新疆智慧气象旅游信息系统的设计与实现

郑国宏 刘兆旭 李 晨 张永军 李 帅

（新疆维吾尔自治区防雷减灾中心，新疆乌鲁木齐 830002）

近些年旅游产业快速发展，旅游场所以及设施不断增加，游客数量快速增长，景区气象服务和防灾减灾需求更强烈[1-3]。通过加强气象信息的实时监测，提升服务支撑针对性，在此基础上继续做好气象保障服务，是推进智慧气象服务发展的重要举措[4-5]。“智慧气象+旅游”与传统旅游行业不断融合和创新，“智慧气象+旅游”专业旅游服务模式愈发受到众多旅游者的重视。结合人工智能和大数据等技术，构建“智慧气象+旅游”服务平台，使气象服务目标群体更精细化，各地结合本地区实际情况，针对旅游气象服务，逐步建立了服务内容和形式多样化的气象智慧相关的业务平台[6-8]。本文设计的平台通过收集新疆旅游景区基础信息，融合旅游和气象大数据，可呈现实况、预报、预警、特色服务为核心内容的服务产品展示。该平台为省市一体化基础支撑平台，实现了数据库内容可视化操作，为游者提供了更精细且针对性的景区气象服务，为公众出行提供全方位旅游服务。针对公众和气象部门不同需求，平台开发监测预警系统和预报产品展示系统，为全新疆旅游提供精细化气象服务。

1 气象旅游信息系统总体架构设计

本平台基于SOA（面向服务架构），将应用程序的不同服务通过中立方式的“服务”间的接口联系起来。平台采用三层应用体系结构，充分保证平台系统安全性、跨平台性、易扩展性和易维护性等要求。在三层应用体系结构下，用户界面可通过www浏览器在前端实现一部分事务逻辑，在服务器端实现其余主要事务逻辑。

2 系统功能结构

2.1 数据采集结构

为实现数据质量控制，系统以预定的采样频率对传感器进行扫描，并将获得的传感器电压、电流以及其他电信号转换成微控制器可读信号，将得到变量测量的数据序列转换成气象要素单位量值，实现数据质量检查和处理。

2.2 数据存储

观测站配置可存储一个月以上（≥31 d）气象观测站逐小时的工作状态和安全报警信息，以及观测站逐分钟的各类气象观测数据。系统可按照时序变化有序地对存储信息和数据进行存储和检验，调入缓冲区进行实时读取。

2.3 数据传输

各观测站可直接向上一级通信系统实时传输数据，观测站通过有线或无线通信方式，上传的数据由中心站软件负责自动组织和保存。

2.4 系统部署环境

服务器环境：Windows2008-2012/Linux；数据环境：Mysql 5.5；网络环境：气象专网以及Internet网；中间件：Tomcat；客户端环境：Windows7/10；IE浏览器：IE10以上、Chrome、FireFox。

2.5 系统应用实现

采用“集中部署，分布式应用”的部署模式，系统部署在气象局内网或政府内网，实况数据通过CIMISS获取，预报数据通过共享文件产品获取，服务对象通过PC端手机端开展应用。

3 系统主要功能

3.1 天气模块

天气模块包括当时用户所在位置的显示、风速、气压、PM指数、气温、能见度、舒适度指数、穿衣指数、感冒指数、紫外线指数、洗车指数的显示。

在天气平台，用户可查看实时五天内的用户所在位置的天气预报。天气模块还包含了附近景点推荐和附近旅游线路推荐，点击喜欢的线路推荐后，还能够显示线路上餐厅、酒店、景区温度、气压、湿度及能见度等信息，如图1所示。

图1 天气实况图

3.2 实况模块

实况模块展示了全疆所有景区的名称、景区级别、地址、开放时间、温度、风、雨、闪电、负氧离子情况以及PM2.5、能见度等信息。

3.3 景观模块

景观模块细分为氧吧、避暑、赏花和观星，可显示新疆所有景区的名称以及景区各种气象要素。

3.4 出行模块

出行模块能够根据用户输入的出发地和到目的地，自行规划最合适的路线进行导航，可切换骑行、步行和骑车三种出行方式，并显示路线中任意一地近三天的天气预报、降雨量、风速，如图2所示。

图2 线路规划图

3.5 云图与雷达模块

云图与雷达模块主要用于展示风云2号气象卫星云图和乌鲁木齐最新雷达图信息。两种产品均以图片方式显示，用户可以自行切换产品信息，也可以动态查看最新的产品信息，如图3所示。

图3 风云2号卫星云图和雷达产品图显示

3.6 气象科普模块

科普列表可展示气象百科、科普专题、节气专题等相关内容，点击列表具体项即可查看科普内容，如图4所示。

图4 气象科普模块

4 结论和展望

“新疆智慧气象旅游信息系统”涵盖了旅游气象综合数据库、旅游气象灾害预报预警指标体系、景区旅游气象业务平台等，整合了气象数据资源，加强了专业化的气象服务，能够提高景区气象要素预报的预报准确性，满足精细天气预报和景区气象服务需求，为政府决策部门、景区旅游气象、生态气象以及突发公共安全事件应急保障提供科技支撑。功能方面，整合了实况信息，包括全疆所有景区的名称、景区级别、地址、开放时间、温度、风、雨、闪电、负氧离子情况、PM2.5、能见度等，并将所有景区再次细分为氧吧、避暑、赏花和观星四种性质。该系统实时监测各旅游景点、高速公路、国省道沿线天气要素，填补高影响天气高发区的旅游景区气象监测盲区，为智慧旅游服务提供数据支撑。平台还提供了气象科普知识和实时云图、雷达产品，为公众出行提供全方位气象旅游服务，加强了气象科普知识的普及。

“新疆智慧气象旅游信息系统”不仅为公众出行和旅游计划提供针对性、个性化服务，保障在新疆客遇到雨雪、雷电等灾害性天气时及时获得优质的天气信息，帮助公众规避旅游气象灾害，为新疆打造绿色旅游，推动新疆旅游发展提供气象保障。随着新疆旅游经济快速增长，景区与景区、城市与景区相互间的精细化的气象服务需求越来越高。通过不断发展“智慧气象+旅游”的服务特点，打造新疆旅游共享经济，跟进社会旅游发展对气象服务的需求，完善新疆智慧气象旅游信息系统。