气象资料传输业务统计自动化平台的设计与开发

刘梦雨 邢丽平 张冰松

摘要：本文整合现有的数据库与文件系统传输数据，设计并开发了一套气象资料传输业务统计自动化平台，为用户提供查询和分析便利。

关键词：传输;统计;气象资料

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）12-0141-02

随着社会的不断发展与进步，我国的气象监测水平也逐步提高，而其在经济建设与社会发展中的作用也越来越重要，气象观测信息和数据的重要作用与日俱增，对气象数据的完整性和实时性要求越来越高，因此，有必要对这些常规资料、城镇天气预报、自动站数据、新一代天气雷达等数据传输情况进行监控，并进行统计分析[1]。但由于这些数据的数据源不一致，统计数据格式、内容、要求不统一，也难以对结果进行人工干预，为了更好地反映资料的实际传输情况，提高业务管理部门的办公自动化水平和工作效率。

1 使用的资料及其来源

本文使用的资料为实时观测传输监控数据，包括常规资料、新版城镇天气预报、自动站、新一代天气雷达、GPS/MET、L波段雷达、闪电定位系统、酸雨、区域自动站、大气成分观测数据、环境监测、土壤水分、逐6小时精细化预报、航危报、酸雨月报、农业气象观测、交通站等，数据来源有：

（1）新一代国内通信系统数据库。我省目前使用的传输系统是新一代国内通信系统，绝大部分省内气象资料通过该系统进行传输至中国气象局节点，部分气象资料从台站直接传输到省级节点。因此新一代国内通信系统能为本课题提供比较准确的传输统计基础数据。（2）实时气象资料监控数据库。目前，省内已建成较为完整的气象资料监控系统，如综合气象观测系统运行监控平台，并形成了各自的传输数据库，多数系统是在新一代国内通信系统数据库的基础上进行二次开发，部分气象资料先传输到这些系统，经过处理后，再传输到新一代通信系统，进而传输到中国气象局[2]。这些系统能为本课题提供传输统计基础数据。（3）MDOS系统数据库。MDOS作为省级资料业务系统，对台站实时上传的数据进行质量控制、加工处理后提供服务，能为本课题提供观测业务质量评分参考报表所需基础数据。（4）湖北观测网络业务质量月报表。台站业务人员每月为观测网络处提供业务质量报表为本课题提供观测业务质量评分参考报表所需基础数据。

2 系统及功能设计

2.1 系统结构

系统总体分为数据层、数据加工处理层、统计数据存储管理层、系统管理与数据共享服务层、用户层5层，数据层包括数据库系统和1套报表文件;数据加工处理层对基础数据进行提取、解码和整合;统计数据存储管理层对数据进行入库管理、备份恢复以及归档处理;系统管理与数据共享服务层包括用户管理与身份认真、信息文件上传与查询、统计分析图表展示查询、传输统计数据核查与修正、业务质量评分以及数据共享接口;用户层包括4类用户，省级管理、市级管理、台站管理以及统计查询用户。

2.2 气象资料传输质量统计分析

（1）提供各类气象资料统计数据的图表分析功能。制作统计报表，并提供数据的图示分析功能，包括台站同一资料传输质量的及时、逾限、缺报直方图及其按月、年的对比分析图。市级同一资料传输质量的及时、逾限、缺报直方图及其按月、年的对比分析图。（2）省局上行资料与台站上行资料传输统计校正功能。省级上行资料与台站上行资料，在实际的统计中会有差异：当省级数据服务器、或者传输服务器故障时，可能会造成台站资料已按时传输到省级，省级服务器也已按时将资料传输到中国气象局，但传输记录延迟或者没有传输记录，此时会造成省局对台站的统计逾限或缺报，为保证数据的准确新可对中国气象局下发的省级传输数据与我省统计的台站上行资料传输数据进行相互校正。

2.3 业务质量评分参考

（1）地面气象观测质量[3]。统计项目包括到报率、设备稳定运行率、数据可用率、全年地面气象观测质量综合指数。

设备稳定运行率计算公式如：S=（24-wd-m-wf）/24

其中S为设备稳定运行率，wd为数据错误时数，m为未到报时数，wf为文件格式错误时数。

到报率计算公式如：

其中为到报率，为应传文件数，mf为缺传文件数，n为空文件数。

数据可用率统计对象为自动气象站正点观测数据、日照数据和日数据。假设有n（n=1，2，……，i，……）个站进行观测资料数据可用率统计。假定第i个站在考核时间段内，被考核的观测数据量为，通过质量控制系统检查及省级数据质量信息反馈确认后，统计，那么，该站计算公式如：

n 个站观测资料的计算公式如：

全年地面气象观测质量综合指数计算公式如：

其中，为综合指数，为全年平均设备稳定运行率，为全年平均到报率，为全年平均数据可用率，为年基本分，为全年累计错误扣分。

（2）酸雨观测业务质量统计。统计项目包括台站、观测员的重大差错次数统计;观测、数据处理、数据传输及其他各分项的基数、错情数、错情率;以及总基数、错情数、错情率。

（3）农業气象观测业务质量统计。统计项目包括基数标准、责任性错情、漏测错情、观测错情、簿表错情、发报错情、总错情率等。

（4）自动土壤水分观测业务质量统计。统计项目包括基数标准、责任性错情、观测错情、操作错情、报表错情、总错情率等。

（5）高空气象观测业务质量统计。统计项目包括总放球数、观测质量工作基数、错情数、错情率统计;测风高度统计;重放球次数统计、系统故障统计等。

（6）新一代天气雷达业务质量统计。统计项目包括雷达观测业务基数、雷达保障业务基数、雷达观测业务错情、雷达保障业务错情、交接班校对错误次数、台站月总错情、月错情率。

2.4 系统管理与通知、文件发布

（1）數据的市级报查及省级核查功能。统计数据报查提供给市级管理人员数据修正的渠道，当台站账户发现统计数据有疑误时，可从反馈模块发布信息，管理员根据反馈内容对报查数据进行核查。同时，管理员自查时发现数据错误，也可直接对数据进行修正。（2）统计数据的联动修正功能。提供数据排除接口，可对选定时间段内、选定数据类型到报时间作扣除及反扣除处理，并根据该数据的发送频次来自动重新计算并记录所有与之相关联的字段。

3 结语

本文系统功能和设计方面详细介绍了气象资料传输业务统计自动化平台的设计开发思路，在自动生成图文报表的基础上，增加了疑误核查干预及数据修正流程，系统开发完成并投入使用后，能为业务管理部门及其他用户提供更详细的统计数据，更好地反映资料的实际传输到报情况，提高业务管理部门的办公自动化水平和工作效率。

参考文献

[1]常瑜青.综合气象观测运行监控系统的分析[J].科技风，2018（33）：124.

[2]孟永红.综合气象观测系统运行监控平台（ASOM）设计[J].科学技术创新，2018（16）：81-82.

[3]王杰，胡春，王敏，赵福燕.综合气象观测运行监控系统业务可用性算法研究[J].科技创新导报，2018，15（5）：135-136+138.

Design and Development of Statistical Automation Platform for Meteorological Data Transmission Service

LIU Meng-yu， XING Li-ping， ZHANG Bing-song

（Hubei Meteorological Information and Technical Support Center ， Wuhan Hubei 430074）

Abstract：This paper integrates the existing database and file system to transmit data， designs and develops a set of meteorological data transmission business statistics automation platform， which provides users with query and analysis convenience.

Key words：transmission; statistics; meteorological data