发布时间：2023-02-28 15:47:49
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的气象论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
1．1系统设计的目标和原则
基于WorldWind的交通气象信息共享系统开发目标：利用最新的技术研发手段，融合交通气象共享数据与地理信息数据，构建具有气象行业特色、适合交通气象服务应用的专业GIS系统，以满通气象服务对三维地理信息的业务需求，从而最终提高交通气象灾害预警的科学辅助决策能力。该系统的开发必须坚持先进性、通用性、可扩展性、模块化和节约化相结合的原则，WorldWind是一个可以修改源代码的开放平台，其开发的灵活性远远高于其它任何一款商业三维GIS平台。系统开发摆脱了商业GIS平台软件的束缚，这正是笔者选择此平台开发的一个重要原因，拥有完全的主动权，有利于开发者最大限度地满足自身行业服务的需求。
1．2系统体系架构
交通气象信息共享系统体系结构由数据层、服务层、应用层和客户层4个部分组成。基于WWJ的交通气象信息共享系统体系结构如图1所示。数据层是交通气象信息共享系统的数据基础，它为系统提供最基本的数据服务，系统数据包括基础地理信息数据、交通气象共享产品数据和WW数据。其中基础地理信息数据主要有基于WMS地图、Shape文件等数据，其存储方式与传统的二维GIS系统相似；交通气象共享产品数据有高速公路沿线气象站监测信息、雷达信息、气象卫星信息、台风信息、气象灾害预警预报信息等其它相关数据，它是最关键的核心数据；WW数据主要包括有Landsat7全球范围30～120m分辨率的卫星影像，SRTM的全球重点城市精细影像数据，BingImagey微软的高清晰影像地图，OpenStreetMap开源地图，全球的行政区界、地名及标注数据。WW的数据是按照金字塔模型来对高程数据和影像数据进行切片处理的，通过服务器访问接口建立了高分辨率的三维地形［11］，利用开源地图服务软件包GeoServer搭建了基于WMS的地图服务，综合运用Java技术实现了交通气象数据服务和WW数据的集成应用。服务层是建立在数据层之上，从数据层中获取需要的数据并提交给应用层进行处理，系统运用地图服务器和应用服务器，根据WWJ提供的组件开发接口以及对交通气象信息共享数据的规约，实现了交通气象信息共享数据与系统的无缝融合。应用层由地图服务、图层管理、数据展示、数据查询、气象要素道路反演分析和预报文档服务六大功能模块组成。客户层就是为用户提供了一个人机交互的功能，本文采用WW的客户浏览器作为三维GIS的客户层，实现了数据集成和三维展示等功能。
1．3系统数据库设计
数据库设计是系统设计的一个重要环节，数据库设计的好坏直接关系到整个系统的性能。GIS设计得再完美，如果数据响应表现乏力，也是一个不成功的应用。由于气象数据结构具有显著的时间特征，所以常用的空间数据模型难以胜任气象信息的处理应用。因此，在实际开发过程中，为了实现基础地理信息数据、交通气象共享数据和WW数据的无缝融合，我们研究了一种适用于建立气象信息数据库的时空数据模型。交通气象信息共享系统的数据访问机制如图2所示。交通气象信息共享产品数据种类繁多，实际应用的方式多样，为了能适应数据的变化，提高系统的可扩展性，在数据库设计上采用元数据驱动模式，产品数据均纳入元数据管理范畴，应用组件通过访问元数据来控制对具体数据库的访问，屏蔽应用组件对气象业务数据，尤其是文件型数据的直接访问。交通气象信息数据库总体设计如图3所示。
2系统实现的关键技术
2．1WorldWindJavaSDK组件开发
WorldWind是一款虚拟地球的开源三维地理信息系统，由NASA（美国）国家航空和宇宙航行局联合出品［12］。它是唯一真正开放资源的3D引擎，它的全部代码都是可获得的，允许无限制的用户化定制。海量的数据集成和超强的功能设计使得它成为一个十分理想的二次开发工具，用户可以充分、深入地使用这些数据和功能开发自己需要的功能。WorldWind有基于．NET语言和Java语言的2种开发包，基于Java语言的SDK（WWJSDK）既能支持本地运行也能支持网络运行，且具有强大的跨平台特性，目前是NASA官方仍在更新的重要版本，因此本文采用WWJSDK作为交通气象信息共享系统的二次开发组件。图4为基于WWJSDK的系统开发组件架构。WWJSDK主要由模型、视图、事件监听及数据等组成［13］，模型由球体、图层等组成，视图是在模型的基础上用来控制用户视角，系统是通过视图控制器来实现与应用程序的交互，事件监听是指对用户界面操作事件进行监听和处理。WWJ的GIS组件群是实现系统GIS功能的核心，交通气象服务系统需要的是在GIS组件之上的交通气象数据集成、封装与展示。本文利用WWJSDK以类文件形式构建了一系列交通气象系统服务组件，完成交通气象数据的存取和应用模型的展示等功能，同时还为系统扩展提供了接口。
2．2数据缓存机制
WorldWind使用多分辨率分层技术为用户提供了海量的影像和DEM数据服务，当用户缩放到不同区域时逐渐加载更多的细节。根据系统分层分块的结构，通过瓦片金字塔对海量数据进行划分，并以一定的形式缓存在本地目录。当用户浏览某一区域时，系统首先会从本地缓存中提取该区域的数据，如果文件存在就直接加载渲染；若本地缓存不存在，就从服务器下载需要此区域的数据再进行渲染。自构建的WMS服务器获取数据系统也是按此数据缓存机制处理。系统在访问交通气象服务数据时也建立了相应的缓存机制。交通气象服务数据的缓存有两级，一级在服务器端，一级在客户端。当用户访问某类服务数据时，系统首先会自动搜索客户端查看要查询的数据缓存是否存在，若存在就直接解析加载，不存在则通过网络访问远程应用服务器；如果服务器本地端存在此时次数据的缓存则由Http协议传输给客户端后加载，不存在就需要通过数据库访问得到要查询的数据后再返还给用户处理，同时将数据写入缓存区。该数据缓存机制具有以下几个优点：①大大提高了访问效率和服务性能；②减轻了应用服务器端的负担；③使在无网络环境下的脱机访问成为可能。虽然这种缓存机制在较短时间片下访问能发挥优势，但针对某些需要不断更新的交通气象服务数据来说可能会存在数据更新不及时的问题，因此系统也提供了直接从服务器数据库获取数据的机制，但访问效率受到一定的影响。至于采用哪种数据访问机制由用户根据实际情况去选择。
