一键式气象服务信息发布技术 【摘要】网络已经成为人们获取信息和服务的重要渠道之一，搭建具有权威、准确、及时的网络气象平台，为百姓提供方便、快捷的服务成为必然。在充分利用现有气象资源的基础上，开发了气象信息“一键式”发布系统。该系统的建成与应用，极大地提升了气象信息发布的时效性大大地简化了发布流程，创造了良好的社会效益。
【关键词】一键式；WebGIS；预警发布 引言 我国幅员辽阔，自然条件复杂，是世界上自然灾害最严重的国家之一。据统计，我国每年因各种气象灾害造成的经济损失约占国内生产总值（GDP）的3%～6%[1]。20世纪90年代以来，在以全球变暖为主要特征的气候变化背景下，气象灾害呈明显上升趋势[2]。将气象灾害监测、预报预警信息及时快速地传送至政府、公众及相关管理部门，以确保人民群众生命财产安全，最大程度减轻气象灾害造成的损失，成为气象部门急需解决的难题。
气象服务是气象工作的出发点和归宿。国民经济活动对气象服务需求具有多样性、及时性、时空和要素的不确定性，对互联网时代，探寻高效、便捷、自动的公共气象服务方式，提出更高的需求[3]。气象服务平台是将所有的气象数据进行收集整理、归类分析的业务平台，该平台的技术开发是多方面的，数据库的应用还有FTP文件的传输、C，S和B，S架构模式、IIS服务配置、WebGIS技术的应用[4]。所谓“一键式”网络的本质含义是以计算机技术和通讯技术为基础，构建出虚拟的交流，沟通，互动与协作的空间，使用户在最短的时问内，获取最多，最有效的信息资源[5]，是整合现有的各种气象产品发布手段，建立产品发布渠道管理调度系统和统一、快捷的发送机制，实现产品发布自动化、快速化和一体化，同时在平台上可以显示产品发布的状态、发送、接收情况和统计汇总信息等，为广大民众争取有效防范时间，采取有效措施最大限度地防御和减轻灾害损失，提升了防御气象灾害的能力。
天津气象服务内容广泛，涉及城市、海洋、流域等多种专业服务信息，由政府等管理部门、企业、社会公众构成的服务群体非常庞大，目前，单次服务用户可达1.2万户，因此，设计合理的信息发布平台，及时接收、处理和传送服务信息，达到高效传递预报预警信息是研发“一键式”预警信息发布平台的主要目的。
1、平台设计方法简介 1.1设计思路 在地质灾害防治区内自然和社会经济基础信息基础上，利用“一键式”的快捷方式，快速收集、处理、存储气象灾害监测预报预警信息，、通过合理分配系统 资源，在最短的时间内向特定的区域、部门、人群发布预报预警等气象信息，及时为政府防灾减灾和社会公众决策提供服务。“一键式”发布平台的宗旨是：充分利用社会公有资源，采用各种先进、可靠的技术手段，建立起权威、畅通、有效的预警信息发布渠道，形成覆盖面广的预警信息发布与服务系统，使公众在预警信息发布后及时接收到预警信息，覆盖绝大多数人群。
1.2总体架构 系统由安全体系、标准体系、信息采集、发布渠道、一键式发布、运行监控等部分组成。如图1所示：
信息采集是由数据自动采集配置、预警信息采集、灾害信息采集等功能组成。管理预警信息从监测、生成、处理、存储的全部流程，为信息发布提供数据基础。
“一键式”预警发布由信息接收处理、渠道管理、信息发送模块等功能组成。管理预警信息制作、渠道配置、格式转换、身份认证、发布预警、发布反馈等业务流程，为信息的及时有效发布提供保障。
发布渠道包括现有和在建的适用于预警信息发布平台，系统采用统一的预警信息编码格式，具有很强的开放性，未来各种新增的预警信息发布手段均可以轻松地整合到此框架中。
业务对接是体现系统与国家级、地市级、区县级预警信息服务站的对接关系。 联动系统包括与该平台相关的行业数据、业务对象、以及决策指导等相关的应用系统。
标准体系主要依托已有的各种规章制度和标准，为系统的建设、使用和运行提供规范。
安全体系主要通过身份认证、密码管理等方式，提高系统安全管理级别。 该平台与各信息发布手段之间的关系，是建立在依托和整合的基础上。系统建成后，不会替代原有各种信息发布平台，仍将保持原有的工作方式和业务逻辑，只增加与本系统之间的信息传输接口和统一信息入口，使原有的发布手段可以发布本平台的预警信息，形成该平台预警信息发布的整体框架。
1.3数据处理流程 “一键式”信息发布数据处理流程为：接收信息→处理信息→信息存储→发布信息→运行监控→信息反馈。
信息发布平台主要负责各类灾害气象预警信息数据的收集、管理和发布，发布平台所收集的预报预警信息主要来自灾害气象服务系统和本系统中的基础信 息收集分系统，接收到数据信息后，发布平台对数据进行管理，发布平台的基础信息收集分系统将各类数据信息按事先划定好的发布范围、发布类别和发布级别进行分析和处理，经过处理后的预警信息数据将被保存在信息存储管理分系统，同时通过综合发布管理发布预警信息，综合发布管理分系统利用多种联动方式进行灾害预警的发布，如通过相关预警区域的农村大喇叭和电子显示屏发布预警信息等，信息发布终端所获得的信息将结果信息返回，回执信息将被自动反馈给发布平台。如图2所示：
