CN109426491B

CN109426491B - 一种智能化气象服务系统

Info

Publication number: CN109426491B
Application number: CN201710754780.2A
Authority: CN
Inventors: 方亚华
Original assignee: Beijing Spider Information Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Spider Information Technology Co ltd
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2022-05-27
Anticipated expiration: 2037-08-29
Also published as: CN109426491A

Abstract

本发明公开了一种智能化气象服务系统，其特征在于，包括：客户端，气象服务平台；所述气象服务平台包括有产品生成模块，气象资料网格化处理模块，格点数据释用模块，智能产品引擎系统模块，网格资料监控展示模块，智能业务管理模块，以及后台运行维护模块。本发明通过面向服务API实现共创研发应用，气象研发应用不直接提供数据，进而保证气象资料安全和保密的前提下，通过API来扩展应用服务；通过采用人工智能算法和机器学习方法，提高客观化预报准确性和自我学习优化；通过基于位置的气象服务，精确点坐标，提供分钟级要素预报和针对各行业定制的气象预报、灾害风险和影响评估标准。

Description

一种智能化气象服务系统

技术领域

本发明涉及气象技术领域，更具体的说是涉及一种智能化气象服务系统。

背景技术

随着国民经济的快速发展和科技水平的提高，气象与国计民生的关系越来越密切，气象服务于社会的效应也越来越明显，气象服务应具有以下特点：①智能的感知，气象对经济社会、用户需求的感知；对气象要素、气象工作运行状态的感知；②精准的预测，气象要素预测、气象灾害预测、基于影响的预测；③惠普的服务，能敏捷社会需求，将“智慧气象”的元素融入到各行各业和人们衣食住行之中，让人人都能享受到个性化、专业化的高端气象服务，并在生产生活的决策中获得巨大的经济、社会价值和最佳体验；④科学的管理，分析各种业务、服务、管理数据，为气象内部事务、社会事务、行政审批、事中事后监管等精准管理提供辅助决策支撑，提高管理效能；⑤持续的创新，依托气象信息化体系进行科技和业务创新应用，开放的气象数据信息资源为万众创新提供支撑，使得气象事业能获得源源不断的发展动力；⑥智慧城市，为智慧城市建设一部分。

然而，现有的气象服务技术存在着气象数据资料不安全、存在风险，预报由于存在人为主观性的因素使得准确性有待提高，而且对于具体位置的定位存在差异。

因此，如何提供一种可面向服务API实现共创研发应用，气象研发应用不直接提供数据，进而保证气象资料安全和保密的前提下，通过api来扩展应用服务；可采用人工智能算法和机器学习方法，提高客观化预报准确性和自我学习优化；可基于位置的气象服务，精确点坐标，提供分钟级要素预报和针对各行业定制的气象预报、灾害风险和影响评估标准的智能化气象服务系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有可面向服务API实现共创研发应用，气象研发应用不直接提供数据，进而保证气象资料安全和保密的前提下，通过API来扩展应用服务；可采用人工智能算法和机器学习方法，提高客观化预报准确性和自我学习优化；可基于位置的气象服务，精确点坐标，提供分钟级要素预报和针对各行业定制的气象预报、灾害风险和影响评估标准特点的智能化气象服务系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能化气象服务系统，其特征在于，包括：客户端，气象服务平台；所述气象服务平台包括有产品生成模块，气象资料网格化处理模块，格点数据释用模块，智能产品引擎系统模块，网格资料监控展示模块，智能业务管理模块，以及后台运行维护模块；所述产品生成模块包括有由地面、高空、雷达以及卫星构成的实况产品，由初级产品、指导产品、订正产品构成的格点预报产品，以及由JAPAN-THIN、T639-THIN、WRF、EC-THIN、广州区域模式构成的数值产品；所述气象资料网格化处理模块用于将得到的实时气象数据资料进行网格化处理；所述格点数据释用模块用于将网格化处理后的数据进行格点数据提取与格点数据应用；所述智能产品引擎系统模块用于将格点数据释用模块形成的产品进行处理并输出；所述网格资料监控展示模块用于将格点数据释用模块形成的产品数据进行监控并报警；所述智能业务管理模块用于将输出的产品与报警信号进行产品订正与任务指导；所述后台运行维护模块用于将通过产品订正与任务指导后的数据进行后台处理，并将经过后台处理后的数据再返回至数据采集模块形成对数据的闭环控制。

优选的，在上述一种智能化气象服务系统中，所述实况产品、格点预报产品、以及数值产品的生成是基于CIMISS、MySQL、二进制文件、以及MICAPS等对数据的处理。