2．3气象要素道路反演算法
相对于空间分布而言，交通气象服务的用户更关注气象信息的沿线分布状况，这就要求气象观测与预报信息均需反演到道路干线上，反演的定义请参见文献［14］。本文算法最终目的是采用不同的颜色来反演交通道路沿线气象要素的等级划分，从而表明该段道路所受的天气现象影响。拼图是绝大部分交通气象产品需要涉及的内容，传统意义上的拼图是指图与图之间的拼接，本文制作的拼图是基于站点的数据与数据拼接后将其反演到道路上的产品。本文拼图所用的算法的基本原理如下：首先获取所有高速公路沿线交通气象站观测或预报信息，同时读取出高速公路地图上的每一个信息点并搜索到该点最近的2个沿线附近测点数据，利用反距离权重法计算出该点的插入值，然后根据计算出的数值按要素等级划分重新构建出一个新的地图数据，最终根据等级用相对应的颜色在系统中展示出来，图5为气象要素拼图反演算法的流程。算法实现的具体步骤如下：步骤1根据发送来的请求参数内容，取出相对应区域的高速公路矢量地图的所有线段组经纬度数据并分别存贮到各自的数组队列中，针对每组线段的点建立气象要素等级数组，数组初始值赋为缺省。步骤2取出区域内所有站点资料并初始化到数组队列。步骤3以高速公路上的点为中心、10km为搜索半径查找离圆心最近两站点的数据，利用反距离权重法计算出该点的数据根据等级划分赋值。步骤4根据线段点不同的等级值记录拼图的线段组。（1）如果当前点是高速公路一组线段的开始点则构建一个新的队列，并将此点的经纬度信息放进队列中去；（2）取下一个点的等级数据，如果和上一个点的等级值相同且不是线段最后一个点，则将此点插入到当前队列，如果不等就将此队列记录存贮下来，然后再重新构建一个队列把当前点放进队列中循环本操作，直到当前点是线段最后一个点结束；（3）重复（1）、（2）直至高速公路所有线段组遍历完；步骤5按一定格式要求输出所有构建的拼图线段组；步骤6根据输出等级用相对应的颜色在系统中绘出这些线段组；
2．4利用SketchUp建立三维模型
在传统二维中，地理对象一般由点、线、面三类要素组成。针对更为复杂的结构体，基本都是通过这三类要素组合表达出来。在交通气象业务系统中，为了实现三维效果的场景，需要建立相应的三维模型，选择适合系统要求的三维数据模型－KMZ格式。本文采用三维建模工具SketchUP创建系统中需要的三维模型，模型创建后使用图片处理技术作一些渲染修饰后存成WWJ能处理的KMZ格式。系统三维模型的构建为用户提供了更直观、更形象、更真实的环境场景。下面给出3种SketchUP建模方法：①几何建模法，就是利用SktechUP的扩展工具构建出实物的粗糙框架，最后使用纹理图片进行渲染实现真实模拟；②纹理映射法，纹理映射技术能增强模型的逼真度，简化模型的复杂度，对程序渲染的实时性起到关键作用；③坐标系法，选择正确坐标系，导入其它一些二维矢量数据进行直接建模，能提高建模速度。图6是高速公路桥梁模型和影像图的叠加效果，其中桥梁模型由SketchUP工具制作，高分辨的卫星影像来自微软的bing地图服务。
3应用实例
本文设计的基于WorldWind数字地球模型的系统在华东区域交通气象信息共享业务示范性项目中得到了具体应用。该业务平台实现了地球三维浏览、定位飞行、图层控制、气象信息实时预警及预报产品动画显示等功能。通过交通气象自定义地图服务，将道路反演生成的XML数据以GIS图层的方式组织，在此基础上集成交通气象站信息，完成了实时监测预警、数值预报以及卫星云图的三维模拟等气象应用。通过数字地球组件和交通气象服务中间件仿真建模，为交通、气象等相关部门提供高速公路实时监测、预警、预报、服务等形象化的气象信息，给用户提供了人机交互的便利和数据基础。系统主要功能模块如图7所示。图8是华东区域高速公路交通气象信息共享系统中的沿线气象监测站信息预警展示，图中的圆圈代表分布在华东区域高速沿线的交通气象监测站，圆圈颜色为绿色表示此站点的能见度观测数据大于1000m，浅蓝色表示500～1000m，蓝色为200～500m，黄色为50～200m，红色为小于50m，并且在站站之间的道路也用以上颜色进行反演绘制，用户移动鼠标至站点点击圆圈时系统会浏览到该站的所有监测信息。系统采用线程方式实现每分钟对不同气象要素的实时预警监测，当检测到监测要素低于设定阈值时，图8右下角会出现一个预警图标，图标右上方动态显示出小于阈值的站点个数。点击图标系统弹出小于阈值站点的详细信息的对话框，选择某个站后数字地球自动飞行到当前站点的位置，并以红色光圈进行闪烁预警。实践表明该系统具有较好的响应速度和三维表现能力，能够满足用户进行交通气象实时监测预警、营运决策和交通事故灾害评估的要求。
4结束语
气象网络，简而言之，指的是将计算机网络技术应用于气象领域，使气象信息网络化，信息化，方便人们的使用。目前，气象网络按照不同的安全等级划分成三种网络结构形式：（1）内部局域网（含机要内网），此网要求安全等级极高，各个部门的计算机均在此网上；（2）通过数字专线与相关政府职能机构构成的政务专网，通过不同授权等级共享各级数据资源；（3）公众互联网，通过电信宽带接入气象网站，供广大用户浏览。现代社会气象信息的大量应用，越来越彰显其重要性，然而与此同时，网络的应用也给气象信息安全带来了大量的潜在隐患，因此，加强气象网络的安全性就非常有必要。
