气象数据差异(共6篇)
气象数据差异 篇1
一、对气象影视服务同质化现象的分析
(一) 气象影视服务出现的同质化问题
气象服务的信息应该是最有价值的信息之一吧。它是所有气象业务产品服务社会的一个重要关口, 整个气象工作所带来的社会、经济以及生态效益只有通过气象影视服务才能表现出来, 所以气象影视服务是整个气象工作环节的出发点以及最终点。然而, 在如今我国的公共气象影视服务却存在着同质化的问题, 而且非常严重。简单的来解释同质化就是指同一种类不同品牌的商品在外观、功能甚至营销方式都相互模仿, 导致趋于同化的想象。
在我国, 气象影视节目都是由气象局一手操办制作的, 它们的服务模式一般都是省级模仿中央, 而市级又向省级看齐, 至于县级基本就是等同于市级的模式, 这就是造成气象影视服务同质化问题的重要原因。通过观察各个省级主要频道的天气预报节目, 我们便会发现这些频道的天气预报节目却有着惊人相似的地方。对于各个省的综合频道来说, 其观众已经养成了多年来的以收看天气预报节目来获取主要的天气预报的习惯, 这在基本的服务气象方面是非常适合, 其原因是已经达到了气象服务所要得到的主要目的。但在其他如体育频道、农业频道、军事频道等仍然出现雷同的形式以及内容, 简单的提供天气信息, 这样就做不适合了, 而且导致了同质化问题的加深。
其中电视节目的同质化直接导致的后果是整个节目的品牌形象模糊, 没有自己独特的个性, 很难让观众了解记住其节目的名称。气象类节目在大部分电视节目中都有着不错的收视率, 但是观众也只是简单的了解了次日的天气状况, 却很难说出来看到的是什么档的气象节目。这也反映了气象类节目没有给观众留下深刻的印象, 其主要原因就是节目名称没有自己的特色, 节目包装不够精美, 节目的大众宣传不够完善, 节目的最初定位不够明确等。
(二) 造成气象影视服务同质化现象的原因
首先我们已经明确了造成气象影视服务同质化现象的问题, 而其中导致这些问题出现的原因都有什么?其中主要的因素是我们认为公共气象影视服务没有一个明确的市场战略和营销方式的系统。公用服务也是服务, 也需要合理的营销而且没有营销就没有市场。准确把握恰当的服务在合适的时间以合理的方式送达非常需要的人, 这样做气象影视服务的价值才能更有效的体现出来。价值开发是气象影视服务的关键, 需求开发又是价值开发的内涵, 而有效的资源整合又是需求开发的实质, 把握了这些关键, 从而才能避免单一方式解决同质化的问题。
现如今的气象影视服务产品拥有数量巨大而且同质化问题严重, 质量也相当不一等原因, 再加上社会其他领域对气象影视服务的管理、策略和增值效益以及保证生活的意识不高, 水平偏低, 到时了在一定程度上气象影视服务不能满足日益增长的大众生活需求, 甚至削弱了有关气象部门为社会认真工作做出巨大贡献的社会形象, 降低了其在民众的口碑。
总的来说, 不同频道应当正确的定位, 拥有自己的特色的气象影视服务满足观众在此频道上所想要得到的需求。只有这样做, 才能更加完善的服务大众, 最大限度的覆盖不同需求的群众, 保证最大发挥气象影视服务的整体效益。
二、有关气象影视服务的差异化策略
(一) 探索气象影视服务的差异化及对策
在上文我已经提到了气象影视服务需要借助营销的手段, 通过营销方式的概念的分析, 我们可以了解其还拥有潜在的效益可以进行挖掘。根据公共气象影视服务的消费人群需求的多式多样, 在进行策划不同频道各类天气预报的时候, 要加大关注度关于其收视人群的的需求, 采用市场化设计方式来提高气象影视服务的发展, 同样改善同质化问题。通过对市场机会的分析, 采用差异化的营销对策, 对其目标消费人群惊醒细分, 以此导入自己的品牌, 树立自己的品牌形象。
