新一代省短期气候预测业务支撑平台技术方案书样本

项目综述项目背景短期气候估计是气象业务关键组成部分，是当今人类社见面临一项重大课题，也是目前气象科学研究和发展关键。全国气候变暖已是一个不争事实，气候问题日益受到关注，气候改变和社会、经济发展关系亲密，多年来多种气候极端事件如干旱、暴雨洪水、低温冷害、沙尘暴、雪灾等频繁发生，展现加剧趋势，伴随中国经济社会快速发展，社会进步，人民生活水平提升，政府和公众防灾减灾对短期气候估计产品需求在急速增加，短期气候估计需求越来越迫切。短期气候估计在国民经济建设和防灾减灾中作用越来越关键。中国经过几十年对气候估计业务不懈努力，也取得了很大进步，现在关键制作并公布月、季、年时间尺度气候趋势估计业务，关键估计产品包含《月、季气候估计》、《汛期气候估计》和《年度气候估计》。从常规温度、降水估计出发，发展了冷空气、霜冻、台风、春播天气等专题气候估计。产品内容包含：全市月平均温度趋势预报，月降水量预报、月降水距平百分率预报，夏季高温，伏旱，台风等等。产品形式以文字叙述为主，辅以预报要素（温度、降水等）图表。产品关键为政府相关部门提供决议服务，同时也为相关行业提供技术指导和参考。众所周知，因为受到对长久天气过程认识水平制约，50年来，即使在短期气候估计方面做了大量工作，短期气候估计实际业务工作关键依靠经验和相关统计方法。现在，对多种资料搜集、整理和多种相关统计工作即使在工作中使用计算机处理，但尚处于早期半自动化状态，预报员在长久预报实践中积累工作经验和方法未实现自动化，建立比较完善、网络化、适用短期气候估计业务系统是摆在我们面前迫切任务。短期气候估计业务是依据大气科学原理，利用现代气候动力学、统计学等方法和电子计算机、数据库、通信技术等手段，在研究气候变异成因基础上，对月、季、年际时间尺度气候趋势和气候灾难进行科学估计。伴随现代科学技术和管理技术提升、生产信息多元化和复杂化，使得信息处理和管理工作也越来越关键。人类进入二十一世纪后，信息化水平高低成为衡量一个地域现代化水平，一个国家综合国力关键指标。所以，建立一个短期气候估计业务平台，很有意义。项目建设目标和任务建设目标在现在已经建立基于统计、动力、和动力-统计相结合多方法月、季气候客观化估计模型和气候趋势业务系统基础上，融合最新业务能力建设结果，开发新一代XXXX省短期气候估计业务支撑平台，包含数据搜集处理、诊疗分析、历史个例查询、多种估计方法运行、估计效果评定检验、估计产品加工分发等功效。该平台建设有利于推进短期气候估计业务向客观化、定量化、精细化方向发展，将短期气候估计方法和工作步骤相结合，贴近业务实际需要，为短期气候估计工作提供一个综合业务平台和科研环境，为现代化短期气候估计业务提供有效技术支撑。建设任务总体任务新一代XXXX省短期气候估计业务支撑平台关键实现气候估计相关数据搜集处理、诊疗分析、历史个例查询、多种估计方法运行、估计效果评定检验、估计产品加工分发等功效，建立一个集资料处理、预报、产品公布、评分检验于一体、自动化程度较高、操作直观简便、可扩展性很好、界面简练友好集约化气候估计业务系统。要求其运行稳定可靠、操作简单、界面清楚、产品规范，含有模型扩展功效，留有专题数据和程序模块接口，含有很好可升级功效。数据搜集处理数据内容（1）（华南区域）XXXX省常规气象要素数据集。包含平均气温、最高气温、最低气温、降水量、风速、气压、相对湿度、日照等多要素各站（XXXX省86站、华南192站，下同）逐日、候、旬、季、年多时间尺度数据集。（2）（华南区域）XXXX省常规气象要素统计数据集。包含各站逐月高温日数（多个特定阈值，下同）、低温日数、暴雨日数、降水日数；春播期低温阴雨日数、寒露风期间低温阴雨日数、冬季低温（冷空气，含寒潮）等。（3）（华南区域）XXXX省特定时段气象要素统计数据集。