張福平 (甘肅省文縣氣象局，甘肅隴南746400)

基層臺站農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺需求探析

張福平 (甘肅省文縣氣象局，甘肅隴南746400)

農(nóng)村農(nóng)業(yè)氣象減災(zāi)服務(wù)平臺是深化氣象為農(nóng)服務(wù)、推進城鄉(xiāng)公共氣象服務(wù)均等化的重要手段，信息時代的農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺的需求應(yīng)以計算機網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境為基礎(chǔ)，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)氣象信息產(chǎn)品的系統(tǒng)化、流程化的收集處理、查詢、分析并加工制作、發(fā)布等。農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺系統(tǒng)設(shè)計包括測報系統(tǒng)需求、數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)需求、數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計需求、服務(wù)系統(tǒng)需求等;系統(tǒng)開發(fā)性強，界面友好，數(shù)據(jù)具有安全性和共享性，且系統(tǒng)中各個模塊既可以單獨運行，也可以與其他系統(tǒng)掛接，并兼具有通用性和可移植性，能實現(xiàn)進一步的推廣應(yīng)用，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)格式的統(tǒng)一和全省農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)的共享。

農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺;建設(shè)內(nèi)容;設(shè)計理念;系統(tǒng)需求;基層臺站

農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，做好氣象為農(nóng)業(yè)服務(wù)是黨中央、國務(wù)院對氣象工作的明確要求，是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀的具體體現(xiàn)，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和社會主義新農(nóng)村建設(shè)進程的推進，農(nóng)業(yè)改革發(fā)展和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展對農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)工作提出了更高更多的新需求，迫切需要以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求為引領(lǐng)，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，科學(xué)謀劃現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)的發(fā)展?？h級農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)工作是針對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際開展的各種農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品，通過對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的與氣象、生態(tài)、災(zāi)害等方面相關(guān)的農(nóng)業(yè)氣象信息資料進行收集、整理并分析加工，形成專業(yè)的農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報服務(wù)產(chǎn)品和農(nóng)業(yè)專項服務(wù)技術(shù)等，為政府、農(nóng)業(yè)等相關(guān)部門開展農(nóng)業(yè)指導(dǎo)和農(nóng)民從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供服務(wù)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)中起著重要作用。農(nóng)村農(nóng)業(yè)氣象減災(zāi)服務(wù)平臺是深化氣象為農(nóng)服務(wù)、推進城鄉(xiāng)公共氣象服務(wù)均等化的重要手段，是推進氣象信息進村入戶的有效途徑，是為農(nóng)民提供氣象信息服務(wù)的主要載體，也是農(nóng)村公共氣象服務(wù)體系和綜合信息服務(wù)體系建設(shè)的重要組成部分。在信息化技術(shù)快速發(fā)展的今天，農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺的需求也發(fā)生了很大變化，應(yīng)以計算機網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境為基礎(chǔ)，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)氣象信息產(chǎn)品的系統(tǒng)化、流程化的收集處理、查詢、分析并加工制作、發(fā)布等。筆者從文縣農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)平臺建設(shè)內(nèi)容和農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計入手，著重分析了農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺系統(tǒng)不同方面的需求，探討了該系統(tǒng)應(yīng)用效果，在農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)平臺新型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中具有重大意義。

1 農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺內(nèi)容

文縣農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺由縣農(nóng)業(yè)氣象減災(zāi)信息發(fā)布中心、農(nóng)村氣象災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地的農(nóng)村氣象信息服務(wù)站構(gòu)成。農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺內(nèi)容包括縣級農(nóng)業(yè)氣象減災(zāi)信息發(fā)布系統(tǒng)、氣象災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)及農(nóng)村氣象信息服務(wù)站工作場所、氣象信息發(fā)布傳輸設(shè)備、氣象信息服務(wù)人員、氣象減災(zāi)及科普宣傳、管理制度、長效機制等。

1.1 建立農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)長效機制 成立由分管縣領(lǐng)導(dǎo)牽頭、相關(guān)部門參加的氣象災(zāi)害防御領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)及其辦事機構(gòu)，制定農(nóng)業(yè)氣象減災(zāi)服務(wù)平臺管理辦法，并將農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)工作納入對鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府的年度考核;同時縣級政府應(yīng)將農(nóng)村氣象信息服務(wù)站建設(shè)、運行維護、氣象信息服務(wù)人員補助等納入縣財政年度預(yù)算或列入專項經(jīng)費支持。

