航空氣象服務(wù)可視化平臺的設(shè)計與開發(fā)

王寒傲

摘 要：隨著現(xiàn)代經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人們生活水平的顯著提高，乘飛機出行已經(jīng)是人們遠距離旅行的最佳方式。然而，雷暴、強降雨、強降雪、低溫、風切變等極端復(fù)雜天氣不僅影響人們的正常生活，還嚴重影響飛行安全。根據(jù)航旅縱橫發(fā)布的歷年航班延誤分析報告，天氣原因仍然是造成航班延誤的最主要原因。如何擴大航空氣象服務(wù)范圍，如何提高航空氣象服務(wù)質(zhì)量，開發(fā)一套航空氣象服務(wù)可視化平臺迫在眉睫。

關(guān)鍵詞：飛行安全;氣象服務(wù);可視化平臺;設(shè)計與開發(fā)

1 設(shè)計背景

航空技術(shù)是人類社會快速發(fā)展的產(chǎn)物。航空航天的技術(shù)水平代表著一個國家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平。人類在不斷追求擴大生存活動范圍的同時，也在不斷探索雷暴、強降水、低溫、下?lián)舯┝?、低空風切變等極端天氣現(xiàn)象。這些大自然奇妙而磅礴的力量給飛行安全帶來了巨大的壓力。無論是在軍事航空還是在民航運輸方面，氣象服務(wù)對飛行安全起著至關(guān)重要的作用。然而，目前的航空氣象服務(wù)的主要對象為空中交通管制、機場指揮、航空公司簽派、飛行機組等。然而氣象專業(yè)與其服務(wù)對象之間存在較大的專業(yè)跨度。存在航空氣象專業(yè)知識溝通困難的現(xiàn)象。為了滿足更高的航空氣象服務(wù)需求，本文利用JavaScript語言對航空氣象資料進行分析整合，將晦澀難懂的氣象資料變成可視化的氣象產(chǎn)品。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)采用JavaScript語言開發(fā)設(shè)計，構(gòu)建MVC框架的模式，模塊化大屏顯示，數(shù)據(jù)主要來源于民航氣象信息系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 模塊設(shè)置

3.1氣象報文可視化模塊

提取民航氣象信息系統(tǒng)中最新的例行天氣報告、特殊天氣報告、預(yù)報報文等氣象資料。對各項報文進行拆解、分析，將部分報文翻譯成明語。最終將其制作成直觀可視化的圖表。主要包括風向、風速、氣溫、空氣濕度、能見度、當前天氣現(xiàn)象，以及航空天氣預(yù)報。為了滿足需求，該模塊包括呼倫貝爾本場機場以及常用其他六個備降機場的天氣信息，信息以輪播方式進行顯示。如圖2（左上）。

3.2氣象自動觀測系統(tǒng)可視化模塊

該模塊提取民航氣象信息系統(tǒng)中自動觀測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)即實時氣象數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)可視化的顯示。該數(shù)據(jù)的更新頻次五分鐘每次。如圖2（右上）。

3.3衛(wèi)星云圖動態(tài)展示模塊

該模塊從民航氣象信息系統(tǒng)中提取最近3小時的衛(wèi)星云圖，并將衛(wèi)星云圖做成動畫展示，以便更加清晰的展示天氣系統(tǒng)的發(fā)展軌跡。如圖2（左下）。

3.4歷史氣象數(shù)據(jù)分析模塊

氣象數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計模塊，這個模塊是我們這個項目中最具創(chuàng)新的部分，開創(chuàng)性的對氣象數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并以直觀圖表的形式展示。主要包括，72小時氣溫分析折線圖，72小時修正海壓分析柱狀圖，30天天氣現(xiàn)象分析餅圖、30天風向風速分析餅圖、30天能見度餅圖;這些分析讓抽象的氣象數(shù)據(jù)一目了然。如圖2（右下）。

4 結(jié)束語

該平臺采用全自動輪播展示的方式，內(nèi)容豐富、畫面生動形象。在不增加民航氣象觀測預(yù)報崗位工作量的基礎(chǔ)上，提供更加直觀可視化的氣象產(chǎn)品。并且可根據(jù)不同的用戶需求提供定制化的氣象服務(wù)展示內(nèi)容。通過該可視化平臺，能夠有效提高氣象服務(wù)質(zhì)量，實現(xiàn)氣象服務(wù)多元化具有重要的社會意義。目前，該系統(tǒng)的實驗版本已經(jīng)在中國民用航空呼倫貝爾空中交通管理站試運行。

參考文獻

[1]楊選輝。信息系統(tǒng)分析與設(shè)計[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007

[2]籍慧文。Web應(yīng)用開發(fā)中JAVA編程語言的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，07：90.

[3]李慶民?；趈ava的軟件agent開發(fā)環(huán)境的分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2017，01：189.