由于电视传媒事业的不断扩大, 各级电视频道已经开始了对自己的群众需求进行了分别, 不同的频道如体育频道、少儿频道、农业频道都有着自己不同的群起, 其收看人群在本质上有不同的个性、爱好和价值观, 这就决定了他们对气象影视服务产品有不同的侧重点。就拿农业频道来说, 我们就应该考虑农民在需求, 在对天气进行预报的时候还应该加上农业上的一些信息如农业气象, 农业病虫害信息等以此保证农民的农作物的健康的成长。对此进行市场细分, 针对不同频道不同的个性化追求, 通过自己的品牌定位与宣传, 让自己的气象影视服务品牌拥有独特的价值, 建立自己的竞争优势和品牌与其他同类型的品牌的差异化。
(二) 整合部门资源, 做好差异化服务前提
对于要怎样做好整合部门资源, 最好差异化服务的前期, 要从两个方面来讲:其一, 横向进行整合, 大力拓展服务范围;纵向进行整合, 保证提高服务效果。其实这两个方面无非就是从内外两部做到发展, 横向进行合作, 拓展服务的范围领悟, 与不同的部门如林业、农业、地质以及电力和体育等合作交流, 建立完善的合作机制, 整合开发与气象影视服务相关的各类产品, 丰富自己的气象产品以及信息量。对于纵向就是从系统内部进行着手, 分析整合以及总结近几年的气象经验和成果, 运用不同的探测手段取得数据、现象等科学依据, 采用不同的方式如气温的变化图, 台风汛期的路径图, 天气灾害发生等将上述结果变得可视以此来丰富节目画面, 增强节目的内容和科学性, 保证内容能够吸引以及满足群总的不同需求。
三、结语
运用市场营销的手段, 纵横向整合资源, 对群众需求进行分析, 完善气象影视服务, 促进其协调快速发展, 努力提高气象服务的效益和形象。同时满足不同频道用户的不同需求, 进行定位, 结合农业、林业、体育等方面来建立合理的公共气象影视服务, 增加气象服务的深度, 提高服务的针对性和可视性, 扩大服服务的信誉和影响力, 提高服务的真实性和权威性。整合人民生活的需求和气象影视服务的需求, 努力改善气象影视服务的差异化, 争取使气象影视服务达到最高先进水平。
摘要:气象影视服务是公共气象服务结构中的一个重要组成部分, 通过电视媒体及时的向人民大众发布天气状况、气象灾害的预报预警, 是保证大众出现方便、防风防灾的一个重要的及有效的途径。然而在气象影视服务专业中出现了不少问题, 其中同质化化问题就非常重要而且亟待解决。本文就是介绍为了解决气象影视服务同质化问题而做出的研究, 我们应当借助一些有效的战略手段如市场营销, 去布局基本思路, 整合资源, 有效的梳理气象服务产品等。通过提出气象影视服务差异化来正确的解决其同质化问题。
关键词:气象影视,服务,同质化,差异化,策略
参考文献
[1]王珉.气象影视现状分析及影视服务能力提高的若干思考[J].沙漠与绿洲气象, 2009.
[2]林荣惠.气象影视发展中的问题及对策[J].陕西气象, 2009.
气象数据差异 篇2
自动气象站与人工观测记录出现差值大于规定标准时,应结合天气现象、测报软件、自动气象观测系统中的数据采集、供电、数据传输等综合分析,找准问题原因,及时采取相应解决方法,提高自动气象站采集数据的`可靠性和人工地面气象观测记录的准确性.