包含龙舟水、春播期、双夏、寒露风等时段平均气温、最高气温、最低气温、降水量、风速、气压、相对湿度、日照等多要素各站统计数据集。（4）热带气旋数据集。包含1951年以来逐月西太平洋生成、中国登陆、华南登陆、XXXX登陆等热带气旋个数、最大强度（中心最低气压）等，和逐年初旋和终旋。（5）大气环流、海洋、冰雪等特征指标数据集。（6）多个大气环流再分析数据集、海温数据集。（7）其它气候估计数据。建设要求（1）整理并建设历史数据集。（2）实现数据集采集续补。（3）实现相关数据查询显示，包含表格和图形格式等。监测和诊疗分析关键内容（1）月季气候异常监测和诊疗分析。（2）关键时段和气候过程监测诊疗，包含前汛期集中期、春播期低温阴雨、寒露风期间低温阴雨、龙舟水程度监测和诊疗分析，华南前/后汛期过程中监测和诊疗分析，冬季低温严寒过程监测和诊疗分析。（3）热带气旋情况监测和诊疗。（4）和本区域相关关键区大气、海洋、冰雪等指标监测和诊疗分析。建设要求（1）依摄影关监测指标，实现上述内容监测。（2）利用相同分析和合成、相关、回归分析、EOF、滑动平均等统计手段，实现诊疗分析功效。（3）实现相关数据查询显示，包含表格和图形格式等。定量估计关键内容（1）延伸期、月、季、年多时间尺度平均气温、降水量。（2）关键时段平均气温、最高气温、最低气温、降水量。（3）关键时段高温日数、低温日数。（4）热带气旋相关要素，包含各月个数、初/终旋和强度。建设要求实现多个估计方法自动运行，和计算结果查询显示，包含表格和图形格式等。估计检验关键内容（1）月、季降水和平均气温。（2）延伸期内降水过程、冷空气过程。（3）热带气旋相关要素检验。建设要求（1）采取统一评分标准体系，针对不一样估计方法结论和主观估计结论，对月、季降水和平均气温进行回报检验和实时检验。（2）发展延伸期内降水过程、冷空气过程等估计检验方法，对开展不一样估计方法结论和主观估计结论在不一样时段对不一样预报对象估计能力进行回报检验和实时检验。（3）发展热带气旋相关要素估计检验方法，对开展不一样估计方法结论和主观估计结论回报检验和实时检验。（4）包含历史评定情况查询和实时检验等功效开展不一样估计方法在不一样时段对不一样预报对象估计能力进行回报检验和实时检验。（5）检验结果查询显示，包含表格和图形格式等。网络估计、监测产品获取和显示关键内容（1）中国外多个数值预报产品。（2）中国外多个数值预报产品。建设要求（1）网络估计、监测产品地址清单和实施情况管理。（2）网络估计、监测产品自动获取。（3）网络估计、监测产品查询显示。估计产品制作和分布关键内容（1）多个格式月、季气候估计产品生成，包含估计图形、表格和格式型文字产品，格式包含WORD文档和HTML超文本等。（2）降水/冷空气过程估计图形。（3）上报国家局数据文件。建设要求（1）实现多个估计产品制作。（2）根据多种业务要求，完成估计产品发送。

项目建设标准和技术选型项目建设标准为了确保新一代XXXX省短期气候估计业务支撑平台高效运行，在项目标建设过程中必需坚持统一标准、重视效率、实用优异、安全可靠总体标准，遵照国家软件开发技术标准和规范，结合气象行业工作实际和需求，软件设计和开发必需遵照以下标准：实用性标准系统设计必需严格依据平台所要求达成功效和业务实现上部分特点，采取切实可行技术和设备，满足多种业务系统要求，确保系统适用、实用、方便、含有良好性能价格比前提下进行建设，使系统配置含有易操作性、易管理维护性，达成整体优化和可连续发展目标。整体性标准系统必需在优异软、硬件平台上采取符适用户特点高效应用软件，并提供良好接口，使现有多种系统能有机地集成，实现多个业务集成，发挥整体效益。安全性标准系统运行安全性包含硬件平台安全和内网管理安全。系统建设首先遵照安全可靠标准，最大可能降低因信息基础设施故障而造成业务无法正常进行现象发生；同时，系统建设中重视安全体系建设，提升数据整体安全性，深入确保数据安全。