优选的，在上述一种智能化气象服务系统中，所述气象资料网格化处理是对统一标准数据格式、数据库、以及netCDF中的气象资料进行网格化处理。

优选的，在上述一种智能化气象服务系统中，所述格点数据提取是对包含点、线、面全方面数据的提取。

优选的，在上述一种智能化气象服务系统中，所述格点数据应用是通过文字产品与图形产品的形式应用。

优选的，在上述一种智能化气象服务系统中，所述智能产品引擎系统是通过将产品模块化以便于产品的自动化制作，并将制作的产品输出。

优选的，在上述一种智能化气象服务系统中，所述网格资料监控展示是通过设定一个阈值，同时对数据进行监控，并对超出设阈值的数据实行自动报警。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明通过利用面向服务API实现共创研发应用，气象研发应用不直接提供数据，进而保证气象资料安全和保密的前提下，通过API来扩展应用服务；通过利用人工智能算法和机器学习方法，提高客观化预报准确性和自我学习优化；通过利用基于位置的气象服务，精确点坐标，提供分钟级要素预报和针对各行业定制的气象预报、灾害风险和影响评估标准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的系统原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种具有可面向服务API实现共创研发应用，气象研发应用不直接提供数据，进而保证气象资料安全和保密的前提下，通过API来扩展应用服务；可采用人工智能算法和机器学习方法，提高客观化预报准确性和自我学习优化；可基于位置的气象服务，精确点坐标，提供分钟级要素预报和针对各行业定制的气象预报、灾害风险和影响评估标准特点的智能化气象服务系统。

请参阅附图1，为本发明公开的一种智能化气象服务系统，具体包括：

客户端，气象服务平台；气象服务平台包括有产品生成模块，气象资料网格化处理模块，格点数据释用模块，智能产品引擎系统模块，网格资料监控展示模块，智能业务管理模块，以及后台运行维护模块；产品生成模块包括有由地面、高空、雷达以及卫星构成的实况产品，由初级产品、指导产品、订正产品构成的格点预报产品，以及由JAPAN-THIN、T639-THIN、WRF、EC-THIN、广州区域模式构成的数值产品；气象资料网格化处理模块用于将得到的实时气象数据资料进行网格化处理；格点数据释用模块用于将网格化处理后的数据进行格点数据提取与格点数据应用；智能产品引擎系统模块用于将格点数据释用模块形成的产品进行处理并输出；网格资料监控展示模块用于将格点数据释用模块形成的产品数据进行监控并报警；智能业务管理模块用于将输出的产品与报警信号进行产品订正与任务指导；后台运行维护模块用于将通过产品订正与任务指导后的数据进行后台处理，并将经过后台处理后的数据再返回至数据采集模块形成对数据的闭环控制。

为了进一步优化上述技术方案，实况产品、格点预报产品、以及数值产品的生成是基于CIMISS、MySQL、二进制文件、以及MICAPS等对数据的处理。

为了进一步优化上述技术方案，气象资料网格化处理是对统一标准数据格式、数据库、以及netCDF中的气象资料进行网格化处理。

为了进一步优化上述技术方案，格点数据提取是对包含点、线、面全方面数据的提取。

为了进一步优化上述技术方案，格点数据应用是通过文字产品与图形产品的形式应用。

为了进一步优化上述技术方案，智能产品引擎系统是通过将产品模块化以便于产品的自动化制作，并将制作的产品输出。

为了进一步优化上述技术方案，网格资料监控展示是通过设定一个阈值，同时对数据进行监控，并对超出设阈值的数据实行自动报警。

为了进一步优化上述技术方案，网格化是将智能网格预报与网格气象实况汇聚成一张网，智能网格预报与网格气象实况包括有专业预报预警产品、影响预报与气象灾害风险预警业务、以及面向公众的网格化气象服务；其中，专业预报预警产品包括有旅游气象、环境气象、农业气象、以及交通气象等；影响预报与气象灾害风险预警业务包括有城市内涝气象风险、空气污染气象条件、城市热岛效应、以及城市生命线；面向公众的网格化气象服务包括有基于位置服务、精细化、个性化。

为了进一步优化上述技术方案，通过根据上级制定统一标准，可健全规范化体系，其中，制定的统一标准包括有基于专业术语、数据分类与格式、命名规范、安全管理、以及评估评价的信息化标准，基于CIMISS标准及中国局气象大数据标准体系的CIMISS数据标准，以及基于区局层面统筹规范智能网格气象预报产品服务应用的渠道、行业、流程、技术和任务分工等的业务规范标准。

为了进一步优化上述技术方案，通过整合各类业务系统，从而形成了自动化的业务平台，其中，自动化业务平台包括有智能网格气象预报业务系统、短时临近预报预警业务平台、SWAN系统、中小河流山洪地灾系统、以及两系统一平台；该自动化业务平台可实现格点自动转化，通过形成站点数据、表格、图形、文字等产品的功能，并实现数字到产品的自动转化；该自动化业务平台可实现产品人机交互，将原本人工主观制作的产品或服务转化为客观自动生成，如可自动生成文字和表格产品、图形产品、站点产品等，并可自动发布服务；该自动化业务平台可更好的进行系统间衔接，通过利用网页自动填单登录、系统本地化二次开发等技术，让多个平台间的业务工作衔接更加自动化。

