伴隨著人影事業(yè)的發(fā)展，人影作業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，更趨向于常態(tài)化作業(yè)，相應(yīng)的業(yè)務(wù)服務(wù)范圍也從以往的抗旱救災(zāi)向水庫(kù)增水、應(yīng)對(duì)污染突發(fā)事件等多元化發(fā)展。新的業(yè)務(wù)模式需要更為精準(zhǔn)的作業(yè)條件天氣預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)能力，更為有效的方案決策能力，更為廣泛的作業(yè)協(xié)調(diào)指揮能力 通過(guò)人工影響天氣作業(yè)指揮系統(tǒng)項(xiàng)目的建設(shè)，將全面解決現(xiàn)有的作業(yè)時(shí)機(jī)把握精準(zhǔn)度不高、功能分散且標(biāo)準(zhǔn)不一、業(yè)務(wù)流程銜接不暢等問(wèn)題，滿足新形勢(shì)下人影業(yè)務(wù)發(fā)展的要求，提升人影作業(yè)能力，更好地為糧食安全、抗旱救災(zāi)、森林防火、生態(tài)建設(shè)和保護(hù)等提供作業(yè)服務(wù)。

1.1 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)

依托現(xiàn)有人工影響天氣信息化建設(shè)，以“統(tǒng)一規(guī)劃、分級(jí)實(shí)施”的原則，通過(guò)建設(shè)一套標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的人影作業(yè)指揮系統(tǒng)，滿足四級(jí)作業(yè)運(yùn)行體系人影指揮與管理需求，大幅度提高人影作業(yè)指揮的統(tǒng)籌能力、決策指揮能力以及業(yè)務(wù)管理能力。

1.2 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容

人工影響天氣作業(yè)指揮系統(tǒng)主要根據(jù)吉林省人工增雨防雹等減災(zāi)作業(yè)需求，結(jié)合現(xiàn)有各項(xiàng)資源，以新一代多普勒天氣雷達(dá)為依托，建立集數(shù)據(jù)加工處理、綜合分析決策、空域申請(qǐng)、作業(yè)指揮調(diào)度、產(chǎn)品發(fā)布為一體化的應(yīng)用平臺(tái)，提供數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、解析、反演加工、產(chǎn)品分發(fā)、自動(dòng)預(yù)警、方案制作、空域申請(qǐng)、遠(yuǎn)程作業(yè)指揮、實(shí)時(shí)跟蹤匯總、信息發(fā)布等方面的業(yè)務(wù)方面的支撐。

1.3 功能

1.3.1數(shù)據(jù)加工處理

實(shí)現(xiàn)固定多普勒天氣業(yè)務(wù)雷達(dá)、移動(dòng)C波段多普勒天氣雷達(dá)、移動(dòng)X波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)、風(fēng)廓線雷達(dá)、微波輻射計(jì)、雨滴譜儀、土壤水分站、全自動(dòng)GPS探空系統(tǒng)等組網(wǎng)探測(cè)數(shù)據(jù)（常規(guī)及非常規(guī)）的采集、處理，以及與人影相關(guān)產(chǎn)品的反演，開(kāi)發(fā)生成人影業(yè)務(wù)可用的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)品或圖形化產(chǎn)品，滿足業(yè)務(wù)人員對(duì)人影作業(yè)天氣的監(jiān)測(cè)、預(yù)警、預(yù)報(bào)的業(yè)務(wù)要求。

作為數(shù)據(jù)處理核心功能，要充分考慮氣象數(shù)據(jù)采樣頻次高、數(shù)據(jù)量大、業(yè)務(wù)時(shí)效性高、組網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及格式差異大、并發(fā)處理量大的特點(diǎn)，提供高性能計(jì)算數(shù)據(jù)加工處理能力。為了適應(yīng)未來(lái)人影業(yè)務(wù)的發(fā)展，應(yīng)具有良好的數(shù)據(jù)可擴(kuò)展性；充分考慮大數(shù)據(jù)的管理要求及產(chǎn)品實(shí)時(shí)發(fā)布服務(wù)要求，對(duì)氣象數(shù)據(jù)庫(kù)和人影服務(wù)產(chǎn)品形成標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一格式；考慮到省內(nèi)有多部移動(dòng)及固定雷達(dá)，雷達(dá)產(chǎn)品應(yīng)該方便業(yè)務(wù)人員能同時(shí)基于多型異種組網(wǎng)雷達(dá)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、指揮及評(píng)估。

