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《哈尔滨工程大学》 2012年
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区域自动站统一数据收集平台软件研究与实现

王祝先  
【摘要】:区域自动气象站是气象防灾减灾预测预警系统的重要组成部分,具有速度快、观测密度大、自动化程度高等特点。近几年,随着我国地面气象现代化建设进度迅猛推进,全国至今有区域气象站接近30000个。但由于各厂家、自动站型号、中心站软件等的不一致,造成硬件资源配置增加、观测数据产品生成及时性减低、软件升级难度大、运行监控难度大、业务培训成本大等各种问题,为解决上述问题,本文设计开发了区域自动站统一数据收集平台软件。 本文重点介绍了区域自动站统一数据收集平台软件的5个系统功能模块和项目关键技术以及区域自动站数据质量控制技术。功能模块包括:通信功能模块、数据库功能模块、数据质量控制功能模块、支撑功能模块、总控功能模块。其中通信模块实现数据收集中心平台软件和自动气象站设备的双向通信,同时也与自动气象站的总控模块实现双向数据流通信,数据库功能模块用来实现区域自动气象站数据文件的存储,数据质量控制功能模块对收集到的数据进行分级质量控制,支撑功能模块为区域自动气象站统一版软件正常运行和使用提供各种必要的支撑功能,总控功能模块统一调度,实现各模块的互相关联和动态管理。由于区域自动站站点多、加密时次频繁、数据量过大等因素给系统的处理速度带来了巨大压力,本系统设计的目标是每分钟能同时处理完3000个自动站的资料,因此关键技术设计包括了多线程处理技术、各种通讯的同步异步技术、反射机制技术、数据库开发技术、基于文件及数据流处理技术、图形图像处理技术、基于GIS应用的二次开发、分布式部署方式等。另外本文介绍的自动站实时数据质量控制,适用于国家站和区域站,目的是对自动站观测数据进行有效全面的质量控制,保证资料的质量,重点是对错误数据进行检测,通过质量控制机制,用户快速了解最近时次自动站数据质量状况,具体包括自动站数据入库、质控信息导入、质量控制、数据质量监视、质控信息查询、质控信息分析、日记记录和系统管理等功能项。 区域自动站统一数据收集平台软件将各厂家、各种类型观测站、各种类型业务网络系统、各种科学实验探测设备统一到本网络平台运行管理;实现各种气象数据的全方位、多渠道的收集、处理与融合应用;对收集到的数据进行数据质量控制;通过各种通信手段,完成全网的数据收集、处理、存储、应用、分析、显示功能;以层层级联的方式实现通信网络控制、数据综合应用和外部服务;完成数据实时上传上报、平级共享应用以及控制流、状态流的互联互通。 本人是该项目的主持人,并承担总体设计、规划和数据收集、处理、入库、应用等编写工作。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP311.52

【参考文献】
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