1.2 完善管理制度 縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府要對所轄農(nóng)村氣象信息服務(wù)站進行管理、指導(dǎo)，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地要制定農(nóng)村氣象信息服務(wù)站管理制度，包括服務(wù)登記、設(shè)備管理和維護、信息員工作職責(zé)、流程和考核獎勵辦法等。

1.3 建設(shè)農(nóng)村氣象災(zāi)害監(jiān)測站網(wǎng) 在鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地布設(shè)多要素自動氣象站，構(gòu)建農(nóng)村氣象災(zāi)害監(jiān)測站網(wǎng)，實現(xiàn)對中小尺度災(zāi)害性天氣和局地小氣候的觀測。

1.4 設(shè)立固定工作場所 設(shè)立鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地的農(nóng)村氣象信息服務(wù)站固定工作場所，與現(xiàn)有鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村綜合信息服務(wù)站、行政村農(nóng)村綜合信息服務(wù)點等共用，在固定工作場所安放氣象信息發(fā)布設(shè)備和滿足日常辦公的工作平臺。

1.5 完善氣象信息發(fā)布、傳輸設(shè)備及系統(tǒng) 鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地氣象信息服務(wù)站應(yīng)至少配備一臺計算機和一臺打印機，與現(xiàn)有計算機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共用，完善農(nóng)業(yè)氣象減災(zāi)信息發(fā)布系統(tǒng)，可與縣政府應(yīng)急信息發(fā)布系統(tǒng)共用，滿足農(nóng)業(yè)氣象減災(zāi)信息發(fā)布需求。利用省、市級農(nóng)村信息化建設(shè)寬帶網(wǎng)絡(luò)，調(diào)用其氣象信息服務(wù)產(chǎn)品;每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少建設(shè)氣象電子屏和氣象災(zāi)害預(yù)警大喇叭各1套，利用電子顯示屏進行技術(shù)改造，實現(xiàn)氣象信息顯示和廣播，同時每個行政村至少建設(shè)1套氣象災(zāi)害預(yù)警大喇叭。

1.6 配備專業(yè)氣象信息服務(wù)人員 每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少配備1名氣象協(xié)理員，每個行政村和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地至少配備1名氣象信息員，氣象協(xié)理員和信息員可由鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部、村干部、大學(xué)生村官、科技特派員、設(shè)施溫棚和特色產(chǎn)業(yè)氣壓主要技術(shù)負(fù)責(zé)人等兼職擔(dān)任。氣象信息服務(wù)站發(fā)布?xì)庀笮畔⒑?，由氣象信息服?wù)人員及時傳遞，并向縣氣象局及時有效上報氣象災(zāi)情和反饋服務(wù)需求，按照部門要求開展氣象防災(zāi)減災(zāi)科普宣傳和培訓(xùn)活動。

2 農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺系統(tǒng)設(shè)計

縣級農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)縣級農(nóng)業(yè)氣象常規(guī)服務(wù)工作需求進行設(shè)計和開發(fā)，系統(tǒng)軟件以通信網(wǎng)絡(luò)為運行環(huán)境，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)庫，開展系統(tǒng)化、規(guī)范化的農(nóng)業(yè)氣象信息產(chǎn)品收集處理、查詢檢索、分析加工及制作發(fā)布等，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)氣象情報預(yù)報服務(wù)和專業(yè)專項服務(wù)。

2.1 設(shè)計理念 數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定可靠是系統(tǒng)設(shè)計的核心和關(guān)鍵，SQL SERVER 2000高性能關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)由XML支持、Internet集成，基于Windows2000/xp平臺和SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以C/S為運行模式，依據(jù)農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)庫中心，建立農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，為各子系統(tǒng)提供輸入數(shù)據(jù)，經(jīng)加工、生成的產(chǎn)品再保存入數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)庫存儲運用二級存儲手段，其中當(dāng)?shù)財?shù)據(jù)存儲于Access數(shù)據(jù)庫中，采用SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中心服務(wù)器，由C#語言在VS.net平臺基礎(chǔ)上開發(fā)實現(xiàn)［1］。具有一定的可用性和可伸縮性，能嚴(yán)格保證數(shù)據(jù)的完整性和安全性，實現(xiàn)多用戶對數(shù)據(jù)的開發(fā)使用，系統(tǒng)出現(xiàn)故障能及時有效恢復(fù)等特點［2］，保障了大量數(shù)據(jù)處理和管理數(shù)據(jù)存儲。SQL SERVER 2000系統(tǒng)可完成農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù)的錄入、編輯和保存，用于生成農(nóng)業(yè)氣象旬(月)報文和農(nóng)業(yè)氣象年報表，上傳農(nóng)業(yè)氣象觀測資料和災(zāi)情資料等至市局信息中心服務(wù)器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計等資料共享。甘肅省農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)平臺利用這些縣級上傳的數(shù)據(jù)資料形成針對當(dāng)?shù)氐木哂兄笇?dǎo)性意義的農(nóng)氣產(chǎn)品，并保存于省級數(shù)據(jù)庫，而文縣縣級農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺則通過數(shù)據(jù)共享，將省級農(nóng)氣業(yè)務(wù)服務(wù)平臺制作的農(nóng)氣產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建議等自動生成當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)服務(wù)材料。

