王寒傲

摘 要：隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和人們生活水平的顯著提高，乘飛機(jī)出行已經(jīng)是人們遠(yuǎn)距離旅行的最佳方式。然而，雷暴、強(qiáng)降雨、強(qiáng)降雪、低溫、風(fēng)切變等極端復(fù)雜天氣不僅影響人們的正常生活，還嚴(yán)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(bào)告，天氣原因仍然是造成航班延誤的最主要原因。如何擴(kuò)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(kāi)發(fā)一套航空氣象服務(wù)可視化平臺(tái)迫在眉睫。

關(guān)鍵詞：飛行安全;氣象服務(wù);可視化平臺(tái);設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

1 設(shè)計(jì)背景

航空技術(shù)是人類(lèi)社會(huì)快速發(fā)展的產(chǎn)物。航空航天的技術(shù)水平代表著一個(gè)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平。人類(lèi)在不斷追求擴(kuò)大生存活動(dòng)范圍的同時(shí)，也在不斷探索雷暴、強(qiáng)降水、低溫、下?lián)舯┝鳌⒌涂诊L(fēng)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(lái)了巨大的壓力。無(wú)論是在軍事航空還是在民航運(yùn)輸方面，氣象服務(wù)對(duì)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(duì)象為空中交通管制、機(jī)場(chǎng)指揮、航空公司簽派、飛行機(jī)組等。然而氣象專(zhuān)業(yè)與其服務(wù)對(duì)象之間存在較大的專(zhuān)業(yè)跨度。存在航空氣象專(zhuān)業(yè)知識(shí)溝通困難的現(xiàn)象。為了滿(mǎn)足更高的航空氣象服務(wù)需求，本文利用JavaScript語(yǔ)言對(duì)航空氣象資料進(jìn)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(yǔ)言開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，構(gòu)建MVC框架的模式，模塊化大屏顯示，數(shù)據(jù)主要來(lái)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(bào)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(bào)告、特殊天氣報(bào)告、預(yù)報(bào)報(bào)文等氣象資料。對(duì)各項(xiàng)報(bào)文進(jìn)行拆解、分析，將部分報(bào)文翻譯成明語(yǔ)。最終將其制作成直觀(guān)可視化的圖表。主要包括風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、空氣濕度、能見(jiàn)度、當(dāng)前天氣現(xiàn)象，以及航空天氣預(yù)報(bào)。為了滿(mǎn)足需求，該模塊包括呼倫貝爾本場(chǎng)機(jī)場(chǎng)以及常用其他六個(gè)備降機(jī)場(chǎng)的天氣信息，信息以輪播方式進(jìn)行顯示。如圖2（左上）。

3.2氣象自動(dòng)觀(guān)測(cè)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(dòng)觀(guān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)即實(shí)時(shí)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(dòng)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(shí)的衛(wèi)星云圖，并將衛(wèi)星云圖做成動(dòng)畫(huà)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(jì)模塊，這個(gè)模塊是我們這個(gè)項(xiàng)目中最具創(chuàng)新的部分，開(kāi)創(chuàng)性的對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并以直觀(guān)圖表的形式展示。主要包括，72小時(shí)氣溫分析折線(xiàn)圖，72小時(shí)修正海壓分析柱狀圖，30天天氣現(xiàn)象分析餅圖、30天風(fēng)向風(fēng)速分析餅圖、30天能見(jiàn)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(yǔ)

該平臺(tái)采用全自動(dòng)輪播展示的方式，內(nèi)容豐富、畫(huà)面生動(dòng)形象。在不增加民航氣象觀(guān)測(cè)預(yù)報(bào)崗位工作量的基礎(chǔ)上，提供更加直觀(guān)可視化的氣象產(chǎn)品。并且可根據(jù)不同的用戶(hù)需求提供定制化的氣象服務(wù)展示內(nèi)容。通過(guò)該可視化平臺(tái)，能夠有效提高氣象服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)氣象服務(wù)多元化具有重要的社會(huì)意義。目前，該系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)版本已經(jīng)在中國(guó)民用航空呼倫貝爾空中交通管理站試運(yùn)行。

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