鄭國宏 劉兆旭 李 晨 張永軍 李 帥

（新疆維吾爾自治區(qū)防雷減災(zāi)中心，新疆烏魯木齊 830002）

近些年旅游產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，旅游場所以及設(shè)施不斷增加，游客數(shù)量快速增長，景區(qū)氣象服務(wù)和防災(zāi)減災(zāi)需求更強烈[1-3]。通過加強氣象信息的實時監(jiān)測，提升服務(wù)支撐針對性，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)做好氣象保障服務(wù)，是推進智慧氣象服務(wù)發(fā)展的重要舉措[4-5]?！爸腔蹥庀?旅游”與傳統(tǒng)旅游行業(yè)不斷融合和創(chuàng)新，“智慧氣象+旅游”專業(yè)旅游服務(wù)模式愈發(fā)受到眾多旅游者的重視。結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，構(gòu)建“智慧氣象+旅游”服務(wù)平臺，使氣象服務(wù)目標群體更精細化，各地結(jié)合本地區(qū)實際情況，針對旅游氣象服務(wù)，逐步建立了服務(wù)內(nèi)容和形式多樣化的氣象智慧相關(guān)的業(yè)務(wù)平臺[6-8]。本文設(shè)計的平臺通過收集新疆旅游景區(qū)基礎(chǔ)信息，融合旅游和氣象大數(shù)據(jù)，可呈現(xiàn)實況、預(yù)報、預(yù)警、特色服務(wù)為核心內(nèi)容的服務(wù)產(chǎn)品展示。該平臺為省市一體化基礎(chǔ)支撐平臺，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫內(nèi)容可視化操作，為游者提供了更精細且針對性的景區(qū)氣象服務(wù)，為公眾出行提供全方位旅游服務(wù)。針對公眾和氣象部門不同需求，平臺開發(fā)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)和預(yù)報產(chǎn)品展示系統(tǒng)，為全新疆旅游提供精細化氣象服務(wù)。

1 氣象旅游信息系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計

本平臺基于SOA（面向服務(wù)架構(gòu)），將應(yīng)用程序的不同服務(wù)通過中立方式的“服務(wù)”間的接口聯(lián)系起來。平臺采用三層應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，充分保證平臺系統(tǒng)安全性、跨平臺性、易擴展性和易維護性等要求。在三層應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)下，用戶界面可通過www瀏覽器在前端實現(xiàn)一部分事務(wù)邏輯，在服務(wù)器端實現(xiàn)其余主要事務(wù)邏輯。

2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

2.1 數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)

為實現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，系統(tǒng)以預(yù)定的采樣頻率對傳感器進行掃描，并將獲得的傳感器電壓、電流以及其他電信號轉(zhuǎn)換成微控制器可讀信號，將得到變量測量的數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成氣象要素單位量值，實現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查和處理。

2.2 數(shù)據(jù)存儲

觀測站配置可存儲一個月以上（≥31 d）氣象觀測站逐小時的工作狀態(tài)和安全報警信息，以及觀測站逐分鐘的各類氣象觀測數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可按照時序變化有序地對存儲信息和數(shù)據(jù)進行存儲和檢驗，調(diào)入緩沖區(qū)進行實時讀取。

2.3 數(shù)據(jù)傳輸

各觀測站可直接向上一級通信系統(tǒng)實時傳輸數(shù)據(jù)，觀測站通過有線或無線通信方式，上傳的數(shù)據(jù)由中心站軟件負責自動組織和保存。

2.4 系統(tǒng)部署環(huán)境

服務(wù)器環(huán)境：Windows2008-2012/Linux；數(shù)據(jù)環(huán)境：Mysql 5.5；網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：氣象專網(wǎng)以及Internet網(wǎng)；中間件：Tomcat；客戶端環(huán)境：Windows7/10；IE瀏覽器：IE10以上、Chrome、FireFox。

2.5 系統(tǒng)應(yīng)用實現(xiàn)

采用“集中部署，分布式應(yīng)用”的部署模式，系統(tǒng)部署在氣象局內(nèi)網(wǎng)或政府內(nèi)網(wǎng)，實況數(shù)據(jù)通過CIMISS獲取，預(yù)報數(shù)據(jù)通過共享文件產(chǎn)品獲取，服務(wù)對象通過PC端手機端開展應(yīng)用。