（一）气象技术的保障需求。当前，随着气象业务的不断发展，气象应用系统越来越多，对网络的依赖程度越来越强，网络安全早已摆在极其重要的位置。尤其是近几年来，随着全球气候的普遍升温，世界各个地方都面临着干旱、洪涝、雨雪、台风等自然灾害，气象技术的观测、预报功能是人们预防自然灾害最有利的工具，而病毒、非法侵入系统等不法行为肯定会影响到气象技术的发挥，因此，保障气象网络安全是必需的。要解决这一问题不可能依靠某种单一的安全技术，必须针对气象网络的应用情况，采用综合的策略，从物理环境、网络和网络基础设施、网络边界、计算机系统和应用、安全管理等多方面构筑一个完整的安全体系。
（二）气象网站的安全需要。全国各级气象网站是公众了解气象政务、天气预报等信息的重要媒体，通过这一媒介，人们可以根据未来的气象资料，预先安排自己的生产生活。当前世界联系日益紧密，任何因素的波动都可能造成无法估量的损失，因此，人们从气象网站中及时获取有价值的信息，对于他们来说，是非常重要的。但由于互联网的安全性较低，随时都有可能遭到有意或无意的黑客攻击或者病毒传播。
二、气象网络安全存在的问题
其实影响气象网络安全的因素有很多，本文从以下几个方面进行论述：
（一）气象网络管理缺陷。由于全国各级气象网络系统在管理制度上普遍存在缺陷，有些基层站没有专职计算机网络管理人员，再加上某些基层气象职工计算机水平较低，机房设备较差，对气象网络的安全极为不利。其不安全因素主要表现在：
（1）人为的非法操作。在某些基层气象站闲杂人员擅自进入机房的现象时有发生，甚至有人随意使用外来光磁盘。由于制度不到位，防范意识差，随意的光盘、磁盘放入，有意无意将黑客装入，给计算机网络埋下不安全隐患。
（2）管理制度不完善。本应由管理员操作的部分管理工作，擅自交由其他非工作人员进行操作，甚至告诉密码，致使其他人可以任意进行各种操作，随意打开数据库，造成有意无意的数据丢失，有的甚至在与Internet连接的情况下，将数据库暴露，为黑客入侵创造条件；有的人将密码随意泄露给别人。
（3）相关工作人员的失职。气象部门工作人员的职责不到位，，在Internet上乱发信息，为修改文件破坏了硬件，对“垃圾文件”不及时清除，造成数据库不完整，资料不准确。
（二）病毒侵入。目前，气象网络安全面临的最大危险就是病毒的侵入。当前网络中，各种各样的病毒已经不计其数，并且日有更新，每一个网络随时都有被攻击的可能。计算机网络病毒充分利用操作系统本身的各种安全漏洞和隐患，并对搭建的气象网关防护体系见缝插针，借助多种安全产品在安装、配置、更新、管理过程中的时间差，发起攻击；有时黑客会有意释放病毒来破坏数据，而大部分病毒是在不经意之间被扩散出去的。在不知情的情况下打开了已感染病毒的电子邮件附件或下载了带有病毒的文件，也会让气象网络染上病毒。
三、解决对策
（一）严格的安全管理制度。面对气象信息网络安全的脆弱性，一方面要采用技术方面的策略外，另一方面还应重视管理方面的安全，注重安全管理制度的加强。针对安全管理的复杂度，重要的是建立一套完整可行的安全政策，切实管理和实施这些政策。我们需要从以下几个方面入手：
（1）首先加强人员的安全意识，定期进行网络安全培训；其次，制定安全操作流程，有明确、严格的安全管理制度。再次，责权明确，加强安全审计，详细记录网络各种访问行为，进而从中发现非法的活动。
（2）构建安全管理平台。从技术上组成气象安全管理子网，安装集中统一的安全管理软件，如病毒软件管理系统，网络设备管理系统，以及网络安全设备统管理软件。定期对安全策略的合理性和有效性进行核实，对于气象网络结构的变化，应先进行安全风险评估，适时修改安全策略。
（二）防范各种非法软件攻击和入侵。网络的存在必然会带来病毒攻击和入侵发生。病毒的攻击，一方面来自外部，由于应用系统本身的缺陷，防火墙或路由器的错误配置，导致非法攻击轻而易举的进入网络，造成气象业务中断，数据的窃取和篡改等；另一方面的攻击来自于内部，内部员工的无意或者恶意的攻击，也会给网络的正常运行构成威胁。
目前利用防火墙虽然可以阻止各种不安全访问，降低安全风险，但防火墙不是万无一失的，因此，作为防火墙的必要补充的入侵检测系统（IDS），是第二道安全闸门，在全国各级气象网络的关键节点配置IDS，可监视信息网络系统的运行，从中发现网络中违反安全策略的行为和被攻击的迹象，监控用户的行为，对所有的访问跟踪，形成日志，为系统的恢复和追查攻击提供基本数据。在各级建立IDS可以实时对关键服务器和数据进行监控，对入侵行为，违规操作进行预警与响应，并通过与防火墙联动有效阻止来自内部和透过防火墙的攻击行为。
（三）病毒防护策略。对于网络病毒的防范是气象网络的重要组成部分。目前，气象网络的覆盖面广，病毒的危害也越来越大，加之传统的单机杀毒已无法满足需求，因此急需一个完善的病毒防护体系，负责病毒软件的自动分发、自动升级、集中配置和管理、统一事件和告警处理、保证整个网络内病毒防护体系的一致性和完整性。
主要的防范措施是建设覆盖全国各级气象信息网络病毒防护体系，实现全网的统一升级、查杀、管理，防止病毒的交叉感染。包括网关级病毒防护，针对通过Internet出口的流量，进行病毒扫描，对邮件、Web浏览、FTP下载进行病毒过滤，服务器病毒防护，桌面病毒防护，对所有客户端防病毒软件进行统一管理等。
参考文献：
[1]张剑平等，《地理信息系统与MapInfo应用》.科学出版社.1999.
[2]黄翠仙，厦门市气象局网络的VLAN设计[J].广西气象.2005（1）.
[3]邬伦等，《地理信息系统－原理、方法和应用》.科学出版社.2001.