作 者:乔中丰 吕娟 作者单位:乔中丰(子洲县气象局,陕西子洲,718400)
吕娟(榆阳区气象局,陕西榆林,719000)
气象数据深耕细作时代 篇3
2013年3月,湖南、广东等地分别出现龙卷风、暴雨、冰雹、强降雪等异常天气,不仅给人们的生活和生产造成不便,甚至带来一定的安全威胁,交通运输、农业、零售业等多个行业都直接或者间接受到影响。世界无法逃离气象这一底色,全球经济生产总值的80%都受天气因素左右。
正因为如此,从古代的夜观天象到如今以大量数据为基础的气象服务,人类一直在尝试利用气象信息提供决策依据,趋利避害,气象服务业应运而生。
在美国、日本等国家,气象服务业已经相当成熟,中国的商业气象服务刚刚起步,但作为气象服务产品之一的气象服务App已经赚足了吆喝。2013年3月初,墨迹天气宣布用户过亿,成为继微博、微信、美图秀秀及高德地图之后又一款用户过亿的应用程序,新浪天气通以明星语音播报为特色,并由新浪微博导入天然社交性,其用户量也已达到6000万。
气象App赚足吆喝
气象App的主要功能是为用户提供一般意义的气象预报,借着移动终端的红火,免费下载的气象App对121气象服务台、短信天气预报等针对个人收费的气象服务项目造成了一定的冲击。不过,从气象服务角度来看,气象App的专业性并不高,各家提供的核心信息并无明显区别,也就无法直接向用户收费。因此,各App使出浑身解数推出附加服务,提升用户体验,再尝试以庞大的用户数为基础盈利。
上线于2009年5月的墨迹天气,至今已进行了三轮融资,投资方包括盛大、创新工场等。2013年3月初,墨迹天气宣布用户过亿。与众多App一样,广告和内置推广是墨迹天气的盈利方向。墨迹天气已经开始了与品牌深度合作的尝试,2012年底,其曾与阿迪达斯合作,将阿迪达斯形象代言人的形象通过穿衣指数、运动指数进行植入。在4·20芦山地震之后,iPhone版墨迹天气的主页很快就出现了Jeep汽车的公益广告。
如果单纯提供气象信息,墨迹天气只是一款普通的工具,用户参与度并不高。为提高用户黏性,墨迹天气向社交转型,推出了“实景天气”功能,用户可以拍下所在位置的照片并上传。此做法一来可以通过直观的画面让天气预报形象化,二来也可以帮助墨迹天气建立起用户系统,为后续开发新的盈利模式作准备。
墨迹天气希望转型天气社交,而与新浪手机微博同属一个部门的新浪天气通则在社交性上具有天然的优势。2012年7月,天气通推出“拍天气”功能,与微博的位置服务相结合,用户可看到附近的人上传的照片。2013年3月,“实景”功能内测,以照片流的形式显示某个城市的照片,其中不仅包括天气通用户上传的照片,程序也会自动抓取用户在新浪微博中上传的该位置的照片。芦山地震后,用户可免登录天气通,直接通过实景天气发布求助信息。
天气通于2008年上线,曾以明星语音播报天气的功能吸引大量用户,目前用户量约为6000万。新浪天气通项目总监江科在接受采访时表示,天气通相当于新浪微博的垂直客户端,新浪希望将其打造成生活门户,作为新浪各种服务的一个入口。目前,天气通已经开始与广告商进行接触,并计划推出气象增值服务,例如自动为亲友发送天气预警等。
挖掘气象数据的附加值
气象App虽然赚足了吆喝,但因为其提供的只是专业性不高的普通气象信息,因此盈利模式尚在探索中。事实上,在世界范围内,专业气象服务的盈利模式已经十分成熟—通过为用户提供具有针对性的专业气象产品而获得收入。
从本质上来看,气象服务业是一个挖掘气象数据附加值的产业。原始气象数据由气象卫星、气象雷达、监测站等采集而来,相当于气象服务业的“原料”,曾经,它们的作用主要局限于公益性的公众气象预报。而随着商业气象服务的发展,气象公司对于气象数据的挖掘进入深耕细作时代,根据客户的特定口味对“原料”进行打造,进而生成可以为客户创造价值的气象产品。
例如,气象公司可以为风湿病、糖尿病患者等特定人群服务,根据气象状况为其提供生活建议;也可以为某个行业提供决策参考,例如德国的气象公司发布啤酒气象指数,啤酒商可据其调整生产策略;还可以为某些对天气更为敏感的航空、运输以及旅行社行业提供气象咨询服务等。当然,如果政策允许,气象公司还可以以生产气象预报节目等方式涉足公众气象服务领域。
免费数据成就美国气象产业盛宴
美国商业性气象服务始于20世纪40年代,经过数次的政策反复后,美国政府明确划分了公、私气象服务。国家海洋和大气管理局下属的气象局(The National Weather Service)向企业和公众免费提供气象数据,商业性气象服务则完全由私人公司负责,当然,私人公司也可以根据需要设立观测站收集特定的数据。不过,免费的气象数据依然是美国气象产业盛宴的核心所在,不仅降低了气象公司的成本,也提高了整个产业的效率。