表 數(shù)據(jù)加工處理功能需求表

#	功能	功能要求	技術(shù)指標(biāo)
1	數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)	能夠?qū)Χ囝惍惙N觀測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)解析然后存入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，對(duì)反演的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，進(jìn)行存儲(chǔ)； 能夠提供高效的數(shù)據(jù)查詢存儲(chǔ)性能。	1.數(shù)據(jù)采集延遲不超過(guò)3秒； 2.數(shù)據(jù)解析存庫(kù)操作不超過(guò)1秒； 3.數(shù)據(jù)基礎(chǔ)查詢響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)1秒； 4.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)備份，故障能夠瞬時(shí)切換，切換時(shí)間不超過(guò)10秒； 5.能夠支持500個(gè)并發(fā)連接。
2	數(shù)據(jù)反演產(chǎn)品加工系統(tǒng)	微波輻射計(jì)產(chǎn)品包括大氣溫度、濕度、云水垂直分布、積分水汽含量、積分液態(tài)水含量。X波段全相參多普勒天氣雷達(dá)產(chǎn)品包括強(qiáng)度、速度、譜寬、差分反射率、相關(guān)系數(shù)、線性退極化比、差分傳播相位移、雙程差分傳播相位變化、任意垂直剖面等基本數(shù)據(jù)產(chǎn)品；回波頂高、垂直累積含水量、零度層高度、粒子相態(tài)識(shí)別、冰雹指數(shù)、冰雹識(shí)別等反演產(chǎn)品。雨滴譜產(chǎn)品包括降水粒徑分布、降水類型、雨強(qiáng)、降水總量等。 提供微波輻射計(jì)、X波段全相參多普勒天氣雷達(dá)、雨滴譜產(chǎn)品的數(shù)據(jù)反演產(chǎn)品加工。	1.單項(xiàng)產(chǎn)品加工時(shí)間不能超過(guò)2秒； 2.反演產(chǎn)品前端呈現(xiàn)渲染時(shí)間不超過(guò)2秒； 3.能夠支持300個(gè)并發(fā)反演任務(wù)
3	產(chǎn)品發(fā)布系統(tǒng)	構(gòu)建基于觀測(cè)數(shù)據(jù)和反演產(chǎn)品的數(shù)據(jù)發(fā)布平臺(tái)，平臺(tái)采用iNotify與node.js技術(shù)，通過(guò)ssh推送、scp推送、ftp推送的方式，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)發(fā)布?xì)庀蠓囱莓a(chǎn)品與基礎(chǔ)采集數(shù)據(jù)。	1.支持百萬(wàn)級(jí)的文件監(jiān)控； 2.支持10層的目錄深度； 3.秒級(jí)觸發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)布； 4.支持百萬(wàn)級(jí)的數(shù)據(jù)目錄監(jiān)控。

1.3.2綜合分析決策

利用雷達(dá)拼圖、微波輻射計(jì)、雨滴譜、土壤水分站、GPS探空系統(tǒng)、風(fēng)廓線雷達(dá)、車載移動(dòng)X波段全相參多普勒天氣雷達(dá)、車載移動(dòng)C波段多普勒天氣雷達(dá)等產(chǎn)品，可對(duì)作業(yè)需求、作業(yè)潛力、作業(yè)天氣條件進(jìn)行一體化的綜合判斷；根據(jù)數(shù)據(jù)產(chǎn)品的作業(yè)指標(biāo)，能夠自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)化預(yù)警，給出作業(yè)參數(shù)；業(yè)務(wù)人員可綜合各類探測(cè)資料及指標(biāo)判據(jù)進(jìn)行指導(dǎo)產(chǎn)品制作、方案決策及制作等。

系統(tǒng)需要充分支持不同類型、不同格式、不同時(shí)次資料及圖形化產(chǎn)品的整合顯示；支持各種圖形、圖像、顏色標(biāo)識(shí)、等值線、垂直剖面等顯示。結(jié)合地理信息平臺(tái)能夠進(jìn)行綜合疊加分析；能夠?qū)ψ鳂I(yè)天氣進(jìn)行自動(dòng)化預(yù)警并結(jié)合作業(yè)點(diǎn)信息能夠給出作業(yè)參數(shù)，以提升系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