2.2 測報系統(tǒng)需求

2.2.1 管理模塊。測報系統(tǒng)管理模塊包括用戶管理、本地信息、土盒編碼、作物參數(shù)、動植物名稱、物候、氣象水文現(xiàn)象、災(zāi)害名稱、數(shù)據(jù)庫(結(jié)構(gòu)、清理、備份、還原)、數(shù)據(jù)清理及觀測數(shù)據(jù)極值設(shè)置等功能。測報系統(tǒng)管理模塊可實現(xiàn)用戶權(quán)限分配、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)安全維護，由擁有管理員權(quán)限的用戶登錄使用。

2.2.2 數(shù)據(jù)觀測模塊。數(shù)據(jù)觀測包括農(nóng)業(yè)氣象觀測簿封面及觀測數(shù)據(jù)管理，其中農(nóng)業(yè)氣象觀測簿封面管理用以農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù)記錄的管理，農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù)管理進行錄入、修改等農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù)。利用農(nóng)業(yè)氣象觀測簿封面管理方式可建立對觀測對象基本信息及其數(shù)據(jù)記錄的索引，完成對農(nóng)氣簿記錄的瀏覽、修改、添加、刪除等操作。錄入各類觀測資料前，首先要在對應(yīng)的農(nóng)氣簿封面建立索引檔案，形成索引編碼、記錄名稱及保存的基本屬性數(shù)據(jù)。

2.2.3 數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊。農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)模塊包括農(nóng)業(yè)氣象報文管理及年報表管理，用于生成《農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范》規(guī)定的“農(nóng)作物生育狀況”、“土壤水分狀況”、“自然物候”等觀測記錄報表及“畜牧氣象觀測記錄年報表”(均為電子版)等。由農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù)庫中獲取并整理出農(nóng)氣簿中各類觀測數(shù)據(jù)，生成各類農(nóng)氣數(shù)據(jù)報表［3］，然后形成文本式的農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù)年報表，實現(xiàn)報表的隨時瀏覽、查詢和打印。

2.3 數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)需求 數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)包括觀測資料、災(zāi)情實況上傳及觀測資料遠程修改。觀測資料上傳是將各觀測點作物生育狀況、自然物侯、土壤濕度狀況和臨時測墑、牧草生長發(fā)育狀況等數(shù)據(jù)資料及時傳至市局信息中心數(shù)據(jù)服務(wù)器;還可將當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害資料信息上傳至市局信息中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，方便省級農(nóng)氣服務(wù)平臺查詢、引用，提出應(yīng)對災(zāi)害補救措施和加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)建議;如果上傳的觀測資料出現(xiàn)錯誤，可利用觀測資料遠程修改對錯誤數(shù)據(jù)進行修正。

2.4 數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計需求

2.4.1 數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)查詢的實現(xiàn)就是從農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)庫中根據(jù)觀測站點、作物類別、時間等查找所需資料的索引和基本屬性，然后通過索引、起止時間獲取上傳的觀測數(shù)據(jù)資料，其中也可利用圖表形式顯示觀測項目數(shù)據(jù)資料的變化規(guī)律。