美国气象公司数量众多且规模不一,很难准确统计气象公司的数量以及产业规模,但据致力于环境科学教育和培训的全球性组织COMET的主管蒂姆·斯潘格勒(Tim Spangler)估计,美国广义的天气和气候产业的市场规模大约为50亿美元,其中约250家商业气象机构贡献了20亿美元的收入。
天气公司(The Weather Company)是美国一家典型的综合性气象服务公司,拥有200名气象学家,其前身是创建于1982年的24小时天气频道(The Weather Channel )。1995年,天气网(weather.com)创立,为用户提供在线天气服务,1999年,天气频道开始尝试移动端气象服务,2000年推出天气预警产品,2002年付费的手机应用面市。2008年,美国天气频道被 NBC 环球公司及黑石集团( The Blackstone Group) 和 贝恩资本(Bain Capital) 三家联合收购。
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包括天气公司在内,气象银行(Weather Bank)、气象数据(Weather Data Services)等气象服务公司共同分享免费气象数据所带来的产业盛宴,但大部分公司的服务都以天气预报为核心,相似度很高,随着气象服务业的逐渐成熟,行业整合不可避免地出现。天气公司等规模较大的企业通过收购扩展业务,占据更大的市场份额,而小公司则被吞并甚至倒闭。气象产业研究机构IBIS World发布报告称,在2012年之前的5年里,从事气象预告服务产业的公司的数量以每年减少1.5%的速度减少到199家。
2012年,美国天气频道又拉开了整合的序幕。7月,其收购美国在线天气服务商Weather Underground。8月,隶属于天气频道的国际天气服务公司(Weather Services International)收购专注于互动天气、图形和数据服务的技术公司天气中心(Weather Central)—天气服务公司主要针对运输、能源行业提供气象服务。10月,天气频道更名为美国天气公司,其业务已经触及气象服务的各个领域。得益于跨平台的服务体系,美国天气公司已然覆盖了美国天气信息观众的89%。
专业的气象服务公司之外,由于任何自然因素均不可100%预报准确,规避天气风险的需求仍然存在,天气保险和天气衍生品因此相继出现,它们通常与专业的气象服务公司合作,根据预测数据开展业务。
美国各大保险公司都推出了有关沙尘暴、飓风等恶劣天气的保险,而由谷歌前员工大卫·弗莱德伯格创办的天气账单公司(Weather Bill)则将业务瞄准个人客户,例如农民可在其网站上购买一份保险,如果某个月份的气温低于特定度数,其便可获得一份保险金。2011年,天气账单募得了4200万美元的投资。
与以转移风险为主要目的的天气保险相比,从1996年开始萌芽的天气衍生品已经从单纯的避险工具进化为“高概率、低风险”的另类金融工具,基金、投资银行、保险公司等金融机构纷纷进场寻求套利机会(详见本刊2008年11月号《天气衍生品:从避险工具到投资资产》)。天气风险管理协会(Weather Risk Management Association)的数据显示,从2010年到2011年,天气衍生品市场增长了20%,总规模达到118亿美元。
中国市场:气象局主导下的萌芽
大力开拓本土市场之余,美国的天气新闻公司(Weathernews,后被日本天气新闻公司兼并)早在1985年便与上海海事大学合资成立上海海洋气象导航有限公司(目前营业执照已被吊销)。之后,国外的气象公司纷纷以成立分公司等方式进入中国市场,尤其是在中国加入WTO之后,外资的身影更为活跃。
2006年,中国国家气象局旗下的华风气象影视信息集团与美国天气中心合作,利用其软件解决方案为天气预报节目和中国气象频道提供支持。2013年3月中旬,华风与美国天气公司达成进一步合作协议,由后者提供气象大数据解决方案。目前,美国天气公司已经在中国拥有35个客户,包括省级、市级的气象局。
不过,虽然中国从1985年便开始有偿气象服务的尝试,但只是气象部门的“创收行为”,商业性气象服务基本为零。直到气象发展“十二五”(2011-2015年)规划明确提出大力发展气象信息产业,“吸引全社会积极参与气象信息产业市场的培育与开拓”,“发展气象敏感行业和领域的气候风险咨询服务、专业化和个性化的气象信息增值服务”,商业气象服务产业才迎来真正的曙光。