表 技術(shù)指標(biāo)要求表

序號(hào)	指標(biāo)項(xiàng)	要求
1	對(duì)流云消雹	軟件能夠連續(xù)追蹤強(qiáng)對(duì)流云的發(fā)展變化，提前給出降雹區(qū)域預(yù)警，并給出作業(yè)范圍，地面高炮與火箭的作業(yè)角度、作業(yè)高度和用彈量。 軟件在省、市級(jí)實(shí)現(xiàn)空域申請(qǐng)信息化，通過(guò)專網(wǎng)提交作業(yè)范圍，得到空域允許后及時(shí)推送到作業(yè)終端，節(jié)約作業(yè)申請(qǐng)與實(shí)施時(shí)間。 1.作業(yè)預(yù)警時(shí)間為一小時(shí)，給出作業(yè)區(qū)域、時(shí)間； 2.提前半小時(shí)申請(qǐng)空域； 3.將作業(yè)角度、高度及用彈量實(shí)時(shí)推送到作業(yè)終端。
2	對(duì)流云增雨	軟件能夠連續(xù)追蹤對(duì)流云的發(fā)展變化，給出增雨作業(yè)區(qū)域與作業(yè)時(shí)間；相應(yīng)申請(qǐng)作業(yè)空域；發(fā)送作業(yè)指令。 1.結(jié)合作業(yè)區(qū)域，提前給出作業(yè)預(yù)警時(shí)間（1小時(shí)）； 2.提前半小時(shí)申請(qǐng)空域； 3.將作業(yè)角度、高度及用彈量實(shí)時(shí)推送到作業(yè)終端。
3	層狀云增雨	軟件能夠給出符合作業(yè)指標(biāo)的區(qū)域范圍，結(jié)合探空資料，確定層狀云結(jié)構(gòu)，給出增雨決策。 1.給出作業(yè)指標(biāo)的區(qū)域范圍； 2.給出云區(qū)的移動(dòng)方向、移動(dòng)速度； 3.結(jié)合作業(yè)需求，給出增雨區(qū)域。

1.3.3作業(yè)空域申請(qǐng)

空域申請(qǐng)主要用于飛機(jī)和地面作業(yè)空域計(jì)劃的申報(bào)、審批、狀態(tài)監(jiān)視和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等，實(shí)現(xiàn)人影指揮中心與空域管理部門間數(shù)據(jù)自行化信息交互傳遞、處理與顯示控制。

1.3.4作業(yè)指揮調(diào)度

建立包括探測(cè)信息分析結(jié)果、作業(yè)需求分析結(jié)果、作業(yè)條件預(yù)報(bào)結(jié)論、作業(yè)情況等信息的綜合顯示功能和作業(yè)方案修訂、指令下達(dá)、實(shí)時(shí)監(jiān)控和業(yè)務(wù)信息管理功能為一體的指揮調(diào)度平臺(tái)。

1、能夠建立作業(yè)裝備與指揮系統(tǒng)的直接連接控制，遠(yuǎn)程指揮作業(yè)點(diǎn)的作業(yè)裝備（現(xiàn)有各種類型和型號(hào)）。

2、能夠根據(jù)作業(yè)條件自動(dòng)生成方案并直接將作業(yè)指令下達(dá)到作業(yè)裝備完成自動(dòng)/手動(dòng)調(diào)炮（根據(jù)裝備類型）。

3、完成作業(yè)過(guò)程數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)信息在各級(jí)指揮系統(tǒng)的自動(dòng)上報(bào)匯總。

1.3.5產(chǎn)品發(fā)布

提供Web化的產(chǎn)品共享與發(fā)布服務(wù)，可實(shí)時(shí)更新發(fā)布人影指導(dǎo)產(chǎn)品、決策方案、作業(yè)信息等數(shù)據(jù)，并且提供在線瀏覽與下載服務(wù)。同時(shí)為大屏?xí)�商提供全面地、�?shí)時(shí)的、準(zhǔn)確的綜合信息顯示服務(wù)。

要求系統(tǒng)基于成熟的內(nèi)容管理（CMS）平臺(tái)搭建，提供功能完整的后臺(tái)管理功能，維護(hù)簡(jiǎn)單、易用。

1.3.6數(shù)據(jù)主要來(lái)源

人影業(yè)務(wù)所需的氣象資料和人影資料信息涉及范圍比較廣，總的來(lái)說(shuō)主要來(lái)源與三個(gè)方面：

1、業(yè)務(wù)過(guò)程中的積累：業(yè)務(wù)人員、作業(yè)指揮人員等在使用本系統(tǒng)的來(lái)進(jìn)行人影作業(yè)分析、決策、指揮、發(fā)布、管理等過(guò)程中形成的信息，包含形成的各類產(chǎn)品、調(diào)度指揮信息、空域申請(qǐng)信息、業(yè)務(wù)資源管理信息、數(shù)據(jù)發(fā)布信息等。

2、外部采集的數(shù)據(jù)：人影業(yè)務(wù)分析需要借助大量的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品，這些數(shù)據(jù)目前分布在不同的系統(tǒng)或文件目錄中，通過(guò)收集和整理這些數(shù)據(jù)很好支撐人影業(yè)務(wù)相關(guān)應(yīng)用。

