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苏州梦图地理信息系统有限责任公司

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梦图智慧气象服务云平台

梦图智慧气象服务云平台

梦图智慧气象服务云平台的建设在于打造一个以气象大数据为基础,以云服务为支撑(基于云平台或普通服务器的都可),旨在为各行各业打造量身定制的智慧气象服务的应用。通过对海量气象数据和行业数据的采集、处理、分析,实现数据的快速传输,经由网站、微信、手机APP等多种方式为用户提供数据和系统的智慧气象服务平台。根据用户的不同,制作不同的产品,提供不同的服务。让农业大户坐在家里就能知道何时播种、何时施肥;让游客在出发之前便能预知花期,是否该备好保暖衣物;让电力公司提前预测到电力负荷,是否需要增加供电;让车主在打开车门的那一瞬间就能收到“今日大雨,注意出行安全”的短信。智慧气象服务平台,旨在与各地各级的气象局一起为大众、各行各业、各个政府部门提供智能化的智慧气象服务。

智慧气象服务云平台采用大数据云服务的架构,其中数据分为业务数据和地图数据,分别存储与业务数据库、地图数据库,其中地图数据通过GIS云服务来为平台提供地图服务,业务数据存储则采用Postgres-XL+MongoDB的架构,其中 MongoDB存储文件数据,以二进制流的方式进行存储和访问。

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智慧气象服务云平台架构图

梦图智慧气象服务云平台项包括一是业务制作平台,包括数据采集与处理、数据监控、数据加工、服务产品制作;二是数据服务平台,包括气象数据、专业服务产品数据、专项服务产品数据及决策服务产品数据;三是基于WebGIS的气象服务系统(农业、旅游、环保、国土、水文、城市内涝、交通、林业、保险等行业或部门网站);四是微信公众号(旅游、公共气象、保险);五是手机APP(农业、交通、水文);六是微信小程序。

1.数据采集和处理系统

实现对各种气象数据、专业数据的采集,主要包括区域自动站、雷达图、卫星云图、城镇预报、乡镇预报、区台文字报、市台文字报、历史资料、台风、水情、气象预警等数据的采集。对预报数据进行人工订正。结合采集到的气象数据、专业数据等,后台自动进行数据处理,生成包括区域自动站、雷达、云图、环境要素预报图、农事预报图等图片产品。

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数据采集示意图

2.数据监控系统

采用多线程方式后台运行,可针对区域自动站气象要素、雷达、闪电定位资料、农情信息、气象预警、水务水情、火险监控等数据予以全天候数据阈值监控,采用基于自定义类库连接数据库方式完成监控,自动报警。实现对灾害性天气、要素阈值以及专业气象指标实时监测预警提醒。

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数据监控示意图

3.  气象服务产品制作系统

专业气象服务平台采用一平台多系统的集约化布局,各个系统功能模块相对独立,各个功能间相互融合。其中产品制作是利用值班预报员制作的精细化预报数据,自动关联形成地质灾害、农业、环保、电力、城市内涝、交通、旅游、水利、林业、气象指数等所有专业专项气象预报服务产品和相应的预报订正模版,供有经验的预报员酌情订正、任意点交互式订正等预报修正手段快速完成对各类专业专项气象预报数据的交互订正。实现为环保、农业、林业、国土、水利、交通等部门提供更加专业化、精细化和个性化气象服务。有效提高专业气象服务产品综合集成和加工处理水平,提高专业气象服务能力,增加服务效益。

3.1.地质灾害服务系统

地质灾害服务系统通过设置预警参数得到各个地灾因子不同属性的权重值,全面的数据源(含地质因子、前期实况雨量因子及预报雨量因子)解释应用,形成地质灾害预警模型,进行地质灾害短临预警。依据实时雷达回波监控信息、地质灾害预警模型及乡镇滑坡灾害的临界致灾雨量进行短临分析预警;结合精细化预报信息做短期地质灾害预报分析。