自2011年6月开始,中国气象科技产业园在北京和南京两地相继开工,按照规划,科技园将在5年内建设完成,园区企业将覆盖气象装备技术、现代气象信息服务、气象信息传播及通讯技术应用、气象云及气象应用软件开发五个领域,形成一条完整的气象产业链。中国气象科技产业园由中国气象局下属的风云气象科技产业园发展有限公司负责建设、管理,其也计划适时引入民营资本。
气象科技产业园尚在建设中,专业从事气象服务业的公司也开始萌芽。南京信大高科技发展有限公司以气象云计算平台为核心支撑,为气象部门、科研部门以及海洋、航空等气象敏感行业提供专业的气象信息服务,并研发气象信息软硬件产品。其由南京信息工程大学与江苏海鑫投资有限公司于2011年共同组建。南京信息工程大学前身为南京大学气象学院,拥有深厚的科研背景,其一直在尝试将科研成果转化为商业价值。
尽管如此,整体而言,中国的气象产业刚刚起步,气象咨询服务、天气保险等业务仍处于尝试阶段,并且其发展面临着一些独特的困难。最突出的障碍就在于,气象资源被气象局所垄断,商业气象服务机构无论是使用气象数据还是传播气象信息,都需要取得气象局的授权,而这成为了企业迈入气象服务业的第一道门槛。另外,很多中国人对气象服务的认识仅限于免费的天气预报,对专业的气象服务并没有足够的重视,因此接受收费气象服务也是一个漫长的过程。
根据西方经济学界著名的德尔菲气象定律:气象投入与产出比为1:98,即企业每在气象服务方面投资1元,便可以得到98元的经济回报。而其中“1”的部分,正是气象服务产业本身的价值。而“十一五”期间,中国气象服务的投入产出比为1:50,明显低于德尔菲气象定律的数值,而属于“1”的那部分,商业气象服务基本缺位。因此,无论是气象服务创造的产值,还是产业本身的价值,都存在较大挖掘空间。
气象观测数据的重要性 篇4
气象观测信息和数据是开展天气预警预报、气候预测预估及各类气象服务、科学研究的基础,是推动气象科学发展的原动力。
综合气象观测系统是现代气象业务体系的重要组成部分,是提升公共气象服务能力和提高气象预报预测准确率的重要基础。其作用主要表现在以下六个方面。
—— 在防灾减灾方面。我国是世界上气象灾害最为严重的国家之一,灾害种类多,分布地域广,发生频率高,造成损失重。为了有效防御和减轻所造成的损失,提高应对突发公共事件应急的气象保障能力,迫切需要实现对气象灾害的综合、立体、连续观测,提高对气象灾害的监测能力。
—— 在应对气候变化方面。气候和气候变化导致人类生存条件的变化,这不仅是科学问题,更是世界各国政府共同关注的政治问题、经济问题和外交问题。为了深化对气候变化事实和规律的科学认识,推进气候变化综合影响评估工作,减少或消除有关气候变化的不确定性,增强对全球气候变化和极端气候事件的监测能力,提高对气候变化的定量描述和预估水平,制定适应和减缓气候变化的对策及措施,需要开展代表性好、精度高、长期稳定运行的基准气候监测,并对气候系统多圈层(大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈)及其相互作用进行长期连续观测。
—— 在提高气象预报预测准确率和精细化水平方面。提高预报预测准确率和精细化水平是气象预报预测业务的核心。为了建立满足公共气象服务需求的各类气象预报预测业务系统,提高预报预测准确率和精细化水平,提供均一性更好、时间序列更长的观测资料,需要建立时空布局精细、合理的观测站网,以获取陆地气象服务区、天气气候敏感区和关键区及海洋地区的高精度、高准确度、及时、稳定、可靠的观测数据,提高综合气象观测系统能力。—— 在国民经济各行业建设方面。我国正处在全面建设更高水平小康社会的重要历史时期,经济越发展,气象条件对各行业特别是天气气候敏感行业的影响越大,气象服务在国民经济各行各业发展中的作用越来越重要,地位越来越突出,要求越来越高。农业、交通、航空、航天、水利、环境、电信、电力和能源等行业对各类专业气象观测的需求日益增强。
—— 在履行国际义务方面。多年来,我国的综合气象观测系统参与观测数据的国际交换,为全球气象预报服务业务作出了重要贡献,成为全球观测系统不可或缺的重要组成部分。近年来,由包括世界气象组织(WMO)在内的多个国际组织和国家发起实施了许多地球观测计划,旨在将现有及新建的各类观测系统集成一体,相互协调,共享观测数据和信息,以提高观测系统的效益。中国作为参与国承担了相应的责任和义务,这也对我国的综合气象观测系统建设提出了新要求。
大数据时代的气象服务应用分析 篇5
【关键词】大数据;气象服务;气象技术
