農業氣象觀測記錄年報表審核系統功能設計與實現

成兆金，徐淑米

(1.山東省日照市氣象局，山東 日照 276826；2.安徽省懷遠縣氣象局，安徽 懷遠 233400)

1 概述

自農業氣象開展觀測工作以來，觀測業務的處理長期處于手工操作狀態，對觀測資料手抄形成的農氣表-1、農氣表-2-1、農氣表-3、農氣表-4進行人工審核。勞動強度大、錯情率高、準確率低，不能信息化，嚴重影響了農氣資料的產品制作和業務應用。

農業氣象測報業務系統軟件(AgMODOS)，是對農業氣象觀測資料采集、存儲、報文編發、報表制作編發于一體的綜合測報業務處理系統，但缺少對年報表C文件的審核功能。為了提高報表準確性及農業氣象觀測資料信息化程度[1-3]，適應農業氣象觀測記錄傳輸和審核一體化工作的需要，規范電子農業觀測記錄年報表的制作、傳輸和歸檔工作，更好提供業務服務質量，根據《農業氣象觀測規范》以及各種技術規定編寫了農業氣象觀測記錄年報表審核技術設計方案，研發“農業氣象觀測記錄年報表審核系統”(AgMOReview)。該系統基于AgMODOS V1.6運行環境及系統參數、組件等資源開發，共享AgMODOS數據庫，對AgMODOS軟件生成的年報表C文件進行審核。實現省級農業氣象年報表管理部門開展縣級農作物生育狀況觀測記錄年報表、土壤水分狀況觀測記錄年報表、自然物候觀測記錄年報表和畜牧氣象觀測記錄年報表的審核與格式轉換。目前該系統已在全國各農業氣象業務單位應用[4]。

2 審核業務方案

2.1 審核原理

①依據《農業氣象觀測規范》[5]以及各種補充技術規定，對觀測項目、內容、時間、精度、表達方式等內容進行審核。

②參考《農業氣象觀測質量控制方法》[6](氣象行標)，對測量、計算數值進行閾值檢查。

2.2 審核方法

①完整性：對項目存在、名稱正確、組內項目齊全性進行檢查。

②一致性：對時間發展、生育進程、高低水平等進行檢查。

③準確性：對合計、平均、比率計算及范圍，單位、小數位等進行檢查。

2.3 作物生育狀況報表(農氣表-1)

2.3.1 封面 ①作物名稱：按《農業氣象觀測規范》p9 表2中“作物”列內容填寫。如：水稻、小麥、玉米、棉花、大豆、油菜、高粱、谷子、甘薯等，不填寫冬小麥、夏玉米等。

②品種類型：按雙季早稻(雜交稻,粳稻)；夏玉米(雜交玉米,半馬齒型)；冬小麥(冬性)；棉花(普通棉)；大豆(蔓生型)；油菜(白菜型)等統一格式設置。

③臺站名稱：目前采用“地面氣象觀測站” 或“農業氣象觀測站”(農試站、農業氣象一級觀測站)名稱兩種方式，以后可根據國家局要求做統一部署。

2.3.2 完整性檢查項目 按《農業氣象觀測規范》規定，對作物發育期、生長狀況、生長高度、密度、產量因素、產量結構、大田生育狀況觀測調查、觀測地段農業氣象災害和病蟲害、農業氣象災害和病蟲害調查、主要田間工作記載、生長量測定、地段說明、農業氣象條件鑒定、播種到成熟天數、紀要等進行項目存在、名稱正確、組內項目齊全性檢查，不符合規范規定輸出的，提出疑誤信息。

2.3.3 一致性檢查項目 按《農業氣象觀測規范》規定，對作物發育期(始期、普遍期、末期)生育期進程、觀測地段和大田調查地段生產水平等進行時間發展、生育進程、高低水平等一致性檢查，不符合規范規定輸出的，提出疑誤信息。

2.3.4 準確性檢查項目 按《農業氣象觀測規范》規定，對作物的生長高度、密度、產量因素、產量結構、地段實收面積、總產、1 m2產量、縣平均產量、與上年比增減產百分率等測量值、合計、平均、比率計算值以及單位、小數位等進行準確性檢查，對各要素觀測值的大小進行閾值檢查，不符合規范規定輸出的，提出疑誤信息。

2.4 土壤水分報表(農氣表-2-1)

2.4.1 封面 地段類型：如果不是“作物觀測地段”或“固定觀測地段”,提出錯誤信息。

2.4.2 完整性檢查項目 按《農業氣象觀測規范》規定，對土壤水分測定、作物發育期及出現日期、土壤相對濕度、地下水位、干土層厚度、滲透、降水、灌溉、土壤水文物理特性、農田凍結解凍日期、紀要、觀測地段說明、土壤水分變化評述等進行項目存在、名稱正確性檢查，不符合規范規定輸出的，提出疑誤信息。