优异性标准系统要有优异设计思想、网络架构和开发工具，尽可能采取优异而成熟技术和设备，在确保系统高效、可靠安全运行同时，使软件生命周期含有连续发展潜力，以适应信息技术日新月异、业务发展和平台扩展功效需要。可管理性标准应用软件应选择基于TCP/IP标准管理协议，能够进行远程监控和管理，支持B/S体系结构。同时还要确保系统和应用软件全汉字界面，而且功效完善，界面友好，兼容性强，能使用户最方便地实现多种功效。可扩展性标准系统结构采取模块化设计，“软总线”可插拔布署方法，支持分布式运行，系统在容量和功效上不仅能满足现在系统平台需求，还能够提供良好二次开发扩展。伴随项目标实施，数据不停增多、业务应用系统范围不停扩大，系统将负担更大数据管理和数据支撑任务。为此，整个系统必需提供足够扩展能力以满足未来业务增加需要。实时性标准为确保平台能立即地为各类用户提供有效服务，平台在操作系统、数据库选型和各功效模块设计方面，应充足考虑到平台整体性能优化，以确保能为用户提供实时服务。开放性标准平台应采取开放性技术建设，应支持现在流行通讯协议，硬件接口必需符合行业标准、国家标准和国际标准，并应该是网络技术发展主流，使系统能够跨平台运行在多种操作系统平台上。稳定性标准平台能够连续7x二十四小时不间断工作，出现故障能立即告警，含有完整操作权限管理功效和完善系统安全机制。应用系统含有自动或手动恢复方法，方便在发生错误时能够快速地恢复正常运行。可靠性标准系统硬件平台稳定、可靠，能够满足“数据集中”系统业务要求。系统可靠性同时也包含系统所含有具体功效、系统所能支持大数据容量和在复杂运行环境里稳定、可靠运行，在出现异常情况下系统含有对应应急方法等。共享性和保密性标准信息共享含有严格保密等级和用户权限。经过提供软、硬件安全设施，实现对用户名/口令、权限控制、数据加密及备份，以满足系统数据完整性和保密性要求，保护信息系统数据免遭泄露。软件系统必需含有能实现跨区域、多业务、多资源共享，并能确保系统安全。易用性标准系统采取B/S（浏览器Browse/服务器Server）体系结构，操作界面简练、直观，有利于简化操作，并提升操作效率。支持方便多样输入方法（手写、键盘、语音、扫描等）；预设常见词库，支持办理意见鼠标选择，避免手工输入。项目技术选型考虑到以后业务扩展需要，新一代XXXX省短期气候估计业务支撑平台建设拟选择面向服务体系结构（SOA架构）结构应用系统，提供标准化接口服务，为以后扩展系统功效奠定基础，确保系统建设整体性，各应用系统建设坚持实用、安全建设标准，确保系统功效完善、使用和管理方便、切合实际、运作高效。面向服务体系结构（SOA架构）面向服务体系结构（SOA架构）是一个组件模型，它将应用程序不一样功效单元，经过这些服务之间定义良好接口和契约联络起来。接口是采取中立方法进行定义，它独立于实现服务硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在多种这么系统中服务能够以一个统一和通用方法进行交互。为何需要SOASOA提供了一个构建IT组织标准和方法，经过建立可组合、可重用服务体系来降低IT业务冗余，并加紧项目开发进程。SOA许可一个企业高效地平衡现有资源和财产，这种体系能够使得IT部门效率更高、开发周期更短、项目分发愈加快，在帮助IT技术和业务整合方面有着深远意义，它能够：缩小业务和技术鸿沟——以业务为中心SOA改变了以往以技术为中心信息系统建设模式，使得IT技术重新回到业务支撑角色。IT技术目标是为业务、应用服务，而不是IT技术本身发展。业务人员能够像组装硬件一样从业务角度即时结构应用，从而缩小业务和技术鸿沟。软件资源共享和重用SOA提供了一个把原有组件按一定标准封装为含有文档形式接口描述服务，而使服务使用者和服务之间是一个松耦合关系。