智慧气象大数据规划设计方案V3.0
外,完备的气象标准规范体系尚未建立起来。
(二)需求分析
信息化在气象部门深入推进的过程,就是运用先进的理念和技术手段不断分析和解决气象事业发展所面临的突出和核心问题的过程。全面推进气象现代化对气象信息化工作提出了十分迫切的要求。
1.提高系统运行和资源使用效率的需求。面对不断增长的业务需求,业务系统的功能、性能需求不断提升,但是,国、省、地、县各类实时业务系统不断增加,信息系统维护、资源管理与服务压力越来越大,急需对信息网络资源进行集约化管理,统一提供集约高效的信息基础资源(服务器、存储、网络、系统软件等)服务,一方面降低建设与运行成本,另一方面减轻业务一线人员的压力,从而提高气象业务质量与水平。
2.提高业务系统整体集约化运行效率的需求。气象数据类型日益多样性,应用系统逐年增多,业务之间的流程关系日益复杂,数据多处传输、多重存储、分散处理,导致难以有效提高业务系统整体运行效率,已成为制约气象业务发展的瓶颈。迫切需要改变现有业务模式,以数据为中心重构业务布局、梳理业务功能、整合业务平台、优化数据流程,实现规范化、集约化和专业化的业务体系,规范数据服务,大幅提高整体运行效率。
3.提高数据综合分析处理能力的需求。极端天气监测和预警要求数据传输时效要求达到秒级,灾害性天气系统的自动识别等业务应用要求对各种资料进行融合分析、快速处理与分析;公共气象服务业务的发展,迫切需要对包括气象数据、相关行业数据、
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社会经济数据进行综合处理和大数据分析,以挖掘气象数据的潜力。
4.随时随地获取气象信息的需求。卫星、天气雷达、自动站等现代化天气监测网的应用,使得天气实况监测、临近预报与灾害性天气预警业务蓬勃发展,业务人员更加依赖自动化处理的业务系统,需要随时随地访问业务系统和信息资源,获得动态变化的信息。
5.提高气象信息系统运行保障能力的需求。传统分散式的系统部署与运维,难以适应现代气象业务发展的需求,业务系统需要集中化部署、集约化管理,按信息流统一运维,提高实时业务的运行保障能力。
综上所述,集约化、标准化和规范化是当前深入开展气象信息化工作的必由之路。有效利用云计算、大数据、移动互联等技术,提高业务、行政管理、科研、教育的整体运行效率,已成为当前气象信息化发展的迫切需求,也是气象信息化深入发展的重要标志和内容之一。
(三)技术趋势
近几十年来,信息技术的发展持续突飞猛进,信息化浪潮已将人类社会带入一个全新的信息生态环境。以云计算、大数据、移动互联等为代表的信息新技术在气象信息化进程中的有效应用,将深刻改变气象业务、行政管理、科研、教育等领域的体系架构、应用模式和工作方式,大幅提高工作效率。
“云+端”应用模式将成为未来应用的主要技术架构之一,大数据被普遍认为是“新能源”和核心战略资源,收集、处理和分
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析数据的能力已经成为衡量商业机构、社会机构甚至国家整体实力的关键指标,智能终端和移动互联网在未来几年中将成为工作、生活的新平台,信息的提供者与使用者的交互方式将全部重新定义,用户将不再仅是信息的被动接受者,也是信息加工者和传播者。
气象信息化的内涵、方法随着社会进步和技术发展而变化,有效利用先进的理念和技术解决当前突出的问题,既是气象事业发展的要求,也是推动发展的必然途径。
二、总体要求 (一)目标
总体目标:在大力开展气象科技创新,努力提升以预报能力为主要内容的气象业务核心能力的同时,通过综合应用云计算、大数据、移动互联等现代信息技术,采用非工程手段与工程手段相结合的措施,在信息基础资源、数据资源、应用软件及支撑保障体系等四方面进行整合改造、在充分利旧的基础上适当扩充、集中共享,逐步向国、省两级集中和集约化整合,形成两级部署、多级应用的功能布局,从而大幅提高气象业务系统整体效率、效益和效能,以达到提升气象业务整体机能的目的。
主要内容:整合气象部门的信息基础资源,实现资源集中管理与高效利用;优化数据流程,整合部门的数据资源,实现数据资源集约管理,提供标准规范的数据服务;梳理数据资源和业务系统、归并业务功能、整合业务平台,形成规范化、集约化和专业化相结合的专业综合业务平台,打造具有CMA品牌效应的应用
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体系;改造业务、行政管理、科研、教育等应用系统,逐步实现气象应用的“云端部署、终端应用”的新应用模式。
具体目标:到2015年底,初步完成气象信息化标准体系建设;完成国家级气候变化大楼新建机房的设计与装修,初步建立动态可扩展的信息基础资源池;实现全部基础数据资源和气候专题数据库的集约化管理与服务;初步建立一体化数据产品加工流水线;地面、高空、辐射等常规资料的在线存储与服务率达到90%,国省数据一致率达到100%,同步时效小于1分钟;完成气象业务异地应急备份中心数据传输试验,国家级气象通信同城备份系统业务化运行。新疆、云南、贵州、湖南、辽宁等5省完成气象云试验建设,建立一定规模的信息基础资源池,数据环境具备直接支撑MICAPS等核心业务系统的能力。
到2016年底,形成完备的气象信息业务标准规范体系;完成国省两级信息基础资源、数据资源大集中,CMA直属单位的各类应用系统迁移、搬迁入云;建立丰富的专题数据资源,完成灾害、环境气象等专题数据的补充;建成国省一致的数据产品一体化加工处理生产流水线;初步实现应用系统移动化开发;初步建成统一运维体系,建立比较完善的信息安全体系。
到2017年底,对应用系统逐个分析,初步完成天气、气候业务应用的整合升级改造;建立功能相对完整的移动应用体系;统一国省两级行政管理信息资源,集中化管理,横向纵向充分共享。
到2020年底,完成应用系统整合,完成信息化全部任务,气象业务应用运行高效,现代气象业务的信息化、集约化、标准化水平国内领先。
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(二)原则
贯彻“以整合促效益、以技术促发展”的基本要求,坚持以下原则:
1.统一领导,总体规划。在中国气象局领导下,确定信息化总体目标与具体目标,做好顶层设计,规范设计和布局,集中审批。
2.需求牵引,标准先行。制定气象信息化技术和管理标准规范,指导气象部门信息化工作。注重新技术应用可行性,以新技术的有效应用完成信息化建设。
3.利旧整合,分步实施。充分利旧现有资源,整合、统筹在建项目资源、适度扩建资源,边建设边转化、早出成果、早见成效;国、省两级分级实施,有序推进。
4.开放合作,共建共享。充分依靠各单位的技术专长、调动各单位积极性,统筹协作,合作共建,共享资源;同时合理利用社会资源,提高面向全社会提供气象信息及基础开放资料服务的。
(三)构成
概述
“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。
大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。换言之,如果把大数据比作一种产业,那么这种产业实现盈利的关键,在于提高对数据的“加工能力”,通过“加工”实现数据的“增值”。
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