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浅谈民航气象数据库系统

作者 :易鹏更新时间:2019-08-17

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摘要:民航气象数据库系统是由通信分系统、数据库分系统、综合服务平台等组成,主要通过从多种渠道获取气象数据,对数据进行各种后续处理,并生成相 关产品,在保证数据库应用系统和数据安全的前提下向更多的用户提供气象信息服务。其中,通信分系统是航空气象数据库系统的核心组成。民航气象数据库系统 是民航气象传真广播一期系统的延续,工程的主要目的是为民航系统的运行提高更全面的服务。  

关键词:民航气象 数据库  

引言  

      近年来,我国综合国力不断增强、经济增长迅猛,民航事业迅速 发展。而对于民航气象数据库而言,一系列设计要求和方法需要随着 时代的变化不断的提升和改进,从历史的角度,运用比较、系统的方 法,对气象数据进行大量的社会实践调研,以大量的国内外资料为基 础,充分利用成熟的商业数据库各方面的技术和大气科学相关领域进 行搭建系统平台,就气象数据库各方面的监控框架设计,系统的布局 以及信息流程的扩展等等各个方面都进行研究,寻找合理的航空气象 数据库系统管理方式方法,制定符合当地条件的现代气象数据管理理 念,有必要建立一个具有完善数据采集、控制、加工处理、备份和恢 复数据管理功能的气象资料数据库管理系统,推进我国航空气象业务 现代化进程,提升气象事业现代化水平。  

1、系统整体结构设计 民航气象数据库系统主要由气象数据收集处理和信息应用组成, 展示时气象信息使用用户通过局域网,以 web网页或飞行文件综合方 式获取航空中所需气象情报。  业务处理部分主要包括气象数据库和通信分系统,可通过通信系 统收集处理民航报告、常规报告、自动观测资料、风温廓 线仪、自动站资料、资料、G资料、F资料、卫星云图资料、 本地图形图像资料、多媒体资料、雷达等资料,随后,通过预报综合 平台及网页版的形式进行气象信息业务的展示。数据库管理子系统采 用客户机服务器方式,可对资料处理、数据库等进行实时监控和管理。 有资料处理子系统和数据库管理子系统。 数据管理系统不仅可以为气象业务和业务管理提供数据和信息 共享平台,也可以为科研和服务系统提供数据和信息共享平台。从数 据管理系统的结构图可以看到,该系统可以实现采集多个数据源的数 据,对所有的数据进行集中收集、处理和存储。满足业务、服务和科 研的多个部门对数据的需求;满足中短期天气预报、不同类型的气象 预报服务、气象数据管理以及开发其它业务系统的数据库需求等等。  

2、民航气象数据库系统的资料入库 民航气象数据库系统是一个 24 小时连续运行的、规模庞大的实 时联机气象信息系统。它是由一个总局气象中心、几大地区气象中心 以及若干个空管局、站气象数据库系统组成的分布式数据库系统。它 集数据上传、分发、监控、共享等于一体,对民航气象所需资料进行 整理和分析,在保障航空飞行安全上有着极为重要的地位和作用。在 民航气象数据库系统中,气象资料入库是尤为关键的一步,所有数据 经过传输后终都要分类进入各级数据库中,资料共享亦须通过数据 库提取。气象数据库系统由通信机、数据库及若干网 络通信设备组成。“气象资料入库”指的是气象资料(报文、产品)在 通过上级转发或者本地收集到本地通信机后,进入数据库和并存储的过程。在此存储过程中,通信机和之间 通过 MQ或 FTP的方式传递气象信息,其中 为主要传输方式。 