这么，首先能够把遗留系统封装服务加以复用，提升了投资回报率；其次，能够直接调用外部服务提供商提供服务从而起到复用作用。应用随需扩展——灵活性和灵敏性SOA松耦合特征给应用带来了极大灵活性。服务使用者和服务提供者在保持接契约一致性情况下，能够独立演化。基于SOA应用能够看成是一组服务和服务之间松散耦合集合。所以，首先新服务能够很轻易地加入这个松散集合，另一面也能够依据业务需求重新编排集合内服务，以生成新复合服务。所以基于SOA应用含有易于改变、易于扩展特点，从而支持了业务快速反应和灵敏性。总而言之，面向服务架构（SOA）试图将网络上需要共享多种资源统一以服务形式进行封装和接入，让它们在物理上保持分布自治同时实现以“虚拟信息中心”为基础逻辑上一体化管理，以透明方法进行资源优化选择、按需中介和有效访问，并能够支持用户主动参与应用配置。SOA关键经过复用性、灵活性和共享性从技术上支持上述目标。SOA以服务为基础单元，愈加贴近于企业商业活动，业务建模和步骤编排复杂度会有效降低，重用性也会有效提升。所以，采取SOA能够让IT愈加关注于业务步骤而非底层IT基础结构，从而取得竞争优势更高等级应用程序开发架构。SOA特点关键关注服务SOA支持面向服务开发方法，是对前续面向过程、面向消息、面向数据库和面向对象开发方法补充。服务从更高抽象层次上定义，直接和业务相对应，且其实现可采取面向过程、面向消息、面向数据库和面向对象等不一样开发方法。和面向对象调用接口相比，服务通常定义成较粗粒度接口，会接收更多数据，消耗更多计算资源。服务通常是用来处理应用间互操作问题，和将服务组合成新应用或新应用系统，而不是为应用创建具体业务逻辑。经过SOA，围绕服务构建IT系统，有利于IT系统更靠近实际业务要求，使IT系统更轻易适应业务改变要求，另外，对已经有应用系统，经过服务化封装，能够使这些系统得到愈加好重用，能有效保护对已经有应用系统建设投资。松耦合松耦合是软件设计中一个关键概念，SOA强调服务间松耦合。在SOA中松耦合包含以下三个方面：接口松耦合接口耦合是指服务请求者和服务提供者之间耦合。度量是请求者和服务提供者依靠性。接口松耦合强调服务请求者仅需要依据已公布服务契约和服务水平协议（或称服务等级协议）就能够请求一个服务，任何时候服务请求者全部不需要了解服务提供者对内部实现信息。即服务接口封装了全部实现细节，使服务请求者看不到这些实现细节。技术松耦合技术耦合度量是服务对特定技术，产品或开发环境依靠程度。技术松耦合强调服务请求者和服务提供者实现和运行不需要依靠和特定某种技术，或某个厂家处理方案或产品，从而降低对某个厂商依靠。在SOA系统中服务请求者和服务提供者能够使用不一样技术实现，能够在不一样厂商环境中运行。步骤松耦合步骤松耦合度量是服务和特定业务步骤依靠程度。强调服务不应和具体业务步骤相关，方便能够被重用于多个不一样业务步骤和应用。这一点强调是服务可重用性，在SOA系统中对业务服务合理计划，使得一个业务服务能够在多个业务步骤中得到复用，而且伴随业务要求改变，一个服务能够在改变后新业务步骤中能够得到继续使用。重构灵活性在SOA系统建设中，基础单位是实现业务功效服务，而不是实现业务逻辑对象、过程、函数等较小技术单位。服务和实际业务功效相关，含有明确接口。这些服务可在不一样业务步骤中得到重用，提升了服务价值；其次在使用中只需按其接口要求进行访问，屏蔽服务实现细节，服务实现修改不会影响到服务访问方逻辑，提升了业务步骤适应性；另外，一旦业务步骤变更，仅需对服务进行重新编排，并不修改服务本身，提升了业务步骤实现灵活性。重构灵活性，不仅能够使业务服务能够有愈加好重用性，也使得业务步骤更轻易重构，使IT系统含有了愈加好灵活性，能够快速面对改变市场需求。对标准支持为了强调互操作性，在SOA系统中，服务需要尽可能符合开放标准。