分析航空氣象業務運行現狀及云計算技術在民用航空飛行中的應用價值

韓楓

深圳航空有限責任公司

分析航空氣象業務運行現狀及云計算技術在民用航空飛行中的應用價值

韓楓

深圳航空有限責任公司

文章針對航空氣象業務運行現狀進行了分析，介紹了云計算的概念和技術特點，探析了航空氣象業務中云計算技術的具體應用，并研究了航空氣象業務中云計算對航空飛行的影響，以供參考。

航空氣象業務；現狀；云計算技術；民用航空飛行；應用

1.航空氣象業務運行現狀

根據專業機構估計，各大數據中心服務器的利用率均小于20%，該數據聽起來不可思議，但是和實際狀況非常吻合。現階段，航空氣象資料的傳輸采用由通信系統向七大地區分中心發送資料的方式，然后由各地區中心利用621系統向區域內的機場氣象臺發送資料，再由機場氣象臺將收到的資料發送至機場管制、航空公司以及機場地服，民航氣象中心轉發的自動氣象站觀測數據、氣象報文、圖形預報產品以及其他氣象資料等，數據量非常大，并且大范圍數據信息傳輸，各地區中心傳輸節點帶來了非常大的壓力，為了能夠滿足所有地區機場的氣象業務需求，需要不斷的對多種資料傳輸系統進行升級和改造，并且不同節點的升級版本存在差異，給民航氣象數據庫系統的穩定運行帶來了很大的麻煩。

2.云計算概念及技術特點

2.1云計算概念。云計算是一種按使用量付費提供按需、便捷、可用的網絡訪問模式，只需要投入少量的管理工作或者和服務供應商進行少量的交互，就能夠進入可配置的計算資源共享池（包括服務、應用軟件、存儲、服務器以及網絡等），并且能夠非常快捷的應用上述資源。

2.2云計算技術特點。云計算技術的特點主要表現為：其一，按使用付費，云計算的收費采用基于廣告的收費模式，或者采用基于計量的一次一付模式，這樣既能夠優化資源利用，又能夠降低成本；其二，快速伸縮性，云計算技術具有彈性、快速提供能力，既能夠進行快速擴展，也能夠進行快速釋放和快速縮小，對于使用者來說，通過租用能夠獲得任何數量的資源，并且資源看起來是無限的；其三，和地點無關的資源池，服務供應商集中各種計算資源，以便于為使用者提供更多的租用模式和更加全面的虛擬資源，同時還可以根據使用者的需求進行重新分配或者動態分配，而使用者一般不知道或者不能控制資源的確切位置；其四，通過網絡方位，使用者可以通過互聯網或者客戶端（如PDA、筆記本電腦以及移動電話等）獲得或者訪問各種資源；其五，按需自動服務，使用者可以根據單方面的需求進行網絡儲存以及服務器時間的部署，并不需要和服務供應商進行交互。

3.航空氣象業務中云計算技術的具體應用

3.1服務云。云計算是以Web為前端，將所有的信息資源放在后端，采用這種方式，使用者能夠隨時隨地使用，并不用擔心是否存在不同配置上信息不同步的問題。通過Web瀏覽器能夠將程序代碼動態的呈現在用戶界面上，并在客戶端上運行，其中重要的邏輯部分，則防止在Web服務器上。現階段，在創建航空氣象服務系統時需要采用B/S架構，但是仍然局限于某系統內，通過利用云計算技術，能夠將上述服務拓展至“云層次”，這樣使用者能夠獲得統一的數據接口，并且能夠獲得專業化、個性化的航空氣象信息服務，同時采用多樣化的方式呈現在客戶端。使用者通過民航網絡或者Internet，就能夠獲得航空氣象云提供的各種天氣視頻講解、高性能數值計算服務、民航氣象雷達圖像以及航空天氣情報等，同時還可以通過Web和全國民航氣象中心天氣預報人員進行互動，實時、準確、動態的了解氣象狀況。

3.2存儲云。按照過去規劃要求，所有地區名航氣象中心都需要創建分布式氣象數據庫，但是，不同地區為了滿足中心內部對業務的實際需求，除了創建統一的分布式民航氣象數據庫意外，還創建了若干專用氣象數據庫系統，這就導致各地區民航氣象中心存在許多數據冗余儲存，不僅會增加數據庫系統的技術難度，還會增加系統的維護成本。并且多套數據庫系統并不是統一運行的，即有許多硬件處于空閑狀態，這樣會造成一定的資源閑置與浪費。通過將云計算技術應用在氣象中心數據庫存儲中，能夠將所有數據庫的信息儲存在“云”上，并且使用者可以通過儲存云能夠隨時隨地的訪問所需要的數據信息，這樣能夠有效的提高數據的一致性和使用率，同時也是一種數據通用手段。

3.3計算云。航空氣象數據交換與情報的計算量非常大，采用云計算能夠將問題變得簡單化，顯著的降低數據計算量。在收集航空氣象數據以及情報時，通過創建一條通向“云”的通道，只需要按照規定的格式，將采集的數據傳送至“云”上即可，即只需要關注數據，并不需要考慮數據的儲存和計算。同時，因為“云”是由眾多高性能、功能強大的數據庫服務器組成，在使用“云”時并不需要再經歷傳統的數據轉發，也不需要考慮數據儲存在什么地方，只需要將數據上傳至“云”，然后從“云”中獲取數據即可。這樣既能夠避免出現頻繁使用網絡進行數據傳輸占用大量的寬帶，也能夠有效的降低數據儲存冗余，同時還能夠提高數據的唯一性與及時性。

4.航空氣象業務中云計算對航空飛行的影響

隨著云計算技術的發展和應用，全國民航逐漸公用一套云計算系統，既可以采用和相關單位合作創建的專屬于民航氣象系統的“私有云”，也可以采用IT服務公司創建的“公有云”。各區域航空氣象中心通過利用云計算技術的強大計算能力，將各自區域采集的氣象數據信息傳送到“云”上，各機場公司、航空公司根據自己的需求獲得相應的數據信息，包括飛行氣象文件、天氣狀況以及世界各地的氣象信息等，并且在相關協議下，各航空、機場公司可以獲得不同的權限，并從“云”中獲取需要的信息，這種集中化的處理方式，既能夠提高工作效率，又能夠降低成本，為航空飛行提供更加便捷、廉價的氣象服務。

5.結束語

綜上所述，云計算技術的快速發展，被廣泛的推廣和應用在各個領域，航空氣象領域也不例外，云計算技術的應用對航空氣象工作方式帶來了本質性的改變，不僅能夠提高儲存資源的利用率和計算效率，為民航氣象中心提供動態的天氣數據信息，還能夠降低成本，勢必會給整個航空氣象業務和飛行帶來革命性的改變，由此可見其重要價值。

［1］郭培賢.云計算在航空氣象領域的展望［J］.數字技術與應用，2011，（10）：204.

［2］智軍，郭燕妮.淺析云計算技術在民航氣象業務上的應用［J］.自然科學（文摘版），2016，（2）：168.

［3］齊樂.云計算在民航氣象服務應用中的展望［J］.成都信息工程學院學報，2012，27（S1）：40-42.