2.4.3 準確性檢查項目 按《農業氣象觀測規范》規定，對降水、灌溉日期、干土層厚度、滲透深度等進行準確性檢查，對降水量、土壤相對濕度、地下水位、干土層厚度、滲透深度等進行閾值檢查，不符合規范規定輸出的，提出疑誤信息。

2.5 自然物候報表(農氣表-3)

2.5.1 完整性檢查項目 按《農業氣象觀測規范》規定，對主要植株地理環境、物候分析、木草本植物物候期、氣象水文現象與候鳥物候等進行項目存在、名稱正確、組內項目齊全性檢查，不符合規范規定輸出的，提出疑誤信息。

2.5.2 準確性檢查項目 按《農業氣象觀測規范》規定，對植株名稱、種植年代、鑒定單位、木草本植物物候期、氣象水文現象與候鳥物候等進行準確性檢查，對各物候期觀測值等進行閾值檢查，不符合規范規定輸出的，提出疑誤信息。

2.6 畜牧氣象報表(農氣表-4)

2.6.1 完整性檢查項目 按《農業氣象觀測規范》規定，對觀測地段說明與畜群調查、牧草發育期、牧草生長高度、牧草及家畜氣象病蟲害災害、牧事活動與影響評述等進行項目存在、名稱正確、組內項目齊全性檢查，不符合規范規定輸出的，提出疑誤信息。

2.6.2 準確性檢查項目 按《農業氣象觀測規范》規定，對牧草發育期名稱、生長高度、受害程度、受害等級等進行準確性檢查，對牧草生長高度、密度、產量等進行閾值檢查，不符合規范規定輸出的，提出疑誤信息。

3 關鍵技術

3.1 處理流程

系統分別針對作物生育狀況觀測、自然物候觀測記錄年報表和畜牧氣象觀測4類年報表進行審核[7]。每類電子年報表又根據其組成部分的子報表進行逐一審核，其處理流程如圖1所示。

圖1 年報表審核處理流程Fig.1 The audit process for annual report

3.2 基本步驟

采取調閱年報表、進行電子審核、給出審核意見。在審核的過程中，首先選擇需審核的臺站年報表，然后對系統審核給出的問題進行逐條修訂，最后給出審核意見，上傳國家局。

圖2 年報表審核處理基本步驟Fig.2 Basic steps for audit of annual report

3.3 審核方式

年報表審核方式可分為3種方式：初審、再審和重審。臺站年報表C文件上傳到省級審核部門后，對年報表進行初次審核，發現問題反饋臺站修改后，進行“再審”，如果還有問題，反饋修改后“重審”。

4 功能模塊設計與實現

4.1 功能需求

實現用戶登入控制、省(區)內臺站年報表管理、審核和格式轉換業務。系統功能菜單由“用戶”、“文件”、“報表”3個業務模塊和“格式”、“視圖”、“幫助”3個系統輔助模塊，其詳細的組成結構如圖3所示。

圖3 系統功能組成結構Fig.3 System function composition structure

4.2 年報表審核

通過系統主菜單上提供的“報表—審核”項目，進入年報表初審、修訂、再審、重審和確認審核流程(如圖4)，完成審核。省局審核人員對臺站上報C文件進行“初審”，針對系統提出的問題進行臺站反饋或修訂；審核員根據臺站反饋意見或修訂后的年報表C文件，進入“再審”；如果仍有疑問，經臺站反饋后進入“重審”。最后給出審核意見。

圖4 莒縣觀測站2014年度冬小麥報表審核Fig.4 The audit of Ju County Observation Station's 2014 annual report for winter wheat

5 結論與討論

①“農業氣象觀測記錄年報表審核系統(AgMOReview)”的建立，首次提出了作物生育狀況、土壤水分、自然物候、畜牧氣象4大類觀測記錄年報的電子審核技術，實現了對臺站形成的年報表由人工審核轉為系統軟件自動審核的跨越，年報表審核功能可給臺站、地市與省級業務部門提供使用，與“農業氣象測報系統(AgMODOS)”共同實現了臺站農業氣象觀測資料錄入、存儲、審核、傳輸一體化。

②年報表審核是一項非常復雜的工作，且存在很強的地域性。各地觀測內容不一致，執行標準、掌握程度不高[8]，對資料審核、年報表統一造成很大困難，年報表審核標準的統一、數值的閾值確定都需要在系統推廣使用的過程中逐步加以完善。