3、體系內(nèi)共享的數(shù)據(jù)：根據(jù)人影業(yè)務(wù)體系管理的要求，上下級(jí)業(yè)務(wù)過(guò)程中形成的數(shù)據(jù)。

外來(lái)數(shù)據(jù)主要來(lái)源見(jiàn)下所示。

外部數(shù)據(jù)主要來(lái)源表

序號(hào)	數(shù)據(jù)來(lái)源	數(shù)據(jù)內(nèi)容
1	氣象信息中心	人影業(yè)務(wù)所需的各種氣象觀測(cè)資料，如雷達(dá)資料、加密站資料、探空資料等。
2	本單位其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)或是文件共享目錄	現(xiàn)有的可應(yīng)用于人影業(yè)務(wù)分析的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警資料等。
3	上級(jí)人影單位	上級(jí)下發(fā)的指導(dǎo)產(chǎn)品、方案等資料。
4	下級(jí)人影單位	上報(bào)的作業(yè)信息、業(yè)務(wù)資源信息等。

氣象數(shù)據(jù)主要格式

人影氣象資料的來(lái)源主要與各級(jí)氣象信息中心，在數(shù)據(jù)獲取方面，嚴(yán)格遵守通用的數(shù)據(jù)文件格式，如地面、探空、自動(dòng)站氣象觀測(cè)、分析、預(yù)報(bào)資料主要采用Micaps格式，圖形圖像采用GIF/JPG等標(biāo)準(zhǔn)圖像格式，雷達(dá)基數(shù)據(jù)采用RPG產(chǎn)品格式。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求

系統(tǒng)要求按照資料的類型和特點(diǎn)，考慮數(shù)據(jù)處理效率，采用合理的存儲(chǔ)方式，這里氣象原始資料多為報(bào)文（文件）形式，需綜合考慮現(xiàn)有資料的存儲(chǔ)方式以及人影業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求，采用文件存儲(chǔ)或是數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)方式進(jìn)行存儲(chǔ)，滿足應(yīng)用需求及數(shù)據(jù)處理的效率。

1.4 總體架構(gòu)

本項(xiàng)目系統(tǒng)總體架構(gòu)基于省、市、縣、作業(yè)點(diǎn)四級(jí)業(yè)務(wù)運(yùn)行體系的業(yè)務(wù)框架下，充分利用省信息化建設(shè)已有的軟硬件環(huán)境設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等資源基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的�？傮w架構(gòu)從下到上分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)庫(kù)層、應(yīng)用支撐層、應(yīng)用層、表現(xiàn)層和用戶層以及兩個(gè)保障體系。

1、基礎(chǔ)設(shè)施層

基礎(chǔ)設(shè)施層提供人影作業(yè)指揮系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟、硬件支撐平臺(tái)，其中硬件部分包括了系統(tǒng)運(yùn)行所必需的主機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及相關(guān)的安全系統(tǒng)等，軟件部分則主要包含了系統(tǒng)運(yùn)行所必需的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等。

2、數(shù)據(jù)庫(kù)層

數(shù)據(jù)庫(kù)層主要為人影作業(yè)指揮系統(tǒng)的運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支撐，其中包含氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)、人影業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)支撐數(shù)據(jù)三大類。

3、應(yīng)用支撐層

應(yīng)用支撐層為應(yīng)用層提供各種組件應(yīng)用支撐。

4、應(yīng)用層

應(yīng)用系統(tǒng)是人影作業(yè)指揮系統(tǒng)建設(shè)的核心，共包含5個(gè)子系統(tǒng)。

5、表現(xiàn)層

表現(xiàn)層為應(yīng)用層業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)外提供的表現(xiàn)方式，是業(yè)務(wù)操作的窗口。本項(xiàng)目主要采用C/S與B/S相結(jié)合的方式對(duì)外提供web界面和桌面服務(wù)。

6、用戶層

用戶層是指人影作業(yè)指揮系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)功能服務(wù)的用戶，主要包含作業(yè)指揮人員、業(yè)務(wù)人員、業(yè)務(wù)管理人員、系統(tǒng)管理人員、空域?qū)徟�人員。

7、安全保障體系

信息安全保障體系貫穿系統(tǒng)建設(shè)各個(gè)層次。本項(xiàng)目主要從安全區(qū)域劃分、用戶認(rèn)證、加解密、日志安全、數(shù)據(jù)備份等方面進(jìn)行建設(shè)。

8、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系是本項(xiàng)目項(xiàng)目信息化系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)具有指導(dǎo)和規(guī)范作用。項(xiàng)目建設(shè)需要參考國(guó)家、吉林省等已有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中采用或制定自己的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。