智慧气象应用-某省台气象网格化管理系统
为提升气象灾害防御和应对能力，在全国开展基层气象防灾减灾基本能力建设，特制定本要求。本要求适用于指导市、县级开展气象防灾减灾能力建设。
一、总体要求
认真贯彻党中央、国务院关于《防灾减灾救灾机制改革意见》和习近平总书记关于综合防灾减灾救灾的重要论述，以强化履职、落实责任为目标，开展基层气象防灾减灾“一台帐、一张图、一张网、一平台、一把尺、一队伍”“六个一”的基本能力建设，实现基层防灾减灾的标准化、规范化。
二、建设要求
1.基层气象防灾减灾数据“一台帐”
广泛收集、科学分类、系统整理基层防灾减灾数据，逐步建立基层气象防灾减灾基础数据集。内容包括：
(1)气象灾害数据
(2)气象灾害风险数据
(3)气象防灾减灾重点单位数据
(4)防灾减灾救灾设施数据
(5)气象防灾减灾救灾人员数据
各地建立数据更新机制，定期对基层防灾减灾数据进行更新。
2.基层气象防灾减灾“一张图”
综合基层气象防灾减灾基础数据，依托地理信息系统，绘制气象防灾减灾地图(或称气象灾害风险图、气象灾害防御作战图)。气象防灾减灾地图包含辖区遥感影像图(或本地区高分辨率测绘图)、气象防灾减灾地图主图、气象防灾减灾信息附表、气象灾害防御计划或防御服务策略等内容。
(1)遥感影像图(或本地高分辨率测绘地图)
(2)气象防灾减灾地图主图
(3)气象防灾减灾信息附表
(4)防御计划、防御策略
各省统一制作气象防灾减灾综合地图模版，统一提供基础地理信息，各县在省提供的地图模版上，叠加本县、乡镇相关防灾减灾信息，制作本县区、乡镇的气象防灾减灾地图。
3.预警发布传播“一张网”
依托国家突发公共事件预警信息发布平台和气象预警信息传播渠道，形成基层防灾减灾预警信息发布和传播“一张网”。
4.气象防灾减灾业务支撑“一平台”
由省级气象部门统一规划，各地在已有的气象综合业务平台或者省、市、县一体化业务平台基础上，通过拓展功能，建设气象防灾减灾业务平台。平台需具备以下功能：
(1)数据综合显示分析
气象防灾减灾基础数据台账中涉及的所有数据、上级气象部门气象服务指导产品、气象预报预警产品以及本辖区自动气象站、雷达资料，中小河流水情(根据本地实际情况)、实时灾情等数据的综合叠加、显示和分析。
(2)超阈值自动报警
上游或邻近地区出现重大灾害性天气时的自动报警;本辖区超过隐患点致灾临界阈值的自动报警;本辖区信息员上报灾情的自动报警。
(3)气象防灾减灾服务产品制作
综合应用上级气象灾害防御指导产品(如决策、预报预警服务产品等)，依据标准化的气象防灾减灾服务产品模版、规范，快速制作决策服务、预警等气象防灾减灾服务产品。
(4)预警服务信息发布
系统数据接口能够与突发事件预警信息发布系统无缝连通，实现气象灾害预警信息通过手机短信、大喇叭、显示屏、网站、微信、传真等渠道一键式发布。能够为电话叫应服务提供辅助。
(5)系统自动留痕
系统能够在气象防灾减灾决策服务、预警服务、灾害应急救援气象保障服务等方面实现流程监控和关键过程、节点留痕。
(6)预警设施监控
系统能够对接气象预警发布设施、设备，能够实时接收设备的运行状态、网络通信情况数据，实现对气象预警发布设施以及整个发布链路进行状态跟踪、实时监控，设备发生故障，自动标注、主动提醒。
5.规范制度“一把尺”
建立标准的气象防灾减灾业务流程规范，全省“一把尺”，实现基层防灾减灾工作标准化、制度化。
(1)制定基层气象防灾减灾服务规范
(2)制定气象灾害分级防御服务规范
(3)建立重大气象灾害“叫应”制度
(4)制定气象信息员管理规范
(5)建立气象防灾减灾工作留痕管理制度
6.基层气象防灾减灾“一队伍”
