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滨江学院气象组网课程设计报告( 2013 -- 2014 年度第二学期)课程名称：气象组网课程设计题目：气象信息系统构成院系：计算机系班级：计科3学号：20112308904姓名：窦同庆指导教师：李振宏日期：2014 年5月28日气象信息系统构成摘要：目前气象部门内的气象信息系统主要由通信系统、网络系统、计算环境、数据管理与服务几个部分组成。
关键词：通信系统网络系统高性能计算系统数据管理与服务一、引言气象信息系统是气象信息与技术保障体系的组成部分，是气象业务的公共技术基础支撑系统，主要包括通信与网络、高性能计算机、信息存储与共享、数据处理与管理、探测数据质量控制、气象仪器与观测方法研究、气象技术装备管理、气象仪器的计量检定、技术保障等。
气象信息交流是现代气象业务的基础系统和支撑系统。
他主要包括：通信网络、数据存储管理与共享服务，高性能计算机交流等，信息交流作为气象信息的传输，存储管理、计算机处理，资源共享的基础设施，其发生是气象现代化水平的重要标志之一，并直接影响到气象业务部门和广大用户能否及时快速的获取和发送国内外气象信息，关系到气象能否为各级政府，国民经济国防建设等提供优质气象服务，气象信息交流的发展经受到其他气象业务交流发展的驱动，又制约着其他系统的快速发展。
二、气象信息系统的构成气象信息系统是整个气象事业的公共技术基础设施，是国家信息基础设施的重要平台和组成部分，是世界气象（气候系统）基础设施的重要节点，是整个多轨道业务技术体系能否高效能运转的基础保障。
气象信息技术体系的作用是面向国家需求和世界气象领域科技与业务发展提供基础气象信息资源服务。
气象信息系统总体结构框架与体系关系示意图：2.1通信系统通信是通过某种媒体进行的信息传递。
计算机网络是利用通信设备和介质将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来，以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统。
简单的说即连接两台或多台计算机进行通信的系统。
浅谈气象网站网络安全设计与实现摘要：随着社会发展，气象信息在人们的日常生活与生产活动中产生了越来越大的影响，随之而来的气象信息网络安全问题也越来越受到公众关注。
本文阐述了气象网站安全的概念，分析了其网络安全问题隐患，从技术角度提出了具体的措施与解决方案，简单分析了气象网站网络安全在未来的发展趋势以及网络安全技术的发展前景。
关键词：气象网站；网络安全；防护；技术中图分类号：tp393.08 文献标识码：a1 气象网络安全的概念从前的电话、信件、手机短信等传播天气信息的方式，不仅工作量大，传播效率低，而且信息量受到了一定了限制，从而不能满足人们对于天气的需求。
而气象网站作为新兴的传播媒介，在人民群众的工作生活中扮演了越来越重要的角色。
例如吉林延边州人民群众能够通过州气象局网站上所提供的天气，提前了解天气信息，从而安排自己的出行。
由此可知，网络气象资料在人们的生活已经占据了相当重要的地位，但因为如今互联网的安全性还存在一些缺陷，随时可能遭到外界主动或者无意识的攻击，所以网络安全的设计与实现就变成了气象网站建设过程中的一项重要问题。
2 气象网站的安全问题2.1 网站自身安全问题2.1.1由于网站本身的系统软件存在漏洞，或者安全功能不齐全等一系列因素造成的，比如一些网站的操作系统，在设计时本身就包含不安全的因素，操作系统的一些附加功能在被使用的过程中，同样会带来一些危险因素。
另外，操作系统在运行时，一些系统进程需要某些条件来触发执行，这就成为了黑客们入侵的漏洞。
2.1.2网站系统中存储的数据，也同样存在较高的安全风险。