1.加强在职培训力度，构建永久培训体系。在进行在职培训质量提高的过程中，应该加强在职培训力度，注重永久培训体系的构建。首先，应该加强培训管理并突出人才能力的强化培训。对在职培训的计划、课件、制度、纪律、师资等都应该进行严格化的管理，将气象高级人才的培训从内容方面拓展到理论、知识、科技、操作、方法、观念以及心理培训等各个方面。在培训后应该进行人才的专业能力测评，进行有创造性的计划、规划、制度、论文、课件、技能、设计等的测试并分析。其次，应该对培训机构的分工进行规范。应该根据气象规范形式来进行在职培训类别的划分，如管理类、综合类、新科学类、新技术类、政务类等，按照培训对象的不同来进行气象专业不同层次的能力培训和知识培训。在条件允许的情况下鼓励支持气象人才积极参加气象专业等级证书培训班和学历证书培训班的学习。最后，对气象在职培训的规划计划进行完善。各个气象部门应该对所有的气象人员提出知识能力培训计划，气象单位应该按照自己的气象工作安排，对气象工作人员进行选送培养计划。培训单位所制定的培训计划应该严谨周密，包括对培训对象、设施、内容、组织、方式、时间、师资等工作实施较全面的规划计划。2.创新在职培训方法，提高在职培训质量。在气象在职培训的方法创新方面，首先，应该进行专家带培激励机制的构建。构建气象专业高级专家对中级人才和初级人才进行在岗带培的激励机制，将带培任务列为气象专家在职培训受聘考核的范围内，对于完成任务突出的给予相关奖励。其次，进行完善的职业培训机制的建立。进行厅局级、县处级和科局级行政职务的培训制度的建立和完善，对高级、中级和初级工程师技术职务的培训制度进行加强和完善。接着，对气象在职培训教育进行专项经费的设立。对于地市级以上的气象部门，应该进行在职培训经费预算的编制，并且实现专款专用，可以对省级以下气象部门的工作人员要求每年每人大于七天的在职培训，不应该用临时的对策来进行长久的培训经费问题的解决。最后，进行以业绩、能力为标准的激励机制的建立。应该研究和完善以业绩和能力为标准、简单易行、气象部门人员全部参与的考核评价体系，从而促进气象部门工作质量和工作效率的提高，把开展能力培训和能力考核结果进行有效结合。3.培养在职学员学习态度，提高工作意识。气象培训部门的目标之一是培养努力向上、积极奋进的气象部门员工，提高气象人员的工作意识和学习态度。和这一目标有直接关系的是气象培训教师的为人处事和言传身教，培训部门积极向上的风气和氛围也会对在职培训学员的学习态度有较大影响，同时，气象部门的激励和约束机制也起到很大作用。因此应从以下几方面来进行在职学员学习态度和工作意识的提高：首先，应该促进培训部门教师育人意识的提高，让培训教师用良好的处事方法和工作态度去影响气象在职培训学员；其次，培训部门应该在良好的培训环境基础上，形成努力创新、轻松活泼和求实上进的学习氛围；最后，气象部门应该进行相关的激励和约束机制的制定，对于进行培训以及培训合格以后气象人员的待遇进行合理规定，并且对继续教育制度进行完善和规范，使得气象在职培训学员对于在职培训的意义进行深刻的了解和认识，鼓励他们主动积极参与气象在职培训并且努力学习以达到培训要求。
我国气象事业发展的关键在于人才的培养，气象部门人才培养的关键在于气象人员的在职培训教育。气象在职培训是进行高素质气象人才队伍建设的基础性和先导性工作，同时也是进行气象技能传授和知识传递的重要方法。本文从气象在职培训的专业性和层次性两方面对气象在职培训及其发展进行分析的基础上，从在职培训方法创新、在职培训力度加强、在职学员学习态度培养三方面阐述了提高气象在职培训质量的方法，对于提高气象部门的工作效率和工作质量具有重要意义。
本文作者：刘梅红工作单位：湖南省气象培训中心
系统主要实现软件的模块话设计，包括反射率数据分析模块、速度分析模块、天线运行稳定性分析模块以及雷达组网数据分析模块。
1.1反射率分析模块
反射率的大小体现了气象目标的降水粒子的密度分布及体积大小，在实际气象技术中长期用于表示气象目标的强度，在工作上采用dBZ单位表示。对于空管气象雷达图，数据显示采用PPI(PlanPositionImage)显示方式。该方式决定了一张气象雷达图由圆锥俯视平面上分析空间的回波构成。在设计上简单介绍其设计流程，首先必须读取原始数据，并判断是否首次读取，若为首次读取则对其进行预处理，否则进行坐标转换；其次进行图像绘制并判断是否需要改变仰角。此处需要关注的关键是如何进行数据的预处理。在实现上，对接收的数据进行反射率信息结构体赋值。当然该结构体包括了记录实际仰角角度、数据文件路径存储、雷达波段判断以及相关数据的偏移。通过扫描上述结构体可以实现对雷达数据的预处理。
1.2速度分析模块
多普勒雷达采用了速度退化模糊技术以扩大其对径向风速测量不模糊的区间。结构设计主要考虑数据显示的径向方式，流程设计则与反射模块类似。当然在界面设计上，系统将提供对颜色配置的定义，使其人机交互更为快捷。
1.3天线稳定性分析模块
天线是雷达数据采集的关键部位，长期以来是影响雷达运行的主要关键点之一。其依赖于底下的电机进行旋转，目前大多数进口电机可以保证24小时安全运行。而运行时仰角提升和转速的平稳性直接影响雷达数据的采集。为此，我们通过在径向数据上采用方位角及仰角进行扫描实现曲线图监控。通过选择基数据再进行预处理后绘制相关曲线实现对天线运行状态的评估。其中，曲线图的绘制需要的参数为：纵坐标为气象雷达实际运行的每层仰角均值；横坐标为范围角：0-360°。
1.4雷达组网分析模块