“一键式”信息发布重点整合气象部门现有手机短信、电话、传真、电子邮件等信息发布手段，集中控制乡村气象LED电子显示屏、大喇叭等基层信息发布手段，通过接口封装、远程调用，实现信息发布统一平台操作、统一接口调用、发布手段共享、一键式多手段全网络发布。区县级气象部门在不需要建设众多发布系统的情况下，可以共享市级气象部门的发布系统资源，实现一键式多手段发布。
2、技术特点 信息采集、“一键式”预警发布相互独立，它们之间数据交换全部通过信息基础数据库完成。逻辑上划分为三个层次，由上至下依次为应用层，服务层，数据层。第三，Web GIS支持数据分布（data distribution）和计算分布（distributed processing）。GIS服务器为局域和远程用户提供GIS服务，如地理数据目录服务，地理数据存取服务，地理空间分析服务，地理模型系统服务，地理空间可视化服务等。通过互操作技术，一个GIS处理过程可由多个GIS服务器协调完成，它们共享分布的数据对象，在多个不同的平台上协同运行，最大限度地利用网络资源。
2.5.3JMail。JMail是一种服务器端的邮件发送组件，和个人用的客户端邮件软件有所区别。JMail是软件编程人员在编写发送与接收电子邮件程序时所使用的一种组件，通常情况下，普通用户用不上这种组件。
JMail组件的功能主要的功能和特点如下所示： （1）支持发送附件。（2）支持在HTML邮件中嵌入图片附件。（3）支持多收件人。（4）支持保存详细的日志，便于用户查看问题所在。（5）支持设置邮件发送的优先级。（6）支持多种格式的邮件发送，比如说以HTML或者TXT的方式发送邮件。这是个免费的组件。（7）支持密件发送功能。（8）支持抄送和紧急发送信件功能。（9）支持邮件合并和群发功能。
2.5.4LOG4J。系统采用log4j技术对登录及用户操作进行日志记录。Log4j是Apache的一个开源技术，支持将日志信息保存为不同的形式。
2.5.5ELT。ETL，Extraction-Transformation-Loading的缩写，中文名称为数据提取、转换和加载。ETL负责将分布的、异构数据源中的数据如关系数据、平面数据文件等抽取到临时中间层后进行清洗、转换、集成，最后加载到数据仓库 或数据集市中，成为联机分析处理、数据挖掘的基础，本次设计即采用ETL技术进行数据处理加工。
2.5.6JNI。JNI是Java Native Interface的缩写，中文为JAVA本地调用。它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI调用本地C和C++等语言已编译的程序功能，使用java与本地已编译的代码交互，通常会丧失平台可移植性。但是，有些情况下这样做是可以接受的，甚至是必须的，比如，使用一些旧的库，与硬件、操作系统进行交互，或者为了提高程序的性能，JNI标准至少保证本地代码能工作在任何Java虚拟机实现下。
3、小结与探讨 （1）关键点 该平台相互独立，系统间数据交换全部通过信息基础数据库完成。 采用基于J2EE技术体系的三层分布式应用体系架构，将用户界面、业务逻辑与数据资源等进行有效的分离，以保障系统具有良好的扩展性和稳定性。
选用灵活多样化的信息展示辅助工具，Web GIS工具要实现缩放、移动、图层叠加等功能，统计图表实现动态生成，支持柱状图、折线图、饼图等基本展现形式。
（2）思路与原则 为了保证该平台的质量，在进行系统设计、开发、部署和运行管理规划时将遵循如下原则：
依托现有，兼顾发展。在该平台建设中要尽可能整合和利用已有的、在建和将建项目的相关资源，使该平台既成为一个完整的系统，又与相关平台有机结合，避免重复建设，同时要采用先进的设计思想和开放的体系结构，力争做到技术先进，系统开放，设计过程始终以开放性和兼容性为设计原则，根据实际需求确定该平台各项功能，并以满足实际需求为最终目的。
统一标准，制定规范。对所管理的各类信息在管理方式、格式及质量等方面遵循标准规范，使该平台能够随着业务量化轻松地扩展和升级，从而保证系统的可持续发展。同时，所有技术和设备也都要遵循现有的标准和行业规范，不同厂家设备能够相互兼容。
软硬并重，注重应用。重视该平台的硬件建设，关键的是解决信息发布手段的人群覆盖率；应用软件系统是整个平台发挥效益的基础，要重视其研发质量，以满足系统的应用需求。
安全可靠，运行稳定。该平台要做到安全可靠，同时注重系统运行的可靠性