气象网站拥有巨大信息容量，其中存储的数据资源也是成千上万的，每当网站用户共享资源时，就会产生诸多安全上的漏洞。
所以对网站资料数据安全保护，也应当划归在气象网站网络安全建设的总体设计中。
2.2 网站安全管理漏洞在网站管理过程中，某些工作人员由于工作细致度不高，没有对网站进行有效维护，导致网站上技术陈旧，软件缺少更新，垃圾文件大量堆积，进而使天气数据资料不准确。
龙教版五年级信息技术下册（第6册）教案第五课天气预报一、教学目标1. 知识目标：了解天气预报的意义和作用，掌握从网络获取天气预报的方法。
2. 技能目标：能够使用搜索引擎查找并获取天气预报信息，了解如何解读天气预报的符号和颜色。
3. 情感目标：增强对气象科学的兴趣和认知，理解气象学对人类生产生活的重要影响。
二、教学重点1. 理解天气预报的意义和作用。
2. 掌握从网络获取天气预报的方法。
三、教学难点1. 如何解读天气预报的符号和颜色。
2. 如何理解天气预报对人类的重要意义。
四、教学过程1. 导入作为代课老师，我想问问同学们，你们有没有看过电视或收听收音机的天气预报呢？你们知道天气预报的意义和作用是什么吗？今天我们就一起来学习天气预报知识。
2. 学习（1）了解天气预报的意义和作用。
天气预报是指根据大气环境和地面观测，以及一系列数学模型和运算等，对未来的天气变化情况进行预测，并进行口头或书面报告的过程。
天气预报的作用十分重要，它可以指导人们生产生活的方方面面，如安排农作物种植、交通运输、旅游活动等。
（2）从网络获取天气预报的方法。
打开电脑，进入浏览器界面，输入“天气预报”，点击搜索按钮。
我们可以看到很多天气预报网站，例如“中国天气网”、“中国气象局”、“天气通”等。
我们可以选择其中一个进入，查看我们所在地区的天气预报，也可以根据需要查询其他地区的天气预报。
（3）了解如何解读天气预报的符号和颜色。
不同天气预报网站、不同气象局对符号和颜色的使用可能会有所不同，但一般来说，红色代表高温、黄色代表暴雨、蓝色代表降温或阵雪、灰色代表霾等，符号包括太阳、云朵、水滴、闪电、雪花等，这些符号和颜色的组合会指导我们进行相应的防护。
3. 总结天气预报的意义和作用是什么？从网络获取天气预报的方法是什么？如何解读天气预报的符号和颜色？同学们，你们学到了什么呢？能说说一些你们学到的有趣的知识吗？4. 课堂练习请同学们到电脑前，在天气预报网站上查询你们所在地区的天气预报，并对符号和颜色进行解读。
气象馆单元课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握气象馆单元中的基础气象知识，如气候类型、气象要素等。
2. 学生能够了解天气现象的形成原因及其对生活的影响。
3. 学生能够认识并描述各种气象图表和数据分析方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析天气变化，预测未来一段时间内的天气情况。
2. 学生能够运用气象数据绘制天气图表，并进行简单的数据分析。
3. 学生能够运用信息技术查询和获取气象信息，提高信息处理能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对气象科学的兴趣，增强探索自然现象的欲望。
2. 学生能够关注气候变化，提高环保意识，树立可持续发展观念。
3. 学生能够通过学习气象知识，增强团队合作意识，培养批判性思维和问题解决能力。
本课程针对五年级学生设计，结合学生好奇心强、求知欲旺盛的特点，注重启发式教学。
课程内容紧密联系课本，确保学生所学知识具有实用性和针对性。
通过分解课程目标为具体学习成果，教师可进行有针对性的教学设计和评估，提高教学效果。
二、教学内容1. 气象基础知识：包括气候类型、气象要素（如温度、湿度、气压等）的概念和作用。
- 课本章节：第一章 气象与生活2. 天气现象及其成因：如晴天、阴天、雨、雪、风等天气现象的形成原因和变化规律。
