分析航空氣象業(yè)務(wù)運(yùn)行現(xiàn)狀及云計(jì)算技術(shù)在民用航空飛行中的應(yīng)用價值

韓楓

深圳航空有限責(zé)任公司

分析航空氣象業(yè)務(wù)運(yùn)行現(xiàn)狀及云計(jì)算技術(shù)在民用航空飛行中的應(yīng)用價值

韓楓

深圳航空有限責(zé)任公司

文章針對航空氣象業(yè)務(wù)運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，介紹了云計(jì)算的概念和技術(shù)特點(diǎn)，探析了航空氣象業(yè)務(wù)中云計(jì)算技術(shù)的具體應(yīng)用，并研究了航空氣象業(yè)務(wù)中云計(jì)算對航空飛行的影響，以供參考。

航空氣象業(yè)務(wù)；現(xiàn)狀；云計(jì)算技術(shù)；民用航空飛行；應(yīng)用

1.航空氣象業(yè)務(wù)運(yùn)行現(xiàn)狀

根據(jù)專業(yè)機(jī)構(gòu)估計(jì)，各大數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的利用率均小于20%，該數(shù)據(jù)聽起來不可思議，但是和實(shí)際狀況非常吻合。現(xiàn)階段，航空氣象資料的傳輸采用由通信系統(tǒng)向七大地區(qū)分中心發(fā)送資料的方式，然后由各地區(qū)中心利用621系統(tǒng)向區(qū)域內(nèi)的機(jī)場氣象臺發(fā)送資料，再由機(jī)場氣象臺將收到的資料發(fā)送至機(jī)場管制、航空公司以及機(jī)場地服，民航氣象中心轉(zhuǎn)發(fā)的自動氣象站觀測數(shù)據(jù)、氣象報文、圖形預(yù)報產(chǎn)品以及其他氣象資料等，數(shù)據(jù)量非常大，并且大范圍數(shù)據(jù)信息傳輸，各地區(qū)中心傳輸節(jié)點(diǎn)帶來了非常大的壓力，為了能夠滿足所有地區(qū)機(jī)場的氣象業(yè)務(wù)需求，需要不斷的對多種資料傳輸系統(tǒng)進(jìn)行升級和改造，并且不同節(jié)點(diǎn)的升級版本存在差異，給民航氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了很大的麻煩。

2.云計(jì)算概念及技術(shù)特點(diǎn)

2.1云計(jì)算概念。云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)提供按需、便捷、可用的網(wǎng)絡(luò)訪問模式，只需要投入少量的管理工作或者和服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行少量的交互，就能夠進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（包括服務(wù)、應(yīng)用軟件、存儲、服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)等），并且能夠非常快捷的應(yīng)用上述資源。

2.2云計(jì)算技術(shù)特點(diǎn)。云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：其一，按使用付費(fèi)，云計(jì)算的收費(fèi)采用基于廣告的收費(fèi)模式，或者采用基于計(jì)量的一次一付模式，這樣既能夠優(yōu)化資源利用，又能夠降低成本；其二，快速伸縮性，云計(jì)算技術(shù)具有彈性、快速提供能力，既能夠進(jìn)行快速擴(kuò)展，也能夠進(jìn)行快速釋放和快速縮小，對于使用者來說，通過租用能夠獲得任何數(shù)量的資源，并且資源看起來是無限的；其三，和地點(diǎn)無關(guān)的資源池，服務(wù)供應(yīng)商集中各種計(jì)算資源，以便于為使用者提供更多的租用模式和更加全面的虛擬資源，同時還可以根據(jù)使用者的需求進(jìn)行重新分配或者動態(tài)分配，而使用者一般不知道或者不能控制資源的確切位置；其四，通過網(wǎng)絡(luò)方位，使用者可以通過互聯(lián)網(wǎng)或者客戶端（如PDA、筆記本電腦以及移動電話等）獲得或者訪問各種資源；其五，按需自動服務(wù)，使用者可以根據(jù)單方面的需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)儲存以及服務(wù)器時間的部署，并不需要和服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行交互。

3.航空氣象業(yè)務(wù)中云計(jì)算技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1服務(wù)云。云計(jì)算是以Web為前端，將所有的信息資源放在后端，采用這種方式，使用者能夠隨時隨地使用，并不用擔(dān)心是否存在不同配置上信息不同步的問題。通過Web瀏覽器能夠?qū)⒊绦虼a動態(tài)的呈現(xiàn)在用戶界面上，并在客戶端上運(yùn)行，其中重要的邏輯部分，則防止在Web服務(wù)器上?，F(xiàn)階段，在創(chuàng)建航空氣象服務(wù)系統(tǒng)時需要采用B/S架構(gòu)，但是仍然局限于某系統(tǒng)內(nèi)，通過利用云計(jì)算技術(shù)，能夠?qū)⑸鲜龇?wù)拓展至“云層次”，這樣使用者能夠獲得統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，并且能夠獲得專業(yè)化、個性化的航空氣象信息服務(wù)，同時采用多樣化的方式呈現(xiàn)在客戶端。使用者通過民航網(wǎng)絡(luò)或者Internet，就能夠獲得航空氣象云提供的各種天氣視頻講解、高性能數(shù)值計(jì)算服務(wù)、民航氣象雷達(dá)圖像以及航空天氣情報等，同時還可以通過Web和全國民航氣象中心天氣預(yù)報人員進(jìn)行互動，實(shí)時、準(zhǔn)確、動態(tài)的了解氣象狀況。