随着现代社会的发展和天气气象的愈渐复杂,气象中心的工作量开始增大,越来越多的数据和信息处理成为气象工作人员面临的首要问题,一般的数据库根本无法有效的完成数据分析,为气象人员提供精准的决策服务。随着气象应用技术的不断发展,如何更好的把握气象应用服务的特点,突破技术瓶颈,成为气象中心首先要探究的问题。
一、大数据以及大数据思维变革
(一)大數据的含义。大数据是IT行业的专业术语,大数据又被成为巨量资料,也可以理解为海量的信息内容,“大数据”是指不用随机分析法,即抽样调查的方式,而是采取所有数据综合的分析处理,然后得出一定的结论。大数据不仅对于气象应用有着重要的意义,而且对于其它行业不同领域的信息技术也有着重大意义。可以说,大数据的信息化程度已经成为当前社会经济发展程度,尤其是科学技术,信息化程度的重要标志。
(二)大数据思维变革
大数据与我们的生活息息相关,沃尔玛是世界上最大的零售公司,它每小时处理的电子交易记录多达100万笔。2011年,美国国家安全局通过监控数据信息记录发现了世界头号恐怖分子本拉登的踪迹。随着大数据的发展,越来越多的人对于大数据的数据信息处理技术也提出了更高的要求。信息处理速度更快、信息程度更高、数据处理更科学精准成为了很多人的普遍追求。其实大数据的概念在IT之外的军事。物理、生理、环境生态、以及金融通讯方面存在已久,但是近年来随着互联网信息技术和信息行业的不断发展,使得相关的数据信息技术也开始应用到天气领域,如今的气象工作人员已经开始尝试应用海量的数据,进一步的提升气象天气的预警能力,并在自然灾害中发挥越来越重要的预警作用。例如,在我国交通安全管理局通过信息记录分析发现夏季是一年中交通事故的高发期,不仅如此,交警部门甚至还能预测到绝大部分交通事故发生在夏天正常天气以及光线较好的白天,并不是人们传统思维上的恶劣天气。如今,大数据已经广泛的应用到各个行业,因此,这就要求相关行业必须更好的掌握信息处理技术,更好的为人们所服务。
二、气候服务中数据技术的应用
(一)气候服务中数据挖掘技术特点及应用。数据挖掘技术是气候服务中的重要数据技术,它的优势在于可以快速的在海量的信息库中找到目标信息,它能够处理不完全信息、噪声信息、模糊数据信息、预警信息转换为特殊标识,方便气候人员分析得出结论。在原有的数据信息库中,挖掘技术对于信息的处理及时更为敏感,尤其是对于不断变化的气候信息,其半结构化信息的处理技术利于对于复杂天气的预测。从应用层面来讲,数据挖掘技术的气候信息技术更为新颖、科学、准确。挖掘数据将数据浓缩成一个数据集合,利用处理软件的功能,把具象数据抽离出来,形成具有说明功能的数据群,其次每一个数据都有对应的映射目标,这便于工作人员更能全面清晰的了解数据的个体信息,便于气候天气的精准预测。总的来说,数据挖掘技术具有共享、研究的特点。所以在这个过程中,功能强大的数据信息处理技术可以提供格式统一的数据信息资料,便于气候工作人员分析出阶段性的天气变化趋势。大数据的核心是预测,大数据之所以能够预测未来是对于相关关系的精准把握,在这个过程中,数据部门要根据相关的状况或现象总结出规律。传统的统计雪方法对样本数据的正态性假设、变量的独立性、变量个数、建设检验都有着较高的要求,而大数据则是对传统统计学方法的拓展和延伸。大数据分析侧重于高维建模、复杂网络建模、非参数模型等技术从种类繁多、数量庞大的数据中快速获取相关价值信息。气象部门每天的数据增长量有非常大的数据级,其中包括每天2000多个地面站、120个高空探测站、6颗轨道卫星、444多个雷达站、300个雷达站、90多个酸雨监测站等等,这些数据全天各个时段每分钟都在扫描着中国的各种天气数据,这些数据的体量巨大,且增长速度快,数据类型多样,因此气候大数据在气候天气预报以及应对自然灾害中有着极其重要的意义。
(二)气候云端及应用。气候云端是建立在大数据之上的,其大数据云计算是气候云端建立的必然条件。气象云端除了传统的程序、系统、模型控制气候信息意外,还有云端申请的技术服务。所谓云端申请就是指可以同时间满足多种气候服务需求,并可迅速通过组织计算,测定气候资源的服务特性,得出结论。此外,云计算还有这数据存放在终端数据中,其后续数据管理,气候资源不会干扰其他云端计算模型。气候云端主要应用于灾害性天气气候信息的预警,在这个过程中,气候云端可以在第一时间发出预警信号,并利用卫星进行灾害定位,从而为有过部门提供相应的建议和应对方案。