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地质灾害气象风险预警系统示意图  

3.2.环境气象服务系统

环境气象服务系统利用每日AQI监测数据和同期气象资料(高空和地面)数据,采用逐步回归方法建立各月AQI指数、首要污染物和PM2.5、PM10、O3 -1h、O3-8h污染物质量浓度统计预报模型、空气污染气象条件等级预报指标判别法和重污染预报指标。

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环境气象服务系统示意图

3.3.气象为农服务系统

农业气象服务系统,农业气象灾害监测预警与评估(灾害性天气、冷害、冻害指标);针对农作物生长发育期、灾害监测结果、精细化预报信息,匹配农作物指标库制作各类农气预报产品(作物整个发育期有利天气、不利天气、灾害性天气预报、发育期预报、农事活动预报、病虫害预报、产量预报、一周旬月季年度预报、农业专题预报、农事关键期预报等);利用现代气象监测和农业生产监控技术及互联网技术建立重要农产品气候品质认证体系或气候生态品质溯源二维码。

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气象为农服务系统示意图

3.4.城市内涝监测预警系统

  城市内涝服务系统依托城市暴雨洪水管理模型SWMMH5.0研究思路,以城区加密自动站、多普勒雷达降水估算、数值预报产品、精细化格点预报信息等作为实况和模拟用的降雨边界条件,结合本地地理地貌特征、城市规划、排水系统特征、排水规则、防洪工程等多方面的非气象资料,创建适宜本地业务化应用的内涝灾害预警预报。

3.5.旅游气象服务系统

旅游气象服务系统包括:景区景点实况、景点预警预报、自然景观预报、特色旅游预测、最佳线路、住宿+美食六个模块。主要功能如下:一是景区景点实况监测;二是景点精细化预警预报、道路交通预报、旅游气象指数预报、景区火险预报、景区地质灾害预报;三是景区自然景观预报;四是特色旅游预测;五是最佳线路推荐;六是住宿和美食推荐;七是用户满意度调查。借助旅游气象网站、微信公众号、手机APP和触摸屏等应用系统服务。

3.6.交通气象服务系统

基于互联网,以交通气象服务系统为后台支撑,以智能客户端为前端应用,将遍布全省高速路网的N套交通气象监测站数据、精细化预报数据、重点路段灾害分级数据、全省高速公路M路监控视频信息、短时临近预报预警服务产品、重要天气过程提示产品、交通路况、公安提醒、安监预警、地理信息及用户信息等数据和产品进行融合,同时采用图文语音等多媒体信息手段,使用户不受时空限制,随时随地随身获取准确专业的服务信息。

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交通气象服务系统示意图

3.7.电力气象服务系统

电力气象服务系统结合电力实时监测数据和气象实况、预报数据,通过分析气象因素对电力负荷的影响,采用数理统计方法研发电力负荷逐小时预报模型、日最大负荷预报模型、日负荷模型以及雨雪冰冻预报模型和电线覆冰预报模型,进行电力负荷逐小时预报、未来7天日最大电力负荷、日电力负荷预报;四是电网输电线路电线覆冰预报、变电站雨雪冰冻预报。     

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电力气象服务系统示意图

3.8.林业气象服务系统

林业气象服务系统通过研发森林火险气象等级预报模型,结合实时监测数据,采用GRID方法计算后系统自动生成相应的森林火险预警预报等级区域,在森林植被分布图中展示自动分析预报结果;可重新配置实时天气因子、森林资源因子分析参数的权重,对预报结果进行相应订正、调整。