按照民航局的总体规划，未来空管将实现多气象雷达覆盖，在这过程，多个气象雷达的组网将成为气象雷达数据的主要来源。这种模式将使得数据覆盖面更大、数据安全性更高、数据准确性更强。而与此同时带来了雷达数据融合组网的技术难点。设计上，首先模块将定义雷达站点配置信息，并与此同时提供组网雷达可选数据；其次对选择雷达数据进行数据预处理；再之则对雷达数据进行统计平均并做坐标转换；最后进行拼图处理。在这过程中，需要对雷达数据的强度进行自适应调整、显示范围自适应调整。与上述同理，系统核心在于预处理。在C#中定义List数据列表，并在定义其结构为[站点标示][距离][方位角]，对于数据读取时，需要进行插值算法处理，此时的单时数据拼接分析可以实现不同仰角和方位角的筛选。为了控制系统数据的准确性可以在前端定义雷达数据方位角表，根据表进行映射处理。通常如若出现非连续数据可以在预处理上对其进行差值补偿。在C#上可以采用反差圆补偿方法。
2．结束语
1、会计人员素质较低，会计基础工作薄弱
（1）气象部门基层台站兼职财务人员更换频繁，会计队伍不稳定，部分单位的财务人员未取得会计从业资格证就上岗，会计基础知识相对缺乏，会计基础工作缺乏规范。
（2）虽然气象部门四级预算单位的会计核算由三级预算单位的财务核算中心，但核算的会计人员的经验和知识水平各有不同，一些素质较差的会计人员即使遵循了会计规范，但由于其认识水平的局限性，也不可避免的使计量出的会计数据脱离实际情况，使会计信息出现不实。同时部分财务核算中心对会计把关不严，导致会计科目混乱，业务处理不规范。
2、会计核算方面的不规范
（1）原始凭证不完整、不符合规定。部分从外单位取得的原始凭证基本要素不齐全；摘要、大小写金额、日期、单位名称等相关事项不按规定填写，甚至大小写金额不一致；有的发票无抬头或抬头不完整；购买大宗办公用品没有清单、验收证明及发放物品明细；支付款项，没有收款单位和收款人的收据；自制的表格没有制表人、审核人、审批人签字；报销差旅费未标明出差事由，不能全面记录经济业务的全过程。
（2）记账凭证的填制随意性较大。在实际工作中，有的会计并未认真审核和填制会计记账凭证，随意性很大。主要表现在：部分记账凭证摘要不能准确地描述经济业务内容，附件张数不对；将不同类别的原始凭证汇总填制在一张记账凭证上；订正、调整记账凭证未采用正确的方法行填制；会计科目使用不符合其本义，把应列入业务招待费的记入办公费，应放入应付福利费的记入到劳保费用中去，不好列支的项目列进其它费用，造成其它费用数目巨大，从而形成费用项目与实际列支内容不相符，其它费用不明。
3、会计监督中的不规范性
主要表现在以下几个方面：
（1）部分单位没有严格执行财经法律、法规、规章和国家统一的会计制度，违反国务院颁布的现金管理暂行条例，存在大额现金支付现象。
（2）部分单位的会计人员没有严格履行对原始凭证进行审核和监督的职责。如对无采购合同、材料或固定资产的入库验收单的固定资产与材料采购支出；未附工程合同、工程进度资料或工程造价结算审计材料资料的基建工程款支出；未附会议费支出明细以及会议通知文件的会议费等支出项目给予审核通过，造成原始凭证不符合规定。甚至部分原始凭证没有审批人或经办人签字，就被会计人员受理了；部分餐费被填写成会议费并在会议费中列支；部分购买有价证券的发票填写为办公用品，被列入办公用品支出，造成会计人员无法履行对原始凭证进行审核和监督的职责。
（3）经济合同管理不规范。会计和基层单位的兼职财务人员对经济合同的签订、执行与结算过程监管缺失，被动地接受经济业务部门传来的结算单据和合同，没有参与到经济合同的签订中。另外，由于经济业务部门与财务人员沟通不够，经济业务部门未能及时将结算票据和合同交会计，造成经济信息不及时、不准确，导致财务数据失真，财务核算严重滞后。
（4）固定资产与材料缺乏有效的监管，管理上容易产生漏洞。由于气象部门基层单位人员较少，无专职人员进行固定资产与材料管理，对一些已购进并使用的原材料或固定资产，由于没有及时开具供货发票，就一直没办理材料或固定资产的验收入库手续，导致财务账面记录与仓库或资产管理系统实存记录差异很大，核算不实。另外，由于上级调拨单位的调拨单未能与调拨的设备同时到达设备接收单位，有时调拨单会晚好几个月，致使部分调拨的固定资产长期未入帐，造成设备接收单位固定资产帐实不符，也使单位内部管理产生不同程度的漏洞。
（5）往来款项清理不及时。一些基层单位由于不重视对往来款项的清理以及会计人员更换的频繁，部分往来款挂帐长达10年以上，致使往来款项的核算内容失去真正意义。
（6）部分单位未能严格执行内部会计管理制度。实际工作中，大部分基层单位制订的内部会计管理制度很完善，但由于人力有限，一人身兼数职，不相容的职务很难有效分离，导致制度挂在墙上，说在嘴上，未能认真执行。主要表现如下：有的单位财务专用章随意使用，没有严格的审批程序；有的单位法人名章和财务专用章由一人保管；各种发票、收据管理未执行登记管理制度；基本建设管理欠完善，这些都容易造成管理上的漏洞。
二、气象部门基层单位会计基础工作不规范的原因
1、基层台站领导对会计基础工作规范缺乏足够的认识
有些基层台站负责人不重视会计基础工作，误认为会计工作只是简单的记帐，把财务人员当成“钱袋子”，不重视基层台站财务人员业务学习和会计知识的更新换代，导致基层台站人员对会计基础知识缺乏了解，对会计基础工作规范缺乏足够的认识。也没有让基层台站财务人员参与单位的重要决策，无法发挥财务的事前、事中控制及监督管理职能。
2、会计人员的素质不能满足会计基础规范化的要求
（1）气象部门基层台站的财务人员大多是兼职的，很多都是“半路出家”，会计基础知识缺乏。并且，兼职财务人员的岗位考核以气象业务为主，投入到财务工作上的时间和精力有限，无法满足财务管理需要，导致会计基础工作不规范。（2）由于气象部门三级预算单位财务核算中心的会计学历层次参差不齐，虽然有一定的业务水平，但长期忽视对新业务知识的更新和业务法规的学习，业务水平跟不上时代的发展需求，造成会计核算工作的不规范。