建立基层气象防灾减灾业务队伍。县气象局明确气象防灾减灾、岗位及人员的职责，设立专人分管气象防灾减灾服务工作，设有气象防灾减灾业务岗位，有稳定从事气象防灾减灾服务人员。
三、气象网格系统
系统是基于GIS地图和Web方式显示的集“数据收集、预报预警分析系统、专业气象服务系统、信息实时存储和自动发布系统”于一体，包括“实况与预报预警基础数据库、历史数据查询、专业基础数据库、专业指标库、专业预报模型库、气象服务产品制作、信息自动实时存储和发布”的专业Grid(网格)气象数据处理平台。
(一)功能描述
1.地理数据。
系统基于GIS开发，GIS数据中需包括3D模式，或API数据。数据必须包括：行政区域(省、市、县、镇、村的名称、边界)、公路(高速公路、国道、省道、县级公路)、河流、山脉等。地理数据在离线状况下可以使用。系统可以根据实际情况配置不同层的数据，还可以根据用户需要增加用户自定的地图数据层，用户数据层是mapinfo，shap等标准数据格式。根据用户区域大小裁剪不同区域的地图，进行数据点的标注。三维地图实现以下功能：(1)定位显示，(2)缩放，(3)图层显示，(4)全图定位，(5)还原操作。
2.Web显示。
(1)前台共享。通过Client/Server模式 和Browser/Server模式实现用户对数据的查询和浏览，具有统一的用户界面，形式简单，操作方便。(2)后台共享，对数据进行收集、处理、分析、存储和自动实时信息发布。系统软硬件的安装，升级、维护仅集中在后台服务器端。后台实现对业务运行全过程的监控，包括：(1)平台运行监控，(2)监测探测实况数据入库监控，(3)预报和预警信息监控，(4)发布过程监控，(5)发布结果监控，(6)用户对信息是否已读的监控。
3.用户对点和区域添加和设置实现最大程度的自主性。
用户在指定区域内，既可以通过标注和划定区域任意添加和设置监测区域(点)，也可以通过经纬度设置监测、预报和预警区域(点)。可以根据需要显示或隐藏。可以自定义监测、预报和预警区域(点)的名称。通过菜单实现以下选择：
(1)监测探测实况数据、预报数据和预警数据的选择。
(2)监测区域(点)类型选择。监测区域(点)类型分：①气象监测区域(点)(下祥)，②地质灾害监测区域(点)(主要包括崩塌、滑坡、泥石流)，③管线监测区域(点)(管线情况的监测)，④道路监测区域(点)(包括道面积水、结冰和油污情况)。
4.Grid(网格)。
提供资源发现、调度、访问、应用环境构造、以及多个组织中广泛分布的计算、数据、设备等资源的共享和管理策略。实现数据信息分布存储和异地共享，跨地域交流。传统英特网实现了计算机硬件的连通，Web实现了网页的连通，而网格实现了互联网上所有资源的全面连通，包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源和知识资源等。Grid建立一种新的计算模式，突破传统串并行运算的概念，建立一种多维的管理域，是对性能、可靠性、人机关系等建立一种新的判断准则。Grid不仅是网络化的数字计算，更是强调了传感器的联网，执行机构的联网，是更高层次上的协同处理。所以，Grid是一个一致、开放、标准的计算环境的信息基础设施，支持聚合地理上广泛分布的高性能计算资源、大容量数据和信息存储资源、高速测试和获取系统、软件和应用系统、以及人员等各种资源的合作问题求解系统的构造。
5.数据和数据显示。