3.2存儲云。按照過去規(guī)劃要求，所有地區(qū)名航氣象中心都需要創(chuàng)建分布式氣象數(shù)據(jù)庫，但是，不同地區(qū)為了滿足中心內(nèi)部對業(yè)務(wù)的實(shí)際需求，除了創(chuàng)建統(tǒng)一的分布式民航氣象數(shù)據(jù)庫意外，還創(chuàng)建了若干專用氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這就導(dǎo)致各地區(qū)民航氣象中心存在許多數(shù)據(jù)冗余儲存，不僅會增加數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的技術(shù)難度，還會增加系統(tǒng)的維護(hù)成本。并且多套數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并不是統(tǒng)一運(yùn)行的，即有許多硬件處于空閑狀態(tài)，這樣會造成一定的資源閑置與浪費(fèi)。通過將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用在氣象中心數(shù)據(jù)庫存儲中，能夠?qū)⑺袛?shù)據(jù)庫的信息儲存在“云”上，并且使用者可以通過儲存云能夠隨時隨地的訪問所需要的數(shù)據(jù)信息，這樣能夠有效的提高數(shù)據(jù)的一致性和使用率，同時也是一種數(shù)據(jù)通用手段。

3.3計(jì)算云。航空氣象數(shù)據(jù)交換與情報的計(jì)算量非常大，采用云計(jì)算能夠?qū)栴}變得簡單化，顯著的降低數(shù)據(jù)計(jì)算量。在收集航空氣象數(shù)據(jù)以及情報時，通過創(chuàng)建一條通向“云”的通道，只需要按照規(guī)定的格式，將采集的數(shù)據(jù)傳送至“云”上即可，即只需要關(guān)注數(shù)據(jù)，并不需要考慮數(shù)據(jù)的儲存和計(jì)算。同時，因?yàn)椤霸啤笔怯杀姸喔咝阅?、功能?qiáng)大的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成，在使用“云”時并不需要再經(jīng)歷傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，也不需要考慮數(shù)據(jù)儲存在什么地方，只需要將數(shù)據(jù)上傳至“云”，然后從“云”中獲取數(shù)據(jù)即可。這樣既能夠避免出現(xiàn)頻繁使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸占用大量的寬帶，也能夠有效的降低數(shù)據(jù)儲存冗余，同時還能夠提高數(shù)據(jù)的唯一性與及時性。

4.航空氣象業(yè)務(wù)中云計(jì)算對航空飛行的影響

隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，全國民航逐漸公用一套云計(jì)算系統(tǒng)，既可以采用和相關(guān)單位合作創(chuàng)建的專屬于民航氣象系統(tǒng)的“私有云”，也可以采用IT服務(wù)公司創(chuàng)建的“公有云”。各區(qū)域航空氣象中心通過利用云計(jì)算技術(shù)的強(qiáng)大計(jì)算能力，將各自區(qū)域采集的氣象數(shù)據(jù)信息傳送到“云”上，各機(jī)場公司、航空公司根據(jù)自己的需求獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，包括飛行氣象文件、天氣狀況以及世界各地的氣象信息等，并且在相關(guān)協(xié)議下，各航空、機(jī)場公司可以獲得不同的權(quán)限，并從“云”中獲取需要的信息，這種集中化的處理方式，既能夠提高工作效率，又能夠降低成本，為航空飛行提供更加便捷、廉價的氣象服務(wù)。

5.結(jié)束語

綜上所述，云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展，被廣泛的推廣和應(yīng)用在各個領(lǐng)域，航空氣象領(lǐng)域也不例外，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用對航空氣象工作方式帶來了本質(zhì)性的改變，不僅能夠提高儲存資源的利用率和計(jì)算效率，為民航氣象中心提供動態(tài)的天氣數(shù)據(jù)信息，還能夠降低成本，勢必會給整個航空氣象業(yè)務(wù)和飛行帶來革命性的改變，由此可見其重要價值。

［1］郭培賢.云計(jì)算在航空氣象領(lǐng)域的展望［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011，（10）：204.

［2］智軍，郭燕妮.淺析云計(jì)算技術(shù)在民航氣象業(yè)務(wù)上的應(yīng)用［J］.自然科學(xué)（文摘版），2016，（2）：168.

［3］齊樂.云計(jì)算在民航氣象服務(wù)應(yīng)用中的展望［J］.成都信息工程學(xué)院學(xué)報，2012，27（S1）：40-42.