(三)当前大数据下背景下的气象服务发展。现阶段,大数据已经成为一种时代趋势,在如今的现代社会中,各领域对于气象信息的依赖性越来越强,可以说气象信息的精准处理和预测对于各领域有着及其重要的意义,它不仅直接给企业提供精准的天气气候预测信息,而且还能为企业的发展和决策提供一定的条件,不止如此,大数据还直接关系到不同行业人的生命健康。在气候领域,我国已经建立了非常强大的数据采集手段,以其高精密、高速气象检测仪为气候服务提供了丰富精准的气候信息。在实际发展过程中,气候预测,信息技术数据处理尽管还有不少问题需要解决,但其在气象服务中的应用与发展是势不可挡的。除了气候领域以外,大数据在防灾减灾以及能源、农业、建筑行业的应用也相当广泛。在能源行业,大数据可以观测到电力负荷历史,然后加上一定的气候条件进行用电量估算,除此之外,大数据在交通、航班延误预测以及公共卫生领域都有着极深的应用。
结束语
大数据是社会经济发展到一定阶段的必然产物,如今大数据已经广泛的,深入的运用到各个领域中,在气候领域,数据处理技术的创新,气候云的发展成为气候领域数据信息的发展趋向。
参考文献
[l]韩晶.大数据服务若干关键技术研[J].北京邮电大学学报(社会科学版),2013,13(22):190-192.
气象数据差异 篇6
关键词:气象数据;Linux ARM;串行通信
中图分类号:TP368.2 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 15-0000-02
Multi-Channel Weather Data Serial Communication Design Based on ARM System
Huang Jiansong,Wu Yue,Hu Hanfeng
(Institute of Atmospheric Physics,Nanjing University of Information&Technology,Nanjing210044,China)
Abstract:In this paper,multi-field weather observation data transfer and storage requirements,a core processor with ARM9 S3C2440 development platform,focusing on the serial communication interface is designed.Paper describes meteorological data multiple serial communication research background and significance of structures based on the ARM S3C2440 processor hardware platform and Linux-based development environment,and established under Linux cross-compiler for ARM board environment,prepared serial communication applications and its structure was analyzed.
Keywords:Meteorological data;Linux ARM;Serial communication
一、引言
隨着大气探测科学研究的深入和传感器技术的进步,各类气象传感器和大气探测设备在科学试验和日常业务中正在发挥日益重要的作用。如今在进行外场试验时,通常会使用较多类型的探测设备观测各种气象要素和环境参数。这些探测设备一般具有串行通信接口,以便向上位机传输数据。如果使用普通计算机接收各类观测数据,通常需要多台PC机,并且数据的收集和存储将会变得非常麻烦。而以ARM核为处理器的嵌入式数据采集系统具有功耗低、体积小、接口多、程序编写调试方便等特点。因此,鉴于国内外气象数据采集系统的发展趋势,结合串行通信技术和ARM系统的特点,本文在一款以ARM9 S3C2440为核心处理器的开发平台上,重点对串口进行设计,以实现多路气象数据串行通信数据的传输和存储。
二、嵌入式系统硬件部分设计
作为嵌入式系统的核心,选择一款合适型号的ARM芯片非常重要。经过多方调研,本文的硬件部分采用以三星公司生产的S3C2440芯片为处理器的ARM9开发板。该开发板提供3个独立UART接口,可外接多路串行通信智能传感器,实现传感器与开发板间的数据传输与控制。
利用RS232串口线以及USB数据线连接好宿主机和目标,通过执行BIOS功能指令和运行dnw.exe软件,即可实现数据的烧写和下载。在windowsXP系统中,通过建立一个超级终端,设置好串口参数,进入BIOS模式界面。之后安装好ARM板的USB驱动,配合使用dnw.exe软件,就可以实现ARM板和电脑之间的Linux系统和应用程序文件的移植和烧写。
