基于GIS的气象监测与预警系统的设计与实现

依据气象业务的需求,针对以往自动站系统存在的不足,设计并实现了用于中小尺度的自动站监测和气象预警系统。使用SQLite作为缓存数据库,提高了系统执行效率,使用二三维联动GIS平台展示、分析数据,重点介绍缓存数据库的使用和对复杂表达式的支持与GIS技术相结合的设计原理,实例表明,该系统可以实时显示自动站气象数据,并且可以进行可靠地预警分析。     

Spark Streaming框架下的气象自动站数据实时处理系统

针对现有气象自动站业务平台面临处理数据不及时、交互式响应慢、统计时效差等问题,提出了使用Spark Streaming技术和HBase解决该问题的方法,将实时计算框架和分布式数据库系统结合起来实现大规模流式数据处理。使用Flume收集自动站数据,Spark Streaming对数据进行流式处理并存储到HBase数据库中,并设计Spark框架下的自动站数据流式入库处理算法和要素极值的实时统计算法,在Cloudera平台下实现了一个高速可靠的实时采集、处理、统计的应用系统。通过对比分析和性能监测,验证了该系统具有低延迟和高吞吐量的优势,运行状况良好,负载均衡。实验结果表明,Spark Streaming用于气象自动站的实时业务处理,数据并行写入HBase、基于HBase的查询和各类要素统计均能达到毫秒级响应,完全能满足自动站数据的应用需求,有效地支撑天气预报业务。     

自动站数据的WebGIS信息发布及关键算法实现

为了更好地实现气象科学数据共享,给出自动气象站采集气象要素的WebGIS信息发布系统的功能实现和展示。系统完成了自动站观测数据的实时查询显示及数据事件机制,实现自动站周边下垫面空间查询分析,并结合WebService完成自动站观测要素值空间插值算法等关键功能接口。总之,WebGIS确实是实现气象数据共享的较佳实现方案,而在WebGIS系统的基础上使用和建立WebService服务,实现空间插值及分析等一系列过程复杂、计算量较大的功能性Web接口,可提升共享数据的加工质量和服务标准。     

气象资料省际共享监控系统

气象资料省际共享为预报预测以及气象服务提供了及时的周边省资料服务. 目前国家气象信息中心按月统计省际共享资料传输质量,不能及时发现资料收发异常. 参照上行传输监控方案,设计与实现了省际共享实时监控系统,将接收与发送的自动站文件解码得到的站级信息以及雷达基数据站级信息写入省际共享监控库. 通过Web展现国家级自动站正点资料、区域自动站正点资料和雷达基数据接收与发送情况. 基于数据库实现各省资料日、月和年统计分析,为资料应用部门和管理部门提供实时的省际资料传输情况. 系统自动生成省际共享日志并定时上报. 业务应用证明,该系统运行稳定可靠,体现了气象资料省际共享实时业务质量监控的优势.     

基于RIA的WebGIS在天气预警系统中的应用研究

以上海市气象局分区预警系统为例,探讨基于富互联网应用(RIA)的Web GIS在气象业务系统中的应用。通过对Web GIS的架构模式在气象行业中的典型应用的分析,重点阐述了在分区预警系统中如何利用RIA技术以解决海量气象数据实时显示分析的问题,并提出了一种基于RIA的通用气象Web GIS架构,研发基于RIA的上海市气象局分区预警系统;利用该架构可实现大容量气象数据在GIS上的显示分析,交互性强,更加适合气象业务系统使用。     

中尺度加密站气象资料数据库的设计与应用

该文主要运用Delphi技术和SQL Server 2005数据库,对全省上千个自动气象站和中尺度加密站的气象资料进行运算和处理,建立实时气象资料数据库,并在此基础上进行统计,充分利用计算机的自动及快捷查询功能,为气象业务和服务提供先进、及时的气象数据.     

Redis缓存技术在自动气象站资料调用中的优化应用

为了提高气象自动站资料的检索查询效率,采用基于内存Key-Value结构的Redis数据库技术,通过搭建Redis数据库集群,把数据缓存在内存中并实现主从复制,提出一种适合气象自动站数据特性的数据存储结构模型,使得高频次访问的气象自动站数据能够直接从内存中读取,有效地减少数据查询响应的时间.本文分析了逐小时自动气象站观测资料的调用情况和到报时间特性,并基于Redis分别从业务库、索引库和时间库对逐小时自动站资料进行存储设计和具体实现,最后通过实验比对,得出采用Redis缓存逐小时自动气象站观测资料的检索效率比直接访问CIMISS检索效率高,该方法也可以应用到其它资料的检索调用业务场景中,具有较好的推广应用价值.     

HBase在自动站历史数据存储中的研究与应用

自动站观测数据在气象业务和科研工作中具有重要的价值,经过多年的发展,气象部门积累了大量的自动站观测数据,现有的传统关系型数据库无法满足对历史自动站数据的快速查询与分析.基于对HBase分布式数据库的研究,建立了自动站数据在HBase数据库中的表结构,完成了自动站历史数据的批量入库,实现了历史数据的快速查询和导出功能,满足了科研人员的业务需求.     