中国范围内分辨率为1km×1km的数据，包括：(1)监测探测实况数据：①天气卫星数据、②气象雷达数据、③自动气象站数据(主要包括温度、湿度、降水、风和能见度)，其他根据需要布设的监测探测数据，包括：①闪电定位仪数据、②道面传感器数据、③地质传感器数据、④相关区域自动站加密数据。数据的格点分辨率为1km×1km，格点数据自动取值最近的监测探测实况数据。当实况数据(主要为温度、降水和风)超过设定阈值时，实现自动报警，对数据进行质量控制后自动实时发送至用户。
(2)预报数据：①未来2小时逐分钟降雨预报、②逐小时预报、③5天预报、④7天预报、⑤15天预报。格点分辨率为1km×1km，格点数据自动取值最近的预报点数据。
(3)预警数据。预警数据动态显示。出现气象灾害预警和地质灾害预警时，预警信号包括级别、影响时间、影响范围、防范措施按照国家标准发布，预警区域(点)自动标注，预警信号未解除前预警信号保持闪烁状态。数据的格点分辨率为1km×1km，格点数据自动取值最近的预警数据。
6.数据传输。
气象数据按照固定通道发送至系统子节点服务器。自设的传感器通过有线或无线网络传输到系统子节点服务器。系统进行分析处理后，将整合的原始数据发送到根节点服务器，在根节点服务器平台上显示相应的原始数据内容，即可将各个子节点服务器的内容同时实时显示，也可以根据要求选显。根节点服务器显示平台需要在子节点显示平台上添加地理数据和观测数据，具备拼接，组合的功能。根节点服务器可以将相关数据发送到子节点服务器。
7.数据存储。
各种数据既能存储在子节点服务器，又能存储在根节点服务器。若子节点服务器数据丢失，可向根节点服务器请求还原本子节点服务器数据。数据存储类型自行定义，但是必须符合常规的数据库要求，数据库必须是常用数据库格式。观测探测实况数据长期(一年以上)保存，预报和预警数据保存时间自设，超过保存时间时自动清除以释放服务器内存。
8.历史数据查询、处理和分析。
用户根据需求可对不同时段的历史数据进行查询，也可根据用户需求对历史数据进行处理和分析，并生成简报和报表。
9.数据和信息自动发布。
根据用户要求的预设菜单选项，系统检测到有新的监测探测实况、预报和预警数据时，进行质量控制后，将新信息和数据通过短信、邮件、手机APP等形式自动发送给用户。
10.质量控制。
检测数据的合理性和一致性，再根据检查结果对被检查的数据按规定的条件做出取舍和标示处理。包括实时控制和非实时控制，实时控制主要是自动气象站对采样值和测量值的实时质量控制检查，保持原始记录的正确;非实时控制是对气象观测记录及统计值的质量检查，以进一步保证资料质量。
11.辅助功能。
(1)如果软件、网络、传感器发生故障，应能自动报警。(2)操作人员的登陆授权设置。(3)用户根据需求可随时调整菜单选项。
(二)系统特点
1.简便性。以用户需求为出发点，用户界面友好。为前台展示提供人性化的界面设计和舒适的操作方式，包括菜单选项尽量单列显示、合并重复功能、界面简洁、主旨明确、在用户做出选择前能给出用户推荐、对比鲜明、表单精简、界面环环相扣、无链接、呈现操作状态或进度、操作直观、界面平滑显示、不增加用户的学习成本。
2.全面性。整合监测探测、预报、预警、服务和信息发布功能于一体的全方位一体化系统。
3.实现数据传输、质量控制、存储、处理和分析、信息发布的全程自动化，最大限度减少人力消耗。
4.实现观测探测数据的集约化，预报预警信息制作的流程化，气象服务的全程自动化及灾害预警信息的实时化。
5.可靠性。系统不存在单一故障点，部分子服务器的故障不影响整个系统的正常工作。
6.可扩展性。系统高度模块化、模块之间定义清晰的接口，可根据不同需求灵活安装不同的可替代的模块。
7.简单易用、功能强大，扩展性好，安全性高、稳定性好。
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