、存儲量最大)都應(yīng)用到氣象預(yù)報方面的根本原因所在。因為氣象預(yù)報直接關(guān)系到國計民生的方方面面，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要依據(jù)對象。

因此，購建氣象信息共享平臺是中國氣象事業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措，推進(jìn)氣象信息共享是2006年國務(wù)院3號文件中規(guī)定的主要任務(wù)之一。其中明確要求：“要加快氣象信息共享平臺建設(shè)、努力實現(xiàn)氣象資料的實時有效共享”，2006年全國科技大會提出了建設(shè)創(chuàng)新型國家，也對氣象信息共享提出了更高要求。

在信息咨訊時代，網(wǎng)站是實現(xiàn)信息共享的最直接也是最好的平臺。因此，要實現(xiàn)氣象信息共享，必然要建立氣象服務(wù)網(wǎng)站。本文根據(jù)氣象服務(wù)網(wǎng)站共享框架和功能要求，網(wǎng)站設(shè)計上我們按功能分成數(shù)據(jù)導(dǎo)航、數(shù)據(jù)查詢、下載服務(wù)、內(nèi)容管理、數(shù)據(jù)管理、訪問統(tǒng)計、用戶管理、安全管理與系統(tǒng)管理等九個主要模塊。

1數(shù)據(jù)導(dǎo)航

氣象數(shù)據(jù)共享網(wǎng)站系統(tǒng)通過以原數(shù)據(jù)信息為核心，為用戶提供包括地面常規(guī)觀測基本資料、高空探測資料、輻射資料、氣象災(zāi)害資料的導(dǎo)航與檢索查詢服務(wù)。網(wǎng)站為共享用戶提供多方位的導(dǎo)航服務(wù)，引領(lǐng)用戶快速定位數(shù)據(jù)信息，為用戶提供快速，全面的查詢機(jī)制。

導(dǎo)航系統(tǒng)對注冊用戶提供單點接入的應(yīng)用界面，為公眾提供基本的內(nèi)容服務(wù)和數(shù)據(jù)導(dǎo)航，包括：可共享的各種新聞動態(tài)、政策法規(guī)、檔案目錄查詢、實時資料查詢，針對會員用戶的留言板、公眾數(shù)據(jù)服務(wù)和公開的數(shù)據(jù)資源下載人口。根據(jù)元數(shù)據(jù)導(dǎo)航，把信息定位到地面常規(guī)觀測基本資料、高空探測資料、輻射資料、氣象災(zāi)害資料等詳細(xì)的數(shù)據(jù)集信息，可以檢索到分類中的具體資料項目的基本情況和記錄查詢?nèi)丝凇?/p>

2數(shù)據(jù)查詢

通過模糊查詢提供符合條件的數(shù)據(jù)集列表，用戶選擇要下載的數(shù)據(jù)集，獲得某個數(shù)據(jù)集的元數(shù)據(jù)描述，如資料類別、數(shù)據(jù)集名等信息，用于進(jìn)一步檢索該數(shù)據(jù)集的氣象資料數(shù)據(jù)。根據(jù)需要可以進(jìn)一步訪問到數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)檢索查詢基于B／S模式設(shè)計，用戶使用瀏覽器訪問WEB服務(wù)器，經(jīng)過用戶認(rèn)證后，在檢索表單中輸入檢索關(guān)鍵字，發(fā)送到服務(wù)端，服務(wù)端根據(jù)檢索條件，發(fā)送查詢語句到后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，由數(shù)據(jù)庫返回查詢結(jié)構(gòu)，再發(fā)送到用戶的瀏覽器頁面。目前網(wǎng)站主要以HTML格式傳輸消息，將來XML將作為主要載體進(jìn)行交互信息的傳遞。

3下載服務(wù)

主要針對兩類產(chǎn)品提供下載區(qū)域的管理：一個是文檔，一個是打包類的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，給用戶提供內(nèi)容下載。下載區(qū)域的管理包括分類、內(nèi)容、鏈接、描述。就用戶的查詢或?qū)Ш浇Y(jié)果，提供http、ftp方式的下載。

4內(nèi)容管理

由于共享網(wǎng)站信息量大，機(jī)構(gòu)非常復(fù)雜，同時具有伸縮性和可定制的獨立部署特征，所以氣象資料共享網(wǎng)站和傳統(tǒng)的Web網(wǎng)站建設(shè)有所不同。所有的特征決定在我們需要部署基于模板技術(shù)、支持內(nèi)容自動發(fā)布、以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為核心的內(nèi)容管理系統(tǒng)，這樣可以有效提高望站的信息可移植，可以有效降低服務(wù)器的負(fù)載，同時將信息內(nèi)容按邏輯進(jìn)行組織并降低改版和升級的成本，而且也適用于各類信息發(fā)布、檢索系統(tǒng)的建設(shè)。內(nèi)容管理提供對內(nèi)容生成過程的管理和部署，并提供內(nèi)容生成模板。

5數(shù)據(jù)管理

基于元數(shù)據(jù)描述，提供對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計管理：更新時間、更新記錄。權(quán)限設(shè)計上，在數(shù)據(jù)庫端除建立數(shù)據(jù)密級外，對系統(tǒng)管理員、用戶大類的管理分別設(shè)計相應(yīng)權(quán)限操作。

6訪問統(tǒng)計

系統(tǒng)要提供網(wǎng)站信息訪問統(tǒng)計和分析系統(tǒng)讓內(nèi)容管理者可以方便地獲得各個共享數(shù)據(jù)資源或應(yīng)用被用戶訪問的統(tǒng)計數(shù)字，從而對內(nèi)容建設(shè)提供最有說服力的科學(xué)數(shù)據(jù)。訪問統(tǒng)計工具可以從多方面產(chǎn)生檢索和訪問請求的統(tǒng)計報告，并提供對用戶流量、行為、內(nèi)容的統(tǒng)計分析。內(nèi)容包括：訪問統(tǒng)計(點擊、類別)會員用戶信息統(tǒng)計(包括訪問類別、次數(shù)、流量)。

7用戶管理

用戶管理實現(xiàn)網(wǎng)站基于角色的安全性和信息存取控制，提供完整的端到端的氣象共享信息服務(wù)，提供對用戶的角色定義，功能設(shè)定，以及日常的管理和維護(hù)，提供新注冊用戶的激活、修改、添加、刪除、用戶流量控制、登陸次數(shù)控制、時限控制等功能。同時系統(tǒng)提供用戶注冊用戶自身的密碼修改、信息修改、MAIL地址修改等功能，使得用戶個性化特征增強(qiáng)。

8安全管理

網(wǎng)絡(luò)層提供針對網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測、防火墻。在應(yīng)用方面，主要解決如下問題：創(chuàng)建用戶機(jī)制，允許用戶訪問哪些資源信息密級)。

用戶用這些資源可以執(zhí)行哪些操作(權(quán)限)在用戶權(quán)限劃分中，要解決兩個問題，一是對每一個進(jìn)入系統(tǒng)的用戶的合法性進(jìn)行檢驗，防止未經(jīng)授權(quán)的用戶進(jìn)入會員制系統(tǒng)；二是對合法用戶在網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限和內(nèi)容進(jìn)行控制，保證用戶在權(quán)限范圍內(nèi)最大限度地共享信息。

9系統(tǒng)管理

該模塊包括系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)日志、字典維護(hù)等子模塊構(gòu)成。它為系統(tǒng)管理員管理系統(tǒng)提供支持。

在9個模塊中，其中數(shù)據(jù)導(dǎo)航和查詢是氣象信息服務(wù)網(wǎng)站建設(shè)的重點。