为了进一步优化上述技术方案，基于CIMISS的业务应用系统包括有数据读取，对多种来源、多种数据、多种协议的数据进行数据汇聚加工，通过应用定制、高效检索访问、按需动态存储进行的数据存储管理，通过数据封装、数据运算、数据接口、数据可视、主动推送、被动调用进行的数据共享管理，以及数据回写。

为了进一步优化上述技术方案，本发明可解决三大技术问题：

一、基于自动化调度模型实现气象数据采集与释用，基于国家标准的气象数据格式与标准、基于动态分层式API发布气象数据、产品与服务；

二、实现气象预报制作自动化、无人化、精准化，基于机器学习模型和光流法的回波外推优化客观预报方法，以客观代替主观为目标，减少预报服务业务流程，提高预报及时性；

三、实现气象服务按需定制，基于位置的精细化，以及基于大数据分析的智能推送服务。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种智能化气象服务系统，其特征在于，包括：客户端，气象服务平台；所述气象服务平台包括有产品生成模块，气象资料网格化处理模块，格点数据释用模块，智能产品引擎系统模块，网格资料监控展示模块，智能业务管理模块，以及后台运行维护模块；所述产品生成模块包括有由地面、高空、雷达以及卫星构成的实况产品，由初级产品、指导产品、订正产品构成的格点预报产品，以及由JAPAN-THIN、T639-THIN、WRF、EC-THIN、广州区域模式构成的数值产品；所述气象资料网格化处理模块用于将得到的实时气象数据资料进行网格化处理；所述格点数据释用模块用于将网格化处理后的数据进行格点数据提取与格点数据应用；所述智能产品引擎系统模块用于将格点数据释用模块形成的产品进行处理并输出；所述网格资料监控展示模块用于将格点数据释用模块形成的产品数据进行监控并报警；所述智能业务管理模块用于将输出的产品与报警信号进行产品订正与任务指导；所述后台运行维护模块用于将通过产品订正与任务指导后的数据进行后台处理，并将经过后台处理后的数据再返回至数据采集模块形成对数据的闭环控制；所述实况产品、格点预报产品、以及数值产品的生成是基于CIMISS、MySQL、二进制文件、以及MICAPS等对数据的处理；所述气象资料网格化处理是对统一标准数据格式、数据库、以及netCDF中的气象资料进行网格化处理；所述格点数据提取是对包含点、线、面全方面数据的提取；所述格点数据应用是通过文字产品与图形产品的形式应用；所述智能产品引擎系统是通过将产品模块化以便于产品的自动化制作，并将制作的产品输出；所述网格资料监控展示是通过设定一个阈值，同时对数据进行监控，并对超出设阈值的数据实行自动报警；网格化是将智能网格预报与网格气象实况汇聚成一张网，智能网格预报与网格气象实况包括有专业预报预警产品、影响预报与气象灾害风险预警业务、以及面向公众的网格化气象服务；其中，专业预报预警产品包括有旅游气象、环境气象、农业气象、以及交通气象等；影响预报与气象灾害风险预警业务包括有城市内涝气象风险、空气污染气象条件、城市热岛效应、以及城市生命线；面向公众的网格化气象服务包括有基于位置服务、精细化、个性化；通过根据上级制定统一标准，可健全规范化体系，其中，制定的统一标准包括有基于专业术语、数据分类与格式、命名规范、安全管理、以及评估评价的信息化标准，基于CIMISS标准及中国局气象大数据标准体系的CIMISS数据标准，以及基于区局层面统筹规范智能网格气象预报产品服务应用的渠道、行业、流程、技术和任务分工等的业务规范标准；通过整合各类业务系统，从而形成了自动化的业务平台，其中，自动化业务平台包括有智能网格气象预报业务系统、短时临近预报预警业务平台、SWAN系统、中小河流山洪地灾系统、以及两系统一平台；该自动化业务平台可实现格点自动转化，通过形成站点数据、表格、图形、文字等产品的功能，并实现数字到产品的自动转化；该自动化业务平台可实现产品人机交互，将原本人工主观制作的产品或服务转化为客观自动生成，如可自动生成文字和表格产品、图形产品、站点产品等，并可自动发布服务；该自动化业务平台可更好的进行系统间衔接，通过利用网页自动填单登录、系统本地化二次开发等技术，让多个平台间的业务工作衔接更加自动化；基于CIMISS的业务应用系统包括有数据读取，对多种来源、多种数据、多种协议的数据进行数据汇聚加工，通过应用定制、高效检索访问、按需动态存储进行的数据存储管理，通过数据封装、数据运算、数据接口、数据可视、主动推送、被动调用进行的数据共享管理，以及数据回写。