3、数据质量控制设计  数据质量控制是整个气象资料数据库管理系统的关键,数据质量 控制的对象主要是温度、降水和面雨量等重要数据资料,数据质量控 制设计应坚持以下质量控制原则。  (1)各种气象数据在进入资料库前需要进行第一级质量控制操 作,即检查数据是否正确,如果数据不能被正常解读,则不允许存入 数据库。但是数据需要被记录在日志文件中,以便进一步对数据进行 分析。  (2)每天至少执行一次独立的质量控制模块操作。进行第二级 质量控制的方式为读取数据表的资料进行,即检查资料的极值、资料在时间和空间上是否具有一致性、资料是否具有逻辑关系的等。如果 被检查的资料经以上检查后存在疑问,在资料入库阶段,系统会详细 记录数存在有疑问的数据,并向管理人员提出警告。  (3)第三级控制需要具备可供修改数据资料的界面,方便数据 库系统管理人员随时修改数据。修改数据后,需从处理资料程序的入 口输入修改后的数据,并对修改后的数据进行整体处理,使数据库使 用保持一致性。  

4、民航气象数据库的监控导航 

      依据民航气象用户尤其是设备保障用户的需求,提高监控维护的 直观性和高效性,需要将运行状态、维护维修界面图形化,以监控部 分导航条项为例,它提供监控功能的总导航,包括进程状态、线路状 态、缓冲区及文件系统状态、排队状态、MQ队列及通道状态,操作 系统状态。加载并显示相关界面,并将通过通信链路接收到的后台程 序定时发送的监视信息显示在相关界面上。  

5、民航气象数据库系统故障处理 

      出现故障之后要沉着冷静分析,平时多看业务维修手册,对系统有 整体的把握,熟悉数据的处理流程,有利于快速判断故障点,分析故障 原因,必要时向厂家寻求技术支持,可达到事半功倍的效果,要善于对 故障进行记录、归纳、总结。通过实践的学习,经验的积累,这样就可 以快速的解决设备故障,为维修带来方便。从而保证设备的正常运转, 充分发挥设备的作用。民航数据库系统故障现象为数不多,但导致故障 的原因多种多样,只要熟悉整个系统,明确维修思路,掌握正确的维修 方法,就可以大大缩短故障处理时间,提高故障恢复效率,更重要的是 设备维护人员要严格遵守设备操作规程,避免人为的造成设备损坏,对 无法排除的故障要及时上报,必要时还需寻求厂家技术支持。  

6、民航气象数据库 MQ 日志管理与维护 

      随着民航气象资料传输量的迅速增长,对气象数据的处理要求也 不断增加,而 MQ中日志为系统的稳定运行和消息的可靠传递提供了 保障,MQ 中日志为系统的稳定运行和消息的可靠传递提供了保障, 在 MQ 中扮演着不可缺少的角色。基本上,MQ 的对象操作及对持久 消息的操作都会记入日志中,在系统故障时日志可以帮助 MQ队列管 理器在重启动后恢复到原来的状态,所有的持久消息仍然保留不丢失。 日志也可以用来将整个 MQ对象整体记录,以便日后进行对象整体恢 复。因为日志极其重要,所以对日志文件的管理和维护就显得十分必 要。 MQ日志为民航气象数据库系统的稳定运行和气象信息快速可靠 传递提供了有力的保障。在日常维护过程中,系统管理员应当积累一 定的经验和技巧对 MQ日志进行管理和维护,确保气象资料交换的可 靠性、稳定性、实时性,进而提升民航气象数据库系统的运行效率。 

7、小结 

      在提升气象数据库安全性和可靠性之际,提升原有的理念水准, 减少设计中出现的不必要的因素起着积极的作用。与此同时打铁还需 自身硬,还要提升自我的设计理念和创新意识,实行科学的设计方法, 对监控系统设计和实现进行全方位的布局,走一条更加智能化,更加 人性化之路。 只有不断加强管理和完善民航气象数据库,才能真正 的对中国民航事业的发展起到推动作用。 

参考文献: 

[1]太极计算机股份有限公司,民航气象卫星传真广播系统用户手 册,1-60 

[2] 民航气象数据库运行维护高级培训班讲义.太极计算机股份有 限公司,2013.  

[3] 陈宇翔.精通[M].合肥,安徽科学技术出版社, 2004 

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