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林业气象服务系统示意图

3.9.水文气象服务系统

水文气象服务系统紧密结合气象实况数据、水文数据、精细化预报数据,实现水雨情信息自动监测预警,水文气象预报自动分析。

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水文气象服务示意图

3.10.保险气象服务系统

强化与保险行业的沟通与合作,研究气象对保险发展的影响,使气象服务成为保险业防范和化解气象灾害的重要手段,并逐步形成保险气象服务体系。及时优质的气象信息可以帮助保险公司趋利避害减少损失。保险气象服务提供包括为农业大户、车主及公众保户提供的暴雨山洪、雷雨大风、霜冻等气象灾害预警预报、城市积水、交通预报、农业气象服务、大户信息、灾害监控与实况证明等服务。

3.11.城市供水气象服务系统

城市供水气象服务系统为供水调度及日常运营提供技术参考依据城市供水量与气象条件密切相关性,研发城市供水预报模型。开展逐小时供水量预报、未来7天日最大供水量预报和日供水量预报,为供水调度、日常运营气象保障服务提供科学依据。为供水公司进行设备维护、户外检修和事故抢修提供有利、不利天气预报。应对极端天气(低温冰冻天气和高温热浪)和异常天气的灾害预警工作。如遇低温冰冻天气,供水部门需对供水线路、生产设备设施等加强巡视及防寒防冻处理;应对高温天气供水高峰科学调度。

3.12.城市燃气气象服务系统

城市燃气气象服务为燃气负荷调度及日常运营提供技术参考。利用燃气负荷预测模型,预测未来7天日最大燃气负荷和日燃气负荷,可为城市用气规划、合理调度的气象保障服务提供科学依据。为燃气公司进行设备维护、户外检修和事故抢修提供有利、不利天气预报,以便燃气公司合理安排燃气管道抢修和停气施工时间,高效工作。应对低温冰冻天气,供气企业提前储备备用气源,确保正常供应,加强管网设施巡护力度,开展基础设施安全隐患大排查,落实运行管网及设施防雪灾、防冻害措施。

3.13.雷电监测预警预报系统

雷电监测预警预报服务系统依据闪电数据、大气电场仪、雷达回波、卫星云图资料及雷电短临预报模型,制作未来3小时内雷电预警预报;基于雷电短期客观模型预报结果、日电闪数客观模型预报结果,通过预报人员交互订正,智能化一键制作未来7天雷电潜势预报,实现预报文档的生成和发布。

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雷电监测预警预报服务系统示意图

4.基于WebGIS的气象服务网

综合应用GIS服务器的空间数据处理能力,分析气象业务产品的时空要索特征,该服务平台具备访问迅速、界面操作简单、用户交互功能强大、气象信息表达通俗易懂,能够对多要素气象信息进行时空特征的综合分析,并能够承载大规模网络并行用户的访问。有公共气象服务网站、国土、环保、电力、农业、林业、水文、城市内涝、交通、保险等专业专项气象服务网站。

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WebGIS气象服务网示意图

5.手机APP

利用CIMISS(全国综合气象信息数据共享平台)系统提供的气象基础数据和采集行业数据,基于IOS操作系统与Android操作系统开发农业、水利等行业气象服务手机客户端系统;系统具有灾害预警、重要天气、短中期预报、气象与行业监测站点最新实况查看、数据统计、数据检索等功能。使用该系统,气象部门能及时、方便、快捷地提供气象服务,相关行业单位也能及时、自主、便捷地获取气象产品与数据资料。

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手机APP示意图

6.微信公众号

基于微信公众号的气象服务平台利用CIMISS系统提供的气象基础数据和各行业数据,采用气象数据和行业数据标准化处理、气象预报集成应用、气象服务产品快速更新等关键技术,具有传播快、操作简易、易分享互动等特点。通过公共气象、旅游、农业、保险等气象服务微信公众号为各行各业决策指挥部门及社会公众提供全天候服务。

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微信公众号示意图

7.     微信小程序

小程序是一种新的开放能力,开发者可以快速地开发一个小程序。小程序可以在微信内被便捷地获取和传播,同时具有出色的使用体验。

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手机微信小程序示意图


 


作者: 来源: 日期:2017/12/14 22:42:20 人气:399