基于WebGIS和．Net技术的自动气象信息探测系统研究

应用WebGIS技术和．Net技术开发了集实时监测、统计分析．浏览查询、预警报警、应用服务等多种功能为一体的自动气象信息探测业务系统,为短时强对流天气预报、台风预报、其它重大灾害性天气预报以及决策服务提供图形图像资料产品,为政府指挥防灾减灾决策提供科学依据。构建在Web上的6IS系统相对传统GIS系统具有不可比拟的优势,不但节省客户端维护费用,而且使得基于GIS的自动气象站信息应用随处可得,不再受客户端技术条件的限制,大大提高了气象业务服务的效率和效益。     

Visual C#在气象自动站要素统计查询系统中的应用

肇庆市气象自动站要素统计查询系统是针对肇庆市37个气象自动站和该市气象台相关业务而通过VisualC#设计实现的,系统可以实现查询、统计各个气象自动站的要素数据。通过举例介绍VisualC#在肇庆市气象站要素统计查询系统中局部放大、控件数组和抓屏三个关键模块的应用,说明了如何利用VisualC#的强大功能,快速开发软件。对使用VisualC#的编程人员有一定的参考价值。     

基于JSP分页技术的研究

电子商务应用中的数据量往往非常大,甚至会达到几十万到几千万条记录的规模,将如此大量的数据显示在一个页面里困难大、效率低。在这种情况下就需要采用分页显示技术将数据库中符合条件的数据逐页显示给用户。对JSP分页技术进行比较,在分析JSP分页技术特点的基础上,提出一种有效的分页解决方案,同时对分页技术的优化进行阐述。     

系统集成芯片综述

集成电路芯片工艺的发展已可使一个系统或一个子系统集成在一个芯片上 ,称为系统集成芯片。本文综述了系统集成芯片的硬件构造、超长指令 (VLIW )结构、芯片嵌入软件及软硬件协同设计方法。     

基于VRML的网上虚拟教室漫游研究

以一个虚拟教室为例进行3D虚拟漫游的初步设计．这种方式不同于目前网上的虚拟教室。介绍在WWW上采用VKML实现虚拟教室漫游系统的特点、VRML的工作模式和造型机制,采用了基于几何图形的建模方法,探讨场景中交互设计实现的方法,提出碰撞检测技术的应用．实现网上发布和优化。     

Hibernate技术在基于GIS数据库中的应用研究

空间信息的存储和处理问题是地理信息系统(GIS)的核心问题.对空间数据和属性数据的统一存储管理已成为必然趋势.本文通过对GIS中海量数据的存储方式进行研究,指出对象-关系型的数据库存储方式是空间数据库的发展方向.在此基础上讨论了Hibernate技术与GIS数据库的结合,使用Hibernate技术将关系数据库中空间数据和属性数据进行封装,屏蔽了数据库底层操作,使得程序员可以用面向对象的思想随意操纵数据库,在利用了关系数据库的快速检索、查询能力的同时也增强了数据的一致性和可移植性.     

基于SVG的WEBGIS的研究

为了更加适合网上地理信息系统的发布 ,介绍了 SVG作为发布 WEBGIS的一种方法 ,研究了如何用SVG进行地理空间数据的表示、存储和客户端的实现。研究表明 :SVG具有可扩展、可交互、基于 XML和开放标准等特点     

面向Web的文本挖掘技术研究

简要介绍了文本挖掘技术,并描绘了该技术在Web应用特别是信息检索技术中的重要性.再对整个文本知识挖掘过程所涉及的各个方面进行了进一步地研究探讨,包括了文本特征的建立、特征提取、特征匹配、特征集缩减和模型评价等几个方面.其间运用数据挖掘技术对各个过程进行处理,并引进基于评估函数的特征筛选算法、词频矩阵、余弦计算法和潜在语义标引等方法来处理文本挖掘过程所产生的问题.在此基础上得出了一个完整的Web文本挖掘过程.最后展望了文本挖掘技术在Web应用中的前景.     

基于移动agent的分布式视频点播系统的研究

该文通过对移动agent技术和传统的视频点播系统的研究,提出了一种基于移动agent的分布式视频点播系统的设计和构造,具体地阐述了系统的工作流程,并着重讨论了实现该系统所要考虑的关键问题。移动agent的引入有效地减少了网络传输负载,实现了高速响应点播请求、高质量的影音效果,从而更好地满足更多用户的需求。     

基于FPGA的立方星可重构星载处理系统研究

为了以最小代价提高立方星可重构星载计算机的可靠性,提出了一种基于FPGA的立方星可重构星载处理系统架构。首先,在对国内外微纳卫星星载计算机设计特点进行分析的基础上,分别采用基于SRAM架构和基于Flash架构的FPGA作为核心处理模块与外部表决接口模块,兼顾了系统的运算速度与可靠性。其次,针对可重构星载处理系统中所涉及的可重构策略、在线重构技术以及系统同步技术进行了详细设计。最终,基于所设计硬件系统上进行的测试以及在轨的实测数据验证了该架构的可靠性和有效性。     

基于链上数据的区块链欺诈账户检测研究

针对区块链上存在的欺诈账户给交易带来的安全问题,提出了基于机器学习的欺诈账户的检测及特征分析模型,将以太坊上真实的链上数据进行特征提取后作为模型的数据来源,通过对不同的机器学习方法进行比较得到最优模型并进行迭代训练以获得最佳的预测模型,同时引入 SHAP值对数据特征进行分析。实验结果表明,基于XGBoost的欺诈账户检测模型在RMSE、MAE和R2三组指标上达到了0.205、0.084和0.833,优于其余的对比模型,并结合SHAP值识别出预测欺诈账户的关键因素,为区块链的交易安全提供决策参考。     

基于LabVIEW的钢杆裂纹定量检测的研究

介绍基于LabVIEW的钢材表面裂纹定量检测原理，设计了基于LabVIEW的钢杆裂纹定量检测系统，并对钢杆表面横向裂纹缺陷进行模拟实验，初步建立数学模型，通过评判Vpp得到反映裂纹状况的定量检测结果，从而验证了该方法的可行性和有效性，并得出相关的结论。