淺談氣象GIS網絡平臺關鍵技術的研究與實現

孫銘謙　陳紅磊　單楠

摘 要：氣象GIS網絡平臺是具有強大的數據收集、管理功能的氣象業務應用系統，可以將不同來源的氣象信息發布在平臺上并提供相關的服務?；诖耍疚膶庀驡IS網絡平臺的柵格數據的智能緩存技術、基于RIA客戶端的氣象數據高效渲染技術、氣象數據實時監視技術、地圖服務聚合功能的關鍵技術進行了簡要分析，并對平臺的應用進行了概述。

關鍵詞：氣象GIS網絡平臺；氣象數據；關鍵技術；服務聚合

中圖分類號：P409 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180733226

我國氣象中心于2009年9月開啟了氣象網絡平臺的研發工作，截至目前，氣象GIS網絡平臺已經發展到可以滿足國家、省、縣各級的氣象服務部門專業化應用需要，已經成為了一個簡單迅速、專業標準、擴展性強的網絡平臺，起到了集合廣泛專業的作用。

1 氣象GIS網絡平臺關鍵技術設計

1.1 柵格數據的智能緩存技術

智能緩存技術是指基于金字塔模型運用服務器端主動預緩存技術和實時動態緩存技術相結合的途徑，來處理、組織、管理柵格數據，提高對柵格數據的網絡發布效率。智能緩存技術構架是由氣象網絡平臺面對數據量的增加、柵格數據的網絡發布、對系統性能要求變高等問題，是針對柵格數據提出的技術。對于基礎地圖的數據以及小比例尺下的實時氣象柵格數據采用服務器端主動預緩存技術，即事先在服務器上切割緩存切片，按一定原則存儲，這樣可以對小比例尺下得實時氣象數據進行迅速反應。但是對于實時大比例尺下的氣象柵格數據并不是十分實用，因此，對于大比例尺實時數據要采用實時動態緩存技術，即服務器端需要根據瓦片值進行動態切割原始的數據，從而得到切片文件。

1.2 基于RIA客戶端的氣象數據高效渲染技術

RIA（Rich Internet Applications豐富互聯網應用程序）是具有高互動性、多樣的用戶體驗以及功能強大的客戶端，它綜合了B/S、C/S架構，解決了在客戶端進行渲染繪制的問題。本文中將以RIA客戶端開發技術中最成熟的Flex技術為例實現網絡發布氣象信息。網絡信息平臺提供多種氣象填圖符號和自動分級展示機制，可以對不同比例尺下的氣象數據填圖渲染繪制。網絡信息平臺也采用在服務端對格點數據分析等值線，接到請求后保存起來，用RIA客戶端渲染技術格點分析顯示等，提高繪制格點場效率，顯示在線的數值模式數據。Flex客戶端客戶端要對氣象要素填圖顯示，Web服務器收到Http填圖請求，根據URL獲取氣象數據，向氣象GIS服務器發送數據服務請求，氣象GIS返回請求數據集，Web服務器再向客戶端返回氣象數據[1]。

1.3 氣象數據實時監視技術

由于氣象數據更新速度快，需要以分鐘為單位對數據進行實時監測。氣象GIS網絡平臺采用了一種氣象數據實時監視技術，結合了服務器推技術以及http應用。每次氣象數據更新時，就立刻會被數據監測器監測出來，這時服務端會傳送更新數據到客戶端監視器并儲存到數據更新配置項中，客服端監視器每隔一段時間監測該配置文件，監測到更新消息之后，向服務器獲取最新氣象信息數據，數據經過處理及分析展現給用戶，使氣象觀測數據的更新速度得到很好的優化。

2 氣象GIS網絡平臺主要應用

2.1 系統模塊展示

氣象GIS網絡平臺在收集各項氣象數據信息時，要依靠交通路線附近預設的氣象信息觀察站，還要收集其他常規氣象數據信息，把實時監測數據收集保存在數據庫中。這些數據信息的收集是為了交給相關業務人員做實時路況判定分析，業務人員需要綜合分析交通氣象的預警預報信息，發布交通氣象服務信息。

2.2 快速的氣象數據分析

氣象GIS網絡平臺區別于傳統GIS在線分析的結構體系，分配不同進程在服務器端和客戶端，使客戶端的計算和制圖能力得到充分發揮，加快數據處理的速度，提高了分析數據的效率?，F階段，氣象GIS網絡平臺已經具備了等值線、等值面生成及離散點插值等綜合應用。

2.3 地圖服務定制與集成原則

氣象GIS網絡平臺具備矢量圖、DEM圖及遙感影像圖等多圖集合能力，例如遇到泥石流、洪水等應急情況的地理信息，再結合用戶的應用需求，為用戶提供地圖服務定制功能，同時可以采用服務聚合方式，對其它服務系統的第三方地圖服務集合服務，例如采用Google矢量圖、衛星圖等[2]。

3 結論

本研究先對氣象GIS網絡平臺應用的關鍵技術包括智能緩存技術、基于RIA的渲染繪制技術、氣象數據監視技術以及地圖服務聚合技術進行了簡要闡述，對網絡平臺的主要應用進行了研究。氣象GIS網絡平臺作為國家級和省級氣象的重要應用服務系統，其穩定運行與發展可以更高效地發布氣象數據、實施監測更新及定制地圖功能，對我國氣象信息服務有重要作用。

參考文獻

[1]黃鈺杰.基于Flex的氣象信息網絡發布平臺設計[J].通訊世界，2017（17）：74.

[2]王磊.網絡信息技術在氣象綜合業務平臺建設中的應用[J].現代農業科技，2016（17）：214.