2.4.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計。數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊是利用圖表分析、數(shù)據(jù)濾波平滑處理及統(tǒng)計回歸模型等方法對系統(tǒng)存儲的觀測數(shù)據(jù)從時間序列上分析其變化規(guī)律，然后以圖表方式體現(xiàn)出來。數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析內(nèi)容主要包括作物生長分析、氣象災(zāi)害分析、土壤水分變化分析等，其中對作物生長的統(tǒng)計分析表現(xiàn)在對其最早(遲)發(fā)育期、歷年平均發(fā)育期、不同觀測時間的葉面積變化和灌漿速度變化情況、作物發(fā)育和植株密度隨作物生育期內(nèi)不同發(fā)育期變化情況等;土壤水分變化分析是對任意觀測點的任意作物任意生長期不同深度土壤含水率、相對濕度、有效水分貯存量等進行統(tǒng)計和圖形繪制并保存;氣象災(zāi)害的分析主要是對年度內(nèi)當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)的各類農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害次數(shù)進行統(tǒng)計。

2.5 服務(wù)系統(tǒng)需求 結(jié)合當(dāng)?shù)氐孛鏆庀筚Y料和農(nóng)業(yè)氣象資料，根據(jù)數(shù)據(jù)共享調(diào)取甘肅省農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫中的農(nóng)氣產(chǎn)品、遙感資料及農(nóng)氣專家建議等，在縣級農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)平臺自動生成針對當(dāng)?shù)氐淖魑锊シN期、作物大田生長狀況調(diào)查、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害、適宜收獲期等農(nóng)業(yè)服務(wù)產(chǎn)品，為農(nóng)作物生長發(fā)育的農(nóng)業(yè)氣候資源條件作評述服務(wù)，并開展專業(yè)、特色農(nóng)作物災(zāi)害防御、病蟲害防治等分析服務(wù)［4］。

3 系統(tǒng)效果探析

3.1 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)及其功能 利用數(shù)據(jù)庫中的備份模塊對數(shù)據(jù)進行保存?zhèn)浞荩苊饬藬?shù)據(jù)在錄入、修改、刪除時出現(xiàn)錯誤操作或其他非人為原因造成的數(shù)據(jù)丟失，保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性和安全性。SQL Server建立的農(nóng)業(yè)氣象信息服務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)合理，系統(tǒng)開發(fā)性強，界面友好，數(shù)據(jù)具有安全性和共享性，且系統(tǒng)中各個模塊既可以單獨運行，也可以與其他系統(tǒng)掛接［5］。該系統(tǒng)的設(shè)計使用實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)格式的統(tǒng)一和全省農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)的共享。

3.2 系統(tǒng)運行分析 系統(tǒng)運行參數(shù)設(shè)置的外接程序接口能以嵌入方式將農(nóng)業(yè)氣象測報系統(tǒng)本地化，使得文縣農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺和農(nóng)業(yè)測報系統(tǒng)既統(tǒng)一又相對獨立，有利于用戶觀測數(shù)據(jù)的使用和上傳。系統(tǒng)統(tǒng)計形式多樣，方法先進，分析功能全面，其中繪圖系統(tǒng)先進實用，擁有3次樣條函數(shù)、三角形與多邊形結(jié)合離散點矢量曲線分析模式等自動等值繪制，并具有先進的數(shù)據(jù)庫管理繪圖網(wǎng)參數(shù)等技術(shù)，在農(nóng)業(yè)氣象信息處理方面超過類似軟件性能。同時，系統(tǒng)還可根據(jù)已建立的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害發(fā)生、危害和評估模型等，對不同區(qū)域內(nèi)的歷年受災(zāi)作物及其受災(zāi)面積進行模擬，以評估出氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)的危害程度，可見系統(tǒng)的設(shè)計兼具有通用性和可移植性［6］，能實現(xiàn)進一步的推廣應(yīng)用。

［1］劉燁，吳中元.編程及應(yīng)用程序開發(fā)教程［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2003:10－12.

［2］薩師宣，王珊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論［M］.3版.北京:高等教育出版社，2000:1－100.

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［4］北京農(nóng)業(yè)大學(xué).農(nóng)業(yè)氣候?qū)W［M］.北京:氣象出版社，2001:56－68.

［5］吳志岐，李劍萍，高文香.寧夏縣級農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)平臺需求分析［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，42(2):748 －750.

［6］吳志岐，李劍萍，祁國梅.固原市中雨大雨暴雨相似預(yù)報系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(16):9034 －9035.

S161

A

0517－6611(2014)25－08687－02

10.13989/j.cnki.0517-6611.2014.25.080

張福平(1965－)，男，甘肅文縣人，工程師，從事農(nóng)業(yè)氣象工作。

2014-07-28