青海省公眾氣象服務知識庫平臺設計及實現

王倩，桑春云，李永花

（1.青海省氣象服務中心，青海 西寧 810001；2.澤庫縣氣象局，青海 澤庫 811400）

0 引言

公共氣象服務是指氣象部門通過廣播、電視、報刊、網絡、電子顯示屏、手機短信、氣象微博等諸多手段向社會公眾提供氣象信息服務的過程。大力發展公共氣象服務，是防御和減輕氣象災害、應對氣候變化和建設更高水平小康社會的迫切需要[1]。但當前我省公共氣象服務資源存在以下兩點問題：（1）數據類型單一、內容不全面、服務對象不精準；（2）數據混雜、分散存儲，缺乏規范和統一集中存儲管理，這使得氣象業務人員在制作公眾氣象業務產品時，無法方便、快速的獲取氣象服務資源，從而導致決策服務、公眾氣象服務不及時,降低了公共氣象服務中日常業務的工作效率及效益，難以滿足公眾氣象服務工作要求。

基于以上兩點問題，本文通過建立起一套豐富而全面的公眾氣象服務知識庫來實現氣象服務信息資源的可視化查詢，做到公眾氣象服務資源的一體化管理。目前該課題已應用到青海省氣象服務中心公眾氣象服務業務平臺中，為業務人員提供了針對性強、滿足需求的氣象服務資源獲取平臺，從而提高了公眾氣象服務的精準度和效率。

1 系統設計思想

首先完成氣象服務信息資源相關數據的收集及預處理工作，然后通過設計數據庫完成對數據的規范存儲，從而建立起公眾氣象服務知識庫，最后通過業務平臺實現公眾氣象服務知識庫的可視化查詢。針對青海省公共氣象服務業務特點，以電臺廣播、收集短信、彩信、微信、微博等傳播方式作為公眾氣象服務的發布渠道，從以下三個方面實現青海省公眾氣象服務知識庫的設計與建立：

圖1 系統流程圖

1.1 數據整合與分類

數據范圍包括歷史數據和新增數據。其中歷史數據為提取的近10年所有公眾氣象服務產品素材；新增數據為除歷史數據外收集的所有可供使用的線上及線下資源。將所有數據按以下三類服務渠道收集整理：

（1）電臺廣播解說稿：為廣播電臺提供氣象天氣分析解說，內容較為豐富并以文字為主。

（2）微信、微博：用于微信、微博中發布的天氣分析，內容豐富且圖文并茂。

（3）短信：用于為手機用戶發送的天氣預報短信，內容應簡短精煉，字數在40字節以內。

1.2 數據細化處理

首先分別對上述三類數據內容進行收集整理，形成各自的公眾氣象服務資源庫；然后分析三類信息資源特點，根據氣候特點按一月至十二月分類；最后遍歷每月中的內容，通過挑選、抽取，提煉單條服務信息中的關鍵字實現資源的細化分類，從而形成不同服務渠道的服務模板，多渠道發布氣象服務信息[2]、報道天氣事件、解析天氣熱點問題、分析天氣影響，為公眾提供實用的服務產品。細化分類結果如表1所示：

表1 各服務渠道服務資源細化分類結果

2 數據庫設計與建立

綜合考慮數據分類、易管理及性能等因素，對處理后的數據完成數據庫的建立和存儲。數據庫采用MySql_5.8版本[3]，嚴格規范表名及字段名命名規則，保證數據的完整性，準確性，安全性。設計原則如下：

（1）數據初始化按分類錄入，表格存儲引擎使用InnoDB[4]，支持事務處理和表外鍵關聯。

（2）為了存儲極大的字符串，數據表格內容存放字段使用text類型，采用二進制與字符串方式存儲，避免出現超出數據類型長度的情況。

（3）為減少對系統資源的請求，使用緩存方式可以減少對數據庫的查詢次數。

（4）把以同樣方式使用的段類型存儲在一起，同時最小化表空間沖突。

（5）根據數據庫可維護與擴展性原則，分別加入字典值的一級分類和二級分類，后續添加新的分類只需添加字典值中即可，不需重新進行代碼開發。

（6）數據庫表結構，均滿足數據庫“三大設計范式”、“五大約束”。

數據庫結構及其注釋如下圖2及表2所示：

圖2 數據庫結構圖

表2 數據庫各字段含義注釋

3 平臺設計與實現

知識庫平臺基于B/S架構，利用Java[5]作為后端開發語言，JavaScript[6]+html+css作為前端開發語言實現Web頁面功能；通過Mysql數據庫實現后臺數據存儲。Web端[7]和服務端之間通過API接口方式實現數據的調用和傳輸。基于Linux環境建立集存儲、使用、管理數據為一體的公眾氣象服務知識庫，為業務人員提供方便快捷的公眾氣象服務知識查詢平臺。

平臺按四類服務渠道，以表格形式實現所有服務資源進行展示及相關管理，包含以下功能：

（1）檢索（查詢）功能：可按不同關鍵詞對四類服務渠道中的服務資源進行分類查詢，點擊“復制”按鈕即可將所選內容的粘貼至任意編輯頁面。如下圖3所示。

圖3 新聞稿檢索（查詢）功能頁面

（2）新增數據功能：考慮知識庫的可擴展性，可在可視化平臺中添加內容，添加時需勾選該內容隸屬于哪類關鍵詞，即可完成添加。如下圖4所示。

圖4 短信新增數據功能頁面

（3）修改/刪除數據功能：對數據庫中任何類型中的內容均可實現數據的修改與刪除功能。

（4）導出數據功能：針對不同業務需求，可一次性導出所有數據內容。

4 結論

綜上所述，本文收集整理了近5000條氣象服務信息資源，并將其細化分類成為包括節氣、節日、周末、周一展望、科普知識、天氣類型、景點介紹等18余種類型的公眾氣象服務素材，建立數據庫對數據進行統一存儲與管理，綜合考慮數據分類、平臺可擴展性及業務流程等因素，以可視化平臺的方式建立起了具有青海氣候特色的氣象服務信息知識庫，并支持數據資源新增，為業務人員提供了針對性強、滿足需求的氣象服務資源，方便快速制作服務產品，減少工作流程復雜度。目前該平臺已成為省局工作人員獲取公共氣象服務素材的重要渠道，促進了省內公共氣象事業的發展。