3、会计责任主体不明确，导致财务监督与会计监督脱节
气象部门实行会计集中核算后，基层台站的会计核算业务统一由三级预算单位的财务核算中心，基层台站只保留了兼职出纳人员一人，负责基层台站的收支业务。由于基层台站对本单位与财务核算中心的财务监督与会计监督的内涵混淆，日常的财务监督工作过多依赖于财务服务中心，忽视了自己的财务监督责任，导致基层台站在规章制度执行上不到位，责任落实不明确。而财务中心对基层台站的监督停留在事后监督阶段，只能审查票据的合理合规性，对票据表面的真实性负责，其本质上是否与票面一致，财务中心无从得知，造成会计核算的不规范。
4、内部监督机制存在的局限性
目前，气象部门三级预算单位虽然成立了内部审计机构，但内审人员大多都是由三级预算单位财务中心的会计来兼职，并且基层台站的会计核算业务又由财务服务中心，同时财务中心还赋有对基层台站财务管理的职能，内审机构对基层台站的财务管理工作进行监督，相当于财务中心“自己做帐自己审计”，内审工作的独立性就大打折扣，往往导致内审人员在审计过程中，避重就轻，敷衍了事，使审计意见无法落实整改，造成屡审屡犯，对规范会计基础工作不利。
三、规范气象部门基层单位会计基础工作的重要性
会计基础工作规范化不仅对会计机构的设置和会计人员的任命提出了具体的要求，而且对会计主管、会计和出纳的业务分工和相互制约关系也作了具体的规定，既反映了单位的财务收支活动、预算的执行情况，又为管理者提供了决策的依据。如果气象部门基层台站的发票没有按规定审核、会计凭证填制不合规范、会计账簿设置不合理，那么基层台站的会计报表就不能及时、真实、客观、完整地反映其经营成果，就会影响到会计资料使用者对会计资料的及时了解和利用。因此，规范气象部门基层台站会计基础工作是改善基层台站内部管理、完善内部控制、防范经营风险、提高会计工作水平的有效途径。四、规范气象部门基层单位会计基础工作的措施
1、基层台站领导要高度重视会计核算工作
基层台站领导要充分认识新形势下加强和规范会计核算工作的必要性，切实提高责任意识和法律意识，带头落实财务管理规定，严格执行财务工作制度，自觉接受财务工作监督。同时还要经常了解财务工作情况，帮助财务人员解决财务工作遇到的困难和问题，为财务人员实行有效监督创造一个良好的工作环境。
2、加强财会队伍建设，提高会计人员素质
首先要严格执行持证上岗制度，提高会计人员的业务水平；其次加强对会计人员的后续教育，重点加强对财会人员的业务培训和计算机操作能力的培训，使财会工作由核算型向管理型、由传统型向现代型、由单一型向全面型转变，使会计人员素质适应新形式下会计核算和管理的需要。
3、加强会计电算化工作
实施会计电算化是会计工作现代化的重要组成部分，是促进会计基础工作规范化和提高经济效益的重要手段和有效措施。基层台站要进一步提高思想认识，切实加强领导能力，高度重视此项工作，要把会计电算化作为提高会计工作质量的一项重要工作，常抓不懈。
4、完善单位财务内部控制
气象部门基层台站要对财务岗位设置和财务报账、核算流程进行一次全面检查，完善相关岗位工作责任制，做到不相容岗位分离。此外，还要对审批岗位予以特别关注，对大额资金的使用严格执行《广西气象部门县气象局重大事项民主决策（议事）制度（试行）》、《广西气象部门市县气象局重大事项报批制度（试行）》的规定，严禁领导个人说了算。
5、创新财务管理手段和方法，加强对基层台站财务工作的指导
三级预算单位的财务核算中心要以《财务工作简报》的形式，对基层台站在会计核算和财务管理过程中存在的问题在系统内部进行通报，对问题的落实整改情况进行点评，并对下月的财务工作提出意见或建议，同时推广其他单位好的经验和做法。此外，财务核算中心还应对基层台每月的资金运行情况进行综合分析，与基层台站相互沟通，主动做好服务，切切实实为基层台站决策提供详实、科学的依据。
6、完善内部审计和检查监督制度
对象航空气象技术主要是对气象信息进行收集与分析，从而来保证航空飞行中安全，而空中交通管理主要是指对于领空的区域管理，航空气象技术在航空领域中的各个部门都有所应用，以下做简单的介绍：
（1）航空公司，主要是对航空的计划进行制定，因此，必须要对气候有一个全面的了解，所以航空气象技术在航空公司中应用广泛，航空公司利用气象技术能够及时的了解气候的变化，并且能够根据搜集到相应的气候信息进行飞机航班的调整，防止出现一些不确定的意外情况发生；
（2）机场，气候对于机场的影响很大，若是受到了恶劣气候的影响，那么将会影响飞机的正常起飞，所以必须要能够利用航空气象技术来对气候有一个全面的了解，从而使机场迅速的掌握到信息，及时的采取相关的政策，降低造成的损失；
（3）空中交通管制机构，该部门主要是对空中交通进行相应的管理，从而能够保证空中交通的顺畅以及稳定，控制管制人员能够通过航空气象技术了解到未来一段时间内气候的变化情况，以此来对空中的飞行情况进行相应的管理，保证安全飞行；
（4）空中区域管理部门，主要是为了选定新航线，所以必须要对选定的航线的气候进行相应的分析，并且能够提供相应的天气情况，对对流层的高度、气流的稳定性进行准确的预算，以此来确定航线是否安全，从而来保障航空飞行的安全性。
二、航空气象技术在空中交通管理的应用现状
1航空天气预报对于航空天气预报来说，气象的探测技术更加的先进，会使得结果更加的精确，并且航空气象预报的周期更加的短，具有很强的实时性，航空气象预报主要是对机场的气候进行相应的监测，并且能够及时的提供一些准确的信息，气候对于机场的影响十分的大，地面的风速、空间的云量以及温度都会对航空飞行造成很大的影响。因此必须要对机场的气象进行全面实时的监测。另外也能够对飞机飞行航线的气象情况进行报告，在一些特殊的气候条件下能够有效的对飞行计划进行及时的调整，从而来保证飞行的安全。3.2报道天气的实际情况对于天气实际情况的报道主要是站在一个更为宏观的角度，能够对整个空中的交通信息进行全面的了解，利用先进的雷达技术能够检测出相应的强对流天气，并且能够对一些天气系统的运动方向进行有效的预测，这样对气象信息实时准确的监测能够保证飞机在恶劣天气条件下飞行的安全与稳定性。
