基于民航气象数据库系统的支线机场气象服务系统的分析与设计

张旭

（民航电信开发有限公司，北京 100020）

1 引言

近年来，中国民航的快速发展使支线机场的数量也呈现出了不断上升的发展趋势，并成为了推动我国民航产业发展的主要力量。飞机的设计和制造是在气象条件的基础上所完成的，而气象条件对于飞机的起飞、航行以及降落均产生了较大的影响，因此只有构建健全的航空气象数据管理，才能为航空的安全性提供保障。

2 民航气象数据库系统概述

航空气象服务主要是通过对航空气象技术的有效利用，通过探测、处理以及分发等方式来提供航空气象服务产品的过程[1]。民航气象数据库系统作为一种有效的航空气象服务系统，其是在航空气象服务基础上，通过对民航气象信息的综合搜集和整理，从而构建健全数据库系统，通过其在航空公司的有效利用，将为日常飞行安全提供基础保障。通常情况下，民航气象局数据库系统主要有三个气象服务机构所负责，分别为民航气象中心、民航地区气象中心以及机场气象台，目前，大部分支线机场均基本实现了不同气象服务机构的资源共享，构建了较为完善的民航气象数据库系统，但部分支线机场的气象服务系统却仍有待完善[2]。因此，只有加强对支线机场气象服务系统的设计和构建，才能为支线机场的运行安全性奠定良好的基础。

3 基于民航气象数据库系统的支线机场气象服务系统设计

民航电信开发有限公司创建于1994年，经中国民用航空总局批准，为中国民用航空局空中交通管理局直属企业，是以现代信息技术应用为主业的高新技术企业。随着公司的快速发展，已经开展了机场业务、工程监理、航空气象、通用航空和民航1.8G专网业务等在内的多项产业服务，并为中国民航机场建设和空管系统安全高效运行提供技术支持与保障。

3.1 体系结构设计

硬件平台系统和软件应用系统作为民航气象服务系统中的重要组成部分，硬件平台系统是确保民航气象服务系统稳定运行的核心基础，只有提高硬件平台系统的运行稳定性，才能促进整个民航气象服务系统的运行稳定性。在系统内部，所有的局域网包括网络设备和主机设备两部分，从应用层面来看，其可以实现数据的采集、处理、储存以及通信传输各种功能，同时也可以与其他对外结构的服务器进行数据的交互传输。从软件应用系统角度来看，其与民航机场的气象业务开展存在直接性的关系，其主要包括数据系统、通信系统以及气象信息服务三个基础系统，数据系统主要用于与民航气象数据库系统的对接，通过对数据以及相关资料的整合分析，以此来实现对气象资料的综合归档；通信系统可以通过对ATM等线路的利用，以此来实现不同类型航空气象信息的及时交互，并将所有数据信息进行汇总、分析和处理；气象信息服务系统可以为专业气象预报人员提供全面的气象数据以及信息，有利于为气象预报工作的开展提供有效的依据。民航电信开发有限公司也针对航空气象服务的解决方案设计了基础构架见图1。

图1 航空气象服务解决方案框架图

3.2 子系统功能设计

基础框架的结构设计完成后，需要针对系统内的不同功能模块进行对应的设计，本系统所使用系统的子系统功能主要包括通信子系统、数据库子系统以及气象信息服务系统，现将各功能模块进行如下介绍：

3.2.1 通信子系统设计

受到气象服务特殊性的影响，气象服务系统的通信子系统设计也必须符合实时性的基本特点，必须保持全天24h始终持续稳定运行，且需要具备较强的自适应能力和学习能力，必须具有安全性、稳定性以及操作简单等基本特点。根据我国《民用航空飞行气象情报发布与交换办法》中的相关规定，必须将通信系统的运行流程分为两部分，第一部分为资料的收集和处理，第二部分为资料的发送，在实际运行的过程中，将采取专线网络运行的方式，确保数据的安全性，同时需要覆盖整个民航集团内的所有支线机场。

3.2.2 数据库子系统设计

数据库子系统主要负责实现对民航气象数据库系统的对接，同时也负责所有数据资源的综合保存和管理，具体功能包括数据的入库、归档、分析、数据维护以及资料文件管理等。目前，数据库子系统主要处理的资料不仅包括飞行气象情报以及相关的天气图，同时也包括温度以及压力对数图等产品以及自动观测系统和气象雷达的探测资料等，在民航电信开发有限公司内，其还提供了对气象卫星云图产品的保存。从数据结构角度来看，数据库子系统所采取的接口方式均为SOA接口，其可以有效提高系统与其他数据库的对接便利性，同时也有利于实现对系统在日后运行过程中的维护。3.2.3气象信息服务系统设计

气象信息服务系统的功能包括对数据库各类信息资源的整合，以此来得出有关天气情况的预测结论，其主要包括预报员工作平台、观测员工作平台以及管制员气象信息基础模块。在对气象信息服务系统的信息化设计时，采取了MVC模式的方式，有效促进了功能模块之间的弱耦合性提升，同时也有效减少了开发的周期，为提高系统的逻辑性产生了积极的影响，有利于实现对其他功能模块的综合控制。预报员工作平台主要以为预报员提供功能更为强大的资料源为主要目的，同时需要保持对各类文件资料以及图形信息的兼容性，从而为操作人员提供更为灵活的人机交互平台，满足民航公司对于气象服务的基本需求。观测员工作平台不仅需要具备两路以上的链路支持，同时也需要满足接口设备对于系统的连接，从而为其提供外界设备数据的有效支持。其中，观测员的工作平台主要包括自动观测显示、自动信息采集以及气象情报的编发等功能。管制员气象平台主要负责对气象信息的检索，平台功能包括气象情报的检索、卫星云图的检索、天气图的检索、自动观测的显示以及飞行文件的提取等。

4 结论

本文主要从民航数据库系统角度出发，针对支线机场的气象服务系统进行了设计分析，结果发现针对民航气象数据库系统的支线机场气象服务系统设计应当从体系结构设计和子系统功能设计两方面进行，其中子系统功能包括通信子系统、数据库子系统以及气象信息服务系统。通过本文对支线机场的气象服务系统设计分析，将为支线机场的气象服务水平提升提供有效的理论依据，有利于推动我国民航产业的可持续发展。