农业气象信息化历程回顾和发展

　　这篇气象工程论文发表了农业气象信息化历程回顾和发展，论文结合气象信息化的历程分析了现代系想你技术与气象业务结合的演进过程，气象信息化也经历了计算机通信、信息网络和数据管理等为代表的几个阶段，介绍了其发展状况，并进一步朝着基于云计算的气象大数据平台方向发展。

　　关键词：气象工程师论文,计算机通信,信息管理论文

　　1回顾

　　1.1第一阶段：以气象计算机通信为代表

　　20世纪80年代中期，随着电子信息技术的日益发展，计算机系统，特别是微型计算机系统日渐成熟并得到广泛应用，在气象业务系统中引入电子信息相关技术的需求十分突出，基于计算机通信实现气象数据通信自动化的条件已经具备。在此背景下，四川省气象局与成都气象学院合作研发了采用APPLEII为主机的微机转报系统，成功实现了西南区域气象电报的微机编辑及多路转发等业务功能，取代了此前以人工加电传机的气象电报编辑转发模式，面向西南区域，实现了气象电报自动收集处理分发等业务功能，在电子信息技术与气象基础业务的结合和应用上系统性规模化地迈出了第一步。大致同一时期，气象业务中部分其他分支，根据业务性质以及当时电子信息技术发展状况，不同程度地与信息技术相结合，主要是在计算机化方面，积极推进了各自业务的发展。

　　1.2第二阶段：以气象信息网络为代表

　　随着信息技术的发展，计算机网络技术日渐成熟，并得到广泛应用。自20世纪90年代中上期开始，在成都区域气象中心业务系统建设中，采用计算机网络技术，开始以计算机网络系统作为气象数据传输和业务系统的基础支撑。在四川省局采用了VAX4400小型机作为主机，初步形成以文件交换为标志的计算机网络通信，一方面初步建成了四川省气象局的计算机局域网，另一方面实现了与西南区域各省基于计算机广域网的通信传输，大大提升了通信的质量和效率，同时，以远程终端(工作站)等为形式，计算机网络通信系统逐步开始向地市以及县级延伸。基于计算机网络系统，开始逐步建立在线获取资料并开展应用的预测预报等业务系统，在四川省气象局，初步能够基于计算机应用观测资料及模式产品图形图像系统研发并应用。

　　1.3第三阶段：以气象数据管理和共享应用为代表

　　随着Internet及其相关技术的飞速发展，特别是数据库技术的广泛应用，加速推进了气象信息化进程，基于数据库技术的气象数据管理系统和以web技术为代表的(同时C/S模式并存)气象信息共享服务以及共享应用系统引入气象业务服务系统。2000年代中后期开始，四川省气象局建设了区域级气象信息共享系统(图2)。首先，搭建了集约化的综合气象信息管理系统，利用大型关系型数据库(Oracle)，采用元数据驱动技术，实现了对气象业务与服务工作所需多种观测资料、预报产品和服务产品的标准化、规范化存储管理，成为面向全省有效提供气象数据共享服务的基础。

　　其次，以信息管理系统为基础，构建了采用消息中间件及其二次封装函数库作为开放的、面向多方面应用的共享应用支持系统，该系统面对全省各级各类用户提供标准、开放、多样的(包括C/S和B/S系统结构在内)气象数据服务方式，包括多编程语言及WebService应用开发接口，支持对综合气象信息数据库的安全、高效、便捷访问，实现要素级和文件级的气象信息共享服务支持，在全省实现了对诸如中国天气网四川站等应用的数据共享服务。

　　2发展状况

　　随着信息技术日新月异的飞速发展，气象信息化进程进一步加速，经过不懈努力，目前四川省气象局已经初步建成以CIMISS(全国综合气象信息数据共享平台)为核心的省级数据支撑环境和省级基础设施资源池，初步实现了集约化的业务系统发展格局。以CIMISS为核心的省级数据支撑环境，存储和管理了包括实时、历史一体化的综合气象观测资料、数值模式产品以及其他预报和服务产品在内的海量气象数据，通过MUSIC(MeteorologicalUnifiedServiceInterfaceCommunity)访问接口面向全省提供数据检索和共享服务，诸多业务系统与CIMISS系统接驳，主要有由CIMISS直接支撑和以CIMISS为数据源两种方式，其中包括四川省精细化预报业务平台、县级综合观测业务集成平台、四川省气象业务内网、四川省市县公共气象服务系统等业务应用系统，面向全省省市县提供直接应用，其中县级综合观测业务集成平台已经在全国开展推广应用。

　　以虚拟化技术为主要技术支撑的省级基础设施资源池初具规模，目前署虚拟机120多个，迁移部署实时业务系统数十个，作为应用系统的承载，已经初步面向向省级业务单位提供系统资源服务。针对MICAPS4对数据服务的需求，在CIMISS后端建成基于分布式计算和存储技术的Cassandra集群，作为CIMISS系统的有效扩充，面向全省省市县的MICAPS4客户端直接提供高效的数据支撑和服务，一方面实现了最主要预报工作平台的省级部署、省市县应用，另一方面，也是开始对基于分布式计算和分布式存储的系统首次开展实际应用。

　　3发展展望

　　当今世界，以云计算、大数据、移动互联、物联网等技术为代表的现代信息技术方兴未艾，深度学习、人工智能等技术蓬勃兴起，给各个行业带来了巨大的影响。气象业务服务在数据管理与加工处理、共享服务方面对云计算和大数据技术的应用具有迫切的需求，物联网和移动互联给综合观测以及公共服务带来了全新的途径和思路，这些技术与气象业务服务的深度结合，势必给整个气象业务服务的格局带来革命性的发展。

　　基于分布式计算和分布式存储技术，构建云化的省级气象数据环境(NewCIMISS)，实现对综合观测数据及其加工产品、数值模式产品以及各种预报服务产品的高效管理，并进一步集约整合相关行业泛气象数据、防灾减灾以及经济社会相关数据等多源数据，搭建省级气象大数据平台，是气象信息化发展的大势所趋;同时，省级大数据平台通过统一的元数据管理体系，作为国家气象大数据平台的重要组成部分(子集)，与之实现互联互通、互为备份、互为服务。

　　作者：马渝勇 向筱铭 王可耀

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文章名称： 农业气象信息化历程回顾和发展

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