- 课本章节：第二章 天气现象与气候变化3. 气象图表与数据分析：学习如何阅读和绘制天气图表，分析气象数据。
- 课本章节：第三章 气象观测与数据分析4. 天气预报的制作：运用所学知识，结合实际案例，学习如何制作简单的天气预报。
- 课本章节：第四章 天气预报的制作与发布5. 气象与环保：探讨气候变化对环境的影响，提高学生的环保意识。
- 课本章节：第五章 气象与环保教学内容按照以上五个方面进行组织，确保科学性和系统性。
教学大纲规定教学进度，分阶段进行教学，以达到课程目标。
教师需结合课本内容，充分利用教材资源，指导学生进行实践操作，提高教学效果。
三、教学方法本课程采用多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高主动性和实践能力。
气象信息与网络技术课程设计题目地面/探空电码译码系统学生姓名学号*********00学院电子与信息工程学院专业通信工程设计时间16周二Ｏ一四年十二月三十日课程论文排版规范xxxx(题目、居中、黑体、三号)（空1行）XXX(作者名宋体、居中、五号)南京信息工程大学通信工程专业，南京210044(宋体、居中、小五号)（空1行）摘要：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX (仿宋、小五号)关键词：XX；XX；XX （宋体，小五号）（空1行）正文，中文一律采用宋体五号宋体字，一级标题用四号黑体(小标题应上下空一行)，文科类的论文排在正文的中间;理科类的论文顶格排。
（空2行）参考文献（五号宋体加粗）居左，空两格放置：[1] 刘广珠.《高中生考试焦虑成因分析》.陕西师大学报（哲社版），1995，24（1）：161-164.[2] 郑霖柴宗新郑远昌等.《四川省地理》.四川科学技术出版社，1994.108-111.[3] 夏敬华.《企业流程管理中的常见问题》./docs/bpwebsite.asp.2003年5月20日访问[4] [美]约瑟．H．多尔著,张林升等译.《教育新理念》教育科学出版社,1998.78.以上注释的具体内容全部采用五号仿宋体另起1页英文题目（三号Times New Roman加粗居中放置）姓名、单位与前面中文相对应(字体用五号Times New Roman)ABSTRACT(四号加粗居中放置)：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX(小五号)Key word: XXX; XXX; XXX; XXX (小五号)说明：1.若有图表，图表的标题字体为宋体，小五号，居中；2.A4纸打印，页边距上下设2.5厘米，左右设置为2厘米；3.若为基金项目资助，在首页脚注中注明；4.论文及参考文献全部用1.25倍行距，在“格式”选项中的“段落”设置窗口，采用多倍行距，行距设置值为1.25；5.引用文献中一般都应有外文文献；6．文中的序号一般按层次采用“一、”“二、”“三、”……和“（一）”“（二）”“（三）”……或“1”“2”“3”……“1.1”、“1.2”……表示，文中的各级序号不得混用，以避免眉目不清、层次难分；7.中文标点一律采用全角。
内容大概要求：题目摘要关键词一、引言二、文献综述。
（论文的正文部分）总结参考文献(5-10篇)英文题目英文摘要英文关键词文章评分要求：1、考核标准采用百分制，2、排版格式要求正确（15分），3、内容符合要求（20分），4、字数符合要求（15分），5、此外，论点明确（20分），论据充分（20分），条例清楚（10分）。
《气象信息与网络技术》课程设计课程论文设计是一个学习过程，也是充分发挥学生创造性能力过程。
其任务是，通过课程设计，学习如何进行选题、查阅资料、制定研究方案、实施方案、研究成果汇总以及撰写论文的重要环节。