3提高相应的天气情报一些特殊的天气预报，例如强热带台风、剧烈的冰雹以及气流的剧烈活动等的预报都属于重要的天气预报，这些特殊的气候将会严重的影响到飞机的正常飞行，因此必须要利用先进的航空气象技术进行监测，并且能够在最短的时间之中，获取最为精确的信息，能够在第一时间将信息传输到空中交通管制部门。管制部门会根据情况制定相应的措施，对飞机的航路航线进行调整，从而来保证乘客的安全，和航班的正常运行。
4对灾害天气进行预警若是出现了一些严重的气象状况，会对飞机的飞行安全造成很大的威胁，那么航空气象技术将会进行提前预警，从而来警示相关的空中交通管理部门，相关的管理人员将会密切的关注气候的变化，若是出现了一些比较严重的灾害天气，那么将会及时进行航班的调整，若是没有出现，那么将会正常进行飞行。另外，若是遇到了严重的灾害，对于起飞的飞机，空中交通管理人员将会及时的管理航线，使其避开恶劣天气，从而保证安全飞行。
5航空气象技术在空中交通管理部门应用前景随着社会的不断发展空中交通管理理念的不断更新，必须要运用更为先进的技术对气象进行观测，从而来更好的协助空中交通管理部门进行工作。目前，航空技术将会向着更加灵活的方向发展，对于一个区域内部的气象条件，要能够利用不同的形式对其进行监测，经过多种方式信息的传递，利用技术处理手段，从而来更好更直观的对气候进行监测，能够利用网络技术将信息传输到相应的空中交通管理部门，从而来形成一个完善的信息共享系统，使得航空各个部门能够在第一时间得知气候信息，从而来采取相应的措施，更好的保证飞行的安全。
三、结语
区域站运行监控系统是针对我国现有的3万余套省级台站区域自动气象站和将建的3万多套加密自动气象站及6万余套暴雨监测站而建设的监控保障业务应用系统。系统采用两级部署、多级应用的模式，为国家级、省级和市县级保障人员、管理人员和预报预测人员提供统一的工作平台。整个系统分国家级和省级两级系统（图1），两者功能基本一致，均实现了气象探测设备运行状态、探测数据质量状况、维护维修状况、观测站网信息的实时和非实时监控，对设备运行能力、探测数据质量状况、维修保障能力、观测数据报文有效性、观测站网信息的准确性等的综合分析评估，以及探测产品的分析显示功能。根据实际业务需求，两级系统之间功能上有所侧重但又相互联系：国家级系统主要供国家级相关人员使用，注重全国范围内自动站设备运行状况的综合分析评估、探测产品的综合分析显示；省级系统供本级及以下级别人员使用，注重设备维修保障，两级系统之间可以实现观测数据质量控制结果、维护维修信息、观测站网信息的定时交互。本监控系统是保障我国区域自动气象站、加密自动气象站及暴雨监测站正常运行、提高探测数据质量、缩短保障时间的实时业务平台。系统的建成将在一定程度上提高设备的稳定可靠运行能力，充分发挥其建设效益。
系统结构
系统采用两级部署、多级使用、多方共享的逻辑架构（图2），即在国家级和省级部署，国家级、省级、地市级和县级业务管理人员、技术保障人员、监控人员、预报预测人员等多用户群体使用，另外系统还可分别向国家级和省及以下各级相关业务系统共享相关数据。国家级和省级系统分别基于客户端和浏览器的设计模式，国家级与省及以下级别人员可在气象业务系统局域网内分别通过安装客户端和基于网页形式实现对系统的访问。区域站运行监控系统技术架构总体可分为平台和处理平台两部分（图3）。平台是面向用户服务的体系结构，是对外服务的门户，通过各类展现技术（如GIS），将状态监控、产品分析、质量控制、维修管理、分析评估和观测站网等监控结果提供给各类用户，同时接收用户的请求并响应；处理平台主要是数据处理的体系结构，包括数据采集、数据解析、数据分析、产品生成、产品入库、软件管理等。整个系统内部的功能模块是在统一的技术框架下实现，最大程度保证系统的扩展能力和稳定性。
系统主要技术路线
系统采用C／S（客户端／服务器）与B／S（浏览器／服务器）相结合的方式设计，对于比较复杂、通信量高、交互性强的应用，采用客户端模式，实现部分信息的本地化安装，如GIS数据、站网信息数据等，图3系统技术框架图提供快速响应能力和对较大数据的处理分析能力等；使用编程语言方面，系统采用C／C＋＋和Java相结合的语言开发；为便于系统在全国推广使用，在系统软件选择方面，数据库软件兼容SQL和Ora－cle，操作系统采用Linux或Windows，地理信息系统软件在国家级系统使用ArcGIS，省级系统根据各省实际情况选用合适的GIS软件，如ArcGIS、Su－perMap等。系统的网络环境主要依托气象业务专用网（DMZ区），但在两集系统之间信息交互方面，考虑到交互的及时性、直接性，建立基于公网FTP的形式进行数据质量控制信息、维护维修信息和观测站网信息的定时交互。此外，考虑到未来加密自动气象站和暴雨监测站监控需求及各省自身实际业务需求，省级系统采用了开放式的设计理念，提供多种标准数据接口，使其满足设备扩充和功能扩展，并且能够实现与其他系统的多方面连接。
系统主要功能