3 系統(tǒng)主要功能

3.1 天氣模塊

天氣模塊包括當時用戶所在位置的顯示、風(fēng)速、氣壓、PM指數(shù)、氣溫、能見度、舒適度指數(shù)、穿衣指數(shù)、感冒指數(shù)、紫外線指數(shù)、洗車指數(shù)的顯示。

在天氣平臺，用戶可查看實時五天內(nèi)的用戶所在位置的天氣預(yù)報。天氣模塊還包含了附近景點推薦和附近旅游線路推薦，點擊喜歡的線路推薦后，還能夠顯示線路上餐廳、酒店、景區(qū)溫度、氣壓、濕度及能見度等信息，如圖1所示。

圖1 天氣實況圖

3.2 實況模塊

實況模塊展示了全疆所有景區(qū)的名稱、景區(qū)級別、地址、開放時間、溫度、風(fēng)、雨、閃電、負氧離子情況以及PM2.5、能見度等信息。

3.3 景觀模塊

景觀模塊細分為氧吧、避暑、賞花和觀星，可顯示新疆所有景區(qū)的名稱以及景區(qū)各種氣象要素。

3.4 出行模塊

出行模塊能夠根據(jù)用戶輸入的出發(fā)地和到目的地，自行規(guī)劃最合適的路線進行導(dǎo)航，可切換騎行、步行和騎車三種出行方式，并顯示路線中任意一地近三天的天氣預(yù)報、降雨量、風(fēng)速，如圖2所示。

圖2 線路規(guī)劃圖

3.5 云圖與雷達模塊

云圖與雷達模塊主要用于展示風(fēng)云2號氣象衛(wèi)星云圖和烏魯木齊最新雷達圖信息。兩種產(chǎn)品均以圖片方式顯示，用戶可以自行切換產(chǎn)品信息，也可以動態(tài)查看最新的產(chǎn)品信息，如圖3所示。

圖3 風(fēng)云2號衛(wèi)星云圖和雷達產(chǎn)品圖顯示

3.6 氣象科普模塊

科普列表可展示氣象百科、科普專題、節(jié)氣專題等相關(guān)內(nèi)容，點擊列表具體項即可查看科普內(nèi)容，如圖4所示。

圖4 氣象科普模塊

4 結(jié)論和展望

“新疆智慧氣象旅游信息系統(tǒng)”涵蓋了旅游氣象綜合數(shù)據(jù)庫、旅游氣象災(zāi)害預(yù)報預(yù)警指標體系、景區(qū)旅游氣象業(yè)務(wù)平臺等，整合了氣象數(shù)據(jù)資源，加強了專業(yè)化的氣象服務(wù)，能夠提高景區(qū)氣象要素預(yù)報的預(yù)報準確性，滿足精細天氣預(yù)報和景區(qū)氣象服務(wù)需求，為政府決策部門、景區(qū)旅游氣象、生態(tài)氣象以及突發(fā)公共安全事件應(yīng)急保障提供科技支撐。功能方面，整合了實況信息，包括全疆所有景區(qū)的名稱、景區(qū)級別、地址、開放時間、溫度、風(fēng)、雨、閃電、負氧離子情況、PM2.5、能見度等，并將所有景區(qū)再次細分為氧吧、避暑、賞花和觀星四種性質(zhì)。該系統(tǒng)實時監(jiān)測各旅游景點、高速公路、國省道沿線天氣要素，填補高影響天氣高發(fā)區(qū)的旅游景區(qū)氣象監(jiān)測盲區(qū)，為智慧旅游服務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐。平臺還提供了氣象科普知識和實時云圖、雷達產(chǎn)品，為公眾出行提供全方位氣象旅游服務(wù)，加強了氣象科普知識的普及。

“新疆智慧氣象旅游信息系統(tǒng)”不僅為公眾出行和旅游計劃提供針對性、個性化服務(wù)，保障在新疆客遇到雨雪、雷電等災(zāi)害性天氣時及時獲得優(yōu)質(zhì)的天氣信息，幫助公眾規(guī)避旅游氣象災(zāi)害，為新疆打造綠色旅游，推動新疆旅游發(fā)展提供氣象保障。隨著新疆旅游經(jīng)濟快速增長，景區(qū)與景區(qū)、城市與景區(qū)相互間的精細化的氣象服務(wù)需求越來越高。通過不斷發(fā)展“智慧氣象+旅游”的服務(wù)特點，打造新疆旅游共享經(jīng)濟，跟進社會旅游發(fā)展對氣象服務(wù)的需求，完善新疆智慧氣象旅游信息系統(tǒng)。