独立完成，不要抄袭。
课程论文编排：中文一律采用五号宋体字，1.25倍行距，一级标题用四号黑体(小标题应上下空一行) ，顶格排，中文标点一律采用全角。
若有图表，图表的标题字体为宋体，小五号，居中，图（表）与正文混排。
A4纸打印，页边距上下设2.5厘米，左右设置为2厘米。
论文的插图必须精心制作，线条要匀称，图面要整洁美观，插图应与正文呼应，不得与正文脱节。
每幅插图应有图序和图题，图序和图题应在图的正下方，全文插图可以统一编序，图序必须连续，不得重复或跳缺。
插图必须用计算机绘制，不得拷贝别人的成果图。
目标：能够任意地译出某年某月某日某时次的某站点的各气象要素值。
一、前言气象地面报文电码具有地面各种气象要素和天气现象，如气温、湿度、风向、风速、海平面气压和雨、雪、雾,还具有记录云高、云状、天气演变如三小时变压、气压倾向等。
近年来，随着计算机技术的快速发展以及卫星通信技术的研究深度的加深，地面气象报文系统的发展日益完善，报文电码的发展与计算机技术相关度越来越大，二者相结合为人类的日常生活产生了日益深远的影响。
我国是自然灾害频发的国家,而气象灾害又是在自然灾害中损毁程度最严重的。
如我国最近几年发生几次大的寒潮，以及每年夏天发生的台风等同时每次自然灾害给人民的生产生活都带来了极大的不便甚至对一个地区的生产秩序起到破坏性的作用，因此国际国内对天气系统的变化情况越来越关注，而在气象领域对卫星观测资料的依赖度越来越大，天气资料在天气预报系统中占据越来越重要的作用，气象报文信息发挥了比以往更关键的角色，气象台根据气象信息预报寒潮、台风、暴雨等自然灾害出现的位置和强度，就可以直接为工农业生产和群众生活服务，通过应急准备及人员疏散等可以讲自然灾害带来的损害讲到最低。
气象信息就成为现代社会不可缺少的重要信息。
同时，气象信息的作用与气象代码翻译工作是分不开的，通过现代化的手段以及先进的通讯工具，气象电码的翻译工作效率大大提高，气象信息一经翻译，依赖于先进的通讯工具就能够及时地发布出去，具有很强的实时性，因而此代码翻译系统是具有重要意义的。
在我们可接触到的各种电码翻译系统中，翻译系统的实现采用了多种语言，本文提供一种基于C语言的电码翻译系统，根据地面报文电码的特点通过相关的语句翻译出所表示的气象信息。
世界气象组织所属的天气监测网由一百多个成员国组成，其观测系统中包括十多颗卫星、三千多架飞机、一万多个陆上观测站、七千多个船舶观测站以及九百多个携带自动气象站的系统航标和浮标。
世界天气观测网络就是通过这个观测系统提供最新的全球天气预报的。
每天，高速电信链路通过三个世界级气象中心、34个区域性气象中心和187个国家级气象中心向全球传输气象资料和气象图。
气象资料是气象科学对天气过程进行的预测及对大气活动规律进行研究的主要依据，气象资料交换是气象业务的科研的基础。
但是，由于各国文字的不一致性，和文字占据大容量存储空间的问题，决定将其以规定的编码形式在国际国内间进行交换。
气象地面电码和探空电码就是其中的一种可供交换编码。
各个行业都有各自的国际电码。
地面气象观测的天气电码,不但反映天气实况,而且也反映了天气的演变规律。
因此,必须从天气学的角度去理解和选用天气报告电码。
这是全面、准确反映测站天气实况和保证天气预报工作、减少人为失误的重要环节。
电码需要按照一定的规则编写，这样，译码者才能按照那个规则译出电码所代表的通俗易懂的信息。
随着社会、经济的飞速发展和人民生活水平生活质量的大幅度提高，社会上各行各业对气象部门提出了全方位、多时效、针对性强、准确度高的天气预报服务要求。
社会需求永远是天气预报发展的动力和压力。
为了适应日益增长的社会需要，做好预报服务，预报员需要用到近年来许多新的知识和参考资料，尤其是各个地区的地面和探空气象资料分析，能够有效帮助预报员分析当地的天气现象，从而做出比较准确的天气预报。