系统总体功能结构可分为设备运行监控、探测数据监控、探测产品分析显示、维护维修管理、站网信息管理和综合分析评估六部分，每一部分下面又可以分为不同的子功能，具体功能结构如图4所示。（1）设备运行状态监控：通过气象业务通信网，接收区域自动站的观测数据文件，在国家级和省级监控中心检查数据文件上传情况、上传观测数据质量状况、数据文件格式情况，实现各级区域自动站运行状态实时监控，并基于地理信息系统实时展示监控结果。（2）探测数据质量监控：在国家级和省级监控中心利用报文格式检查、界限值检查、气候极值检查、内部一致性检查、时间一致性检查、空间一致性检查等数据质量控制方法开展探测数据质量实时监控，并进行质控结果的多形式展示。（3）探测产品分析显示：结合地理信息系统，根据用户需求显示不同范围、不同时间段、不同观测要素、不同站点多种形式数据，如单／多要素色斑图、单／多站曲线图、观测要素实时填图、单／多站不同时间段各观测要素列表等。（4）维修信息管理：国家级利用省级上传的维护维修信息进行设备故障的实时定位、跟踪、查询等。（5）站网信息管理：区域站网信息管理主要包括测站信息、设备信息和人员信息。测站信息包括地理信息、环境信息、站名／号等属性信息；设备信息主要为设备厂家信息、传感器等主要部件型号信息。维护区域自动站的站网信息包括新增站点添加、错误站点删除、已有站点信息的修改及查询等功能；此外，结合电子地图和站点经纬度坐标，还可查看站点分布情况。（6）综合分析评估：主要包含数据文件上传情况、设备运行情况及数据质量情况3方面。数据上传情况主要指文件到报、逾限、缺报，具体的缺报时次查询等；设备运行情况主要是设备业务可用性的统计分析；数据质量情况包括数据文件格式情况、参数信息情况及各观测要素质量情况统计分析。此外，根据实际业务需求，还可实现国家级和省级两级系统之间信息的交互、本系统与其他业务系统共享业务数据等。
系统关键技术
目前为止，全国已建成区域自动站33110套，后续还将建设乡镇自动站32690套，暴雨监测站61336套，移动气象观测站2872套，未来国家级系统中要监控的台站数量将达到13万余套，这些设备的实时观测要素数据、设备运行状态数据以及日常业务数据量小，每个文件基本在几千字节左右，但文件数目总量庞大，日峰值量超过312万条，而业务中对数据传输、处理和显示的时效性要求较高，要求在30min内实现数据解析、质控、入库并在监控系统中显示，这给服务器的处理能力带来很大的挑战。因此，为满足时效性要求，国家级系统中在数据处理方面采用多线程分布式处理技术，即将全国各地设备按照地理分区分成7大区域（港澳台地区除外），分别部署在多台服务器上同时进行数据处理，处理完的数据存入相同数据库、集中显示。系统分别在国家级和省级部署，可同时满足国家级和省及以下级管理人员、技术保障人员、监控人员和预报预测人员的需求，且在信息门户层两级系统分别采用基于客户端和基于浏览器的访问技术，这一方面与两级业务的侧重点相联系，另一方面便于省级发挥自身优势，在现有系统上进行功能和设备的扩展。根据中国气象局信息网络化建设现状和安全要求，相关业务系统必须部署在中国气象局DMZ区，以实现与气象局内部业务系统的逻辑隔离。本系统国家级和省级版本均部署在气象局局域网，相关业务人员也只能在气象局内网进行系统的访问。但基于目前中国气象业务数据传输的流程及两级系统主要部署物理地点的现状，系统在实现国家级和省级系统之间数据质量控制结果、维修保障信息和观测站网信息实时交互方面存在一定的局限性。所以，本系统利用Internet和Intranet的优势，将系统部署在气象局局域网，进行日常数据的传输、接收、访问，而将两级系统之间信息交互的部分利用公网，通过FTP的形式实现。
气象图像包括雷达拼图、卫星云图、天气图等图像文件，目前气象电子档案是将图片存储在文件系统中，这种存储方式不易于管理、可伸缩性差、可用性受限制。笔者建议气象图像应采用Oracle数据库技术存储，将图片文件与其他数据一起存储在数据库中，图像数据选择BLOB类型，当BLOB与其他数据一起存储在数据库中时，BLOB和表格数据可以一起备份和恢复，这样就降低了表格数据与BLOB数据不同步的机会，而且降低了其他用户无意中删除了文件系统中BLOB数据位置的路径和风险；将数据存储在数据库中BLOB和其他数据的插入、更新和删除都在同一个事务中实现，这样就确保了数据的一致性和文件与数据库之间的一致性，不需要为文件系统中的文件单独设置安全性；数据库系统可以对大量小文件进行优化，数据库复制允许在分布式环境中复制、分配和潜在的修改数据，在主系统失效的情况下，日志转移提供了保留数据库备用副本的方法，可伸缩性和可用性增强。将来应对气象图像数据根据种类、重要程度、使用频次等方面先进行分类，再进行存储到Oracle数据库中，其气象图像分类方法是采用数据挖掘技术中关联的规则对气象图像进行分类，这种方法同时考虑所有的属性，具有时间短、准确率高的特点。
二、气象图像的压缩
目前气象图像电子档案巨大的数据存储量，已经超出了计算机的存储和处理能力。因此将来需要对气象图像进行图像压缩处理，图像压缩是数据压缩技术在数字图像上的应用，其目的是为了减少图像数据中的冗余信息，达到高效率的图像存储和传输。图像压缩在保证图像质量的条件下，用最少的bit单位来显示原始图像，以达到减少图像的存储空间，压缩的过程就是编码的过程，解压缩的过程就是解码的过程。图像压缩分有损数据压缩和无损数据压缩两种，针对气象图像数据的价值及其重要性，我们采取无损压缩的技术方法，更好地保留气象图像数据。无损压缩是指对图像数据统计冗余进行压缩，在解码时可以完全恢复原始数据不会有任何的失真，但是压缩率可能会受到一定数据统计冗余度的限制。Huffman编码是无损压缩编码中比较有效的一种方法，是由美国数学家DavidHuffman创立的一种可变长编码方式。基本原理是对出现次数越多的代码，分配长度较短的编码，而对出现次数越少的代码，则分配较长的编码，并且保持编码的唯一可解性。Huffman编码是一种静态的压缩技术，从提供接近信源熵的编码来说是最佳的一种编码方式，通过Huffman编码可以节省大约14%的空间。
三、气象图像加解密