三、嵌入式系统软件开发平台的搭建
建立嵌入式系统开发平台,首先要在宿主机和目标机上安装指定的操作系统。根据本文设计要求选择Linux系统。对于一般的PC机,通常都带有windows系统,因此,宿主机的操作系统选择虚拟系统Red Hat Linux5.0,使用虚拟机(Vmware-workstation)的方式建立开发环境。
安装好Vmware,即可在宿主机上安装Red Hat 5.0 Linux系统。首先根据宿主机的配置来确定虚拟机的内存和硬盘配置。虚拟机硬盘大小根据目标需求分配,默认为8G。本文选择利用虚拟光驱来安装系统。系统安装完毕后即可设置ARM板的交叉编译环境,在Linux系统下安装arm-linux-gcc编译器。
构建嵌入式系统的软件开发平台,需要在ARM板上安装Linux系统。利用之前安装好的USB驱动和dnw.exe软件,通过操作BIOS模式的指令完成Linux系统的安装。Linux系统的安装过程主要包括以下几个步骤[1]:对Nand Flash进行分区、安装BootLoader、安装Linux内核文件、安装根文件系统。
四、数据采集功能程序设计
本文的设计目的是利用RS-232串口实现气象仪器与嵌入式系统之间的数据传输和存储。因此,设计的嵌入式系统的工作流程[2,3]是:首先系统上电进行初始化操作系统和外设模块操作,然后就可以运行特定的应用程序,流程图如图1所示。
图1:嵌入式系统串口通信应用程序流程图
其中初始化部分由设备驱动程序来完成。RS-232串口驱动程序主要包括串口初始化,字符发送程序,字符接受程序等。应用程序部分包括打开串口和文件,重新设置串口参数,读取数据,将数据存储到SD卡中,关闭串口和文件。由于驱动程序代码无需自行编译,因此,以下只对应用程序关键部分进行分析。
(一)打开串口和文件:通过使用标准的文件打开函数open(参数1,参数2)来实现的[4]。设备的打开方式本文选择可读可写方式。程序中三个串口的打开方式都一样,只是路径不同,所以在程序的开始,将设备和文件的路径定义为字符串常量,将其分别放在两个数组中,从而简化应用程序。
(二)设置串口信息:Linux系统中定义了一个查询和操纵各种终端的标准接口,称为termios。它包含了各终端特性的完整描述,相关联的函数可以查询和修改这些特性。在本设计中,串口参数分别设置为:波特率115200、8位数据位、无校验方式、无数据流控制、1位停止位。
(三)串口数据的读写:串口数据的读写类似于文件数据的读写。向串口发送数据,使用write()函数;而读取串口数据,使用read()函数。读写函数的返回值分别为函数读到或写入的数据的字节数。若返回值为-1,则表示出错。对于read函数,若返回值为0,则表示已经到达文件尾[5,6,7]。在打开串口和文件并设置好串口信息之后,每隔一段时间依次读取三路串口的数据,同时将读取数据存在SD卡中,存储格式为二进制。
应用程序编写完成后,在arm-Linux-gcc交叉编译环境中编译。利用交叉调试器进行分析和调试,使得该应用程序能够在开发板上运行,从而实现气象传感器与嵌入式系统之间的通信。
五、结论与展望
本论文利用嵌入式技术,搭建了基于ARM芯片S3C2440的硬件平台和基于嵌入式Linux系统的软件平台,并在Linux系统下建立了针对ARM板的交叉编译环境。根据实际需要,编写了嵌入式Linux系统下的串口通信应用程序,初步实现了多路RS-232串口的数据传输和储存。其应用程序还有待于进一步开发,例如实现应用程序的界面化、实时分析显示数据等功能。
参考文献:
[1]张景璐,杜辉,吴友兰.ARM9嵌入式系统设计与应用案例[M].中国电力出版社,2008,16
[2]李筠,邬登风.基于linux的RS-232C串口通信的研究[J].仪表技术,2010,7:43-47
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[4]刘盛辉.嵌入式多路数据采集平台的开发与研究[D].长安大学硕士学位论文,2006,47-55
[5]刘小成,朱佳华,林峰.Linux下串口通信在工业控制方面的应用技术[J].机械制造与自动化,2010,12,39(6):96-98
[6]马洪连.嵌入式系统设计实验教程[M].大连理工大学出版社,2007,6:65-79
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