二、需求分析1、提供给天气预报员实时天气资料，以便实时进行天气分析及准确预报。
实时天气资料是天气分析和预报的基础，因为天气总在不断的变化，依据最接近所要预报的时间的实时天气资料所得出天气预报的准确程度最高，短期的天气预报总比长期和中长期的天气预报准确。
所以想要得到较为准确的天气预报，必不可少的是方便及时地获得实时资料信息，这就需要电码译码系统来帮助实现。
编写成电码的方式，能有效地节约信息传送的时间和空间，增加了天气预报的时效。
2、提供给科研人员过去和现在的天气各要素资料，从气温、气压、风、云、降水、能见度和空气湿度等，得出天气的性质，并且广泛地采用绘图，建表等分析方法，加上具体情况的具体分析，联系各个地方、各个时段的天气情况，找出天气变化规律，系统地进行研究，以便分析总结，研究天气的发展、演变，为揭示天气变化、研究大自然的奥妙，进而应用天气现象做出贡献。
该系统对于这些大型的研究来说只是渺小的一小步，但确是不可或缺的一部分。
3、为二次天气应用开发提供天气资料，从而生产各种应用产品。
天气应用十分广泛，天气信息可以直接应用播报天气情况，还可以应用在二次天气软件上，如可以设计出查询实时天气情况的软件，输入年月日时段和地点，即可显示出具体气象要素的信息，把软件安装在手机上，随身携带，方便快捷，符合大众的应用要求。
4、提供给开发人员一个译码工具，方便开发人员优化开发，充分利用译码的语句和设计流程，不需要开发人员重新设计，可以直接使用，如此简化了气象台的工作量，增加了其工作效率。
此外，还给教师的教学提供了很大的方便，教师直接输入需要知道的时间站点信息即可得到对应的气象要素值，学生可以很好地了解具体的气象要素信息，能更好地学习气象知识。
5、提供给普通用户查询天气实时或过去天气资料，用户自己总结天气状况，决定自己在穿衣御寒防热还有度假出行等方面的生活。
6、提供给农民获取实时天气和过去天气资料，对比现在天气情况，从而比较好地进行播种、收割等农家活动。
有了科学技术的支持，农业生产能取得迅速地发展，收获更多地粮食，养活更多的人口。
7、提供给工厂天气情况，有些产品的生产与天气的要素如温度、湿度等有着很大的关系，清楚地了解了具体的天气情况就能及时调整这些因素，这对产品的生产有很大的益处，工厂生产效率也能极大的提高。
三、 概要设计1、 设计思路读取气象电报电码文件，经过本电码译码系统，生产各气象要素。
地面电码资料的气象要素有：温度、露点、本站气压、海平面气压、气压趋势、气压变化量、降水量、天气现象、云状、能见度，风向飞速、总云量等；高空电码资料的气象要素分13层：地面、1000hPa 、925hPa 、850hPa 、700hPa 、500hPa 、400hPa 、300hPa 、250hPa 、200hPa 、150hPa 、100hPa ；高空电码资料的每层气象要素是：温度、温度露点差、气压、风向飞速。
编程思路是：由用户输入要译码的年、月、日、世界时次和台站号（注：有可能的话用地名），并选择地面或高空；由译码系统进行译码，生产出气象各要素，在屏幕上显示。
2、 地面/探空电报译码数据流图3、 地面/探空电报译码程序总流程图四、详细设计针对读取电码文件，译出各要素值功能模块进行程序流程图的详细设计，需要画出功能流程图。
详细设计以3000字左右为宜（包括图、表）。
1、判断该文件是地面电码文件吗？或是探空电码文件吗？是继续；否则关闭文件，显示出错信息，并终止程序运行。
2、读取文件一直到指定的台站号或文件结束，若找到指定的台站号，则译出各要素值并显示，否则显示“无此台站号”信息。
3、关闭打开的文件，退出功能模块。
结构化程序设计的思想是：自顶向下，逐步求精。
即一步一步地细化，直到每一个具体的语句。
对每一个框都要细化，例如：如何根据年月日世界时来构成地面文件名或探空文件名；如何显示各要素值等。