和服务相关技术几乎全部存在对应标准，经过对标准使用能够得到众多好处，包含：降低对特定厂商依靠；为服务请求者增加了使用不一样服务提供者机会；为服务提供者增加了被更多服务请求者使用机会；增加了使用开放源代码标准实现，和参与这些实现开发机会；在SOA系统中，除强调需要遵守技术标准（如SOAP，WSDL，UDDI和WS-*）外，服务层数据模型和步骤模型也有需尽可能基于部分成熟业务领域标准或纵向行业标准。SOA优势用SOA方法构建应用系统，可取得技术、业务层面不一样优势。技术层面好处：开发过程更有效，缩短开发周期；更利于重用；简化维护；增量采纳，在统一计划下，系统能够经过试点后分步骤建立；编码灵活性；流畅演进，能够逐步改善业务目标；业务层面好处：增强业务机动性，有愈加好灵敏性；愈加好配合业务，能够优化业务框架；改善用户满意度；提升现有IT资产投资回报率；降低集成成本，节省费用；降低对厂商依靠和降低转换成本，取得技术独立性；SOA技术架构采取SOA技术架构设计含有统一接口定义方法组件服务，提升系统适应性、扩展性和灵活性。SOA技术架构分为协同层、步骤层、服务层、逻辑层、资源层等五层，和相关基础设施。SOA企业架构基础设施包含企业应用集成机制和管理功效，如服务质量、安全、SOA服务管理、组合管理、监视等。SOA技术架构图以下图所表示：资源层资源层包含现有自定义构建应用程序（遗留系统），现有CRM和ERP打包应用程序，和原有面向对象系统实现、业务智能应用程序。SOA利用现有系统而且用基于服务集成技术来集成它们。资源层处理怎样整合数据问题，需要经过一个统一数据编程模式统一对不一样数据源访问。逻辑层逻辑层实现了具体业务逻辑，包含UI逻辑和后台逻辑。逻辑层由多个构件组成，这些构件将以可插拔方法布署，使用AOP、依靠注入方法编程，提供逻辑编排能力。服务层服务层将应用系统提供逻辑以标准化方法暴露出来，使开发者不需要关心逻辑对外协议、逻辑实现方法、逻辑布署位置，并提供事件方法降低逻辑间耦合度，为非侵入式操作提供基础。步骤层步骤层维护跨系统之间业务状态，企业应用关键是业务步骤，步骤包含端到端步骤和人工参与步骤，步骤会产生任务，推送到工作平台。步骤把企业中多个应用连接起来。协同层协同层为用户提供了一个统一交互门户和工作平台，经过RIA（RichInternetApplication）方法在应用程序人机接口或表现层来利用Web服务，以服务形式进行界面组装和重用，提升用户体验，用户经过协同层更轻易和其它人进行协作，比如即时通信、查看任务列表、查看公布信息，也能够把已经有数据、服务或界面快速组合到新应用中。经过协同层，用户不再和多个孤立系统进行交互，而是面对一个有机整体。基于J2EE平台，分布式、高可靠性、优异处理方案J2EE提供了一套企业级Java应用框架（一个标准），是一个利用Java2平台来简化企业处理方案开发、布署和管理相关复杂问题体系结构。J2EE平台是现在为企业级应用所提供分布式、高可靠性、优异处理方案。J2EE也是一个已经被实践证实、成熟、成功企业级应用处理方案，并拥有大量成功案例。J2EE架构通常在大中型应用中使用比较多，选择了J2EE也就意味着选择了一个开放、自由、大型技术应用平台。J2EE平台架构图以下图所表示：J2EE是一个利用Java2平台来简化企业处理方案开发、布署和管理相关复杂问题体系结构。J2EE技术基础就是关键Java平台或Java2平台标准版，J2EE不仅巩固了标准版中很多优点，比如“编写一次、随地运行”特征、方便存取数据库JDBCAPI、CORBA技术和能够在Internet应用中保护数据安全模式等等，同时还提供了对EJB（EnterpriseJavaBeans）、JavaServletsAPI、JSP（JavaServerPages）和XML技术全方面支持。其最终目标就是成为一个能够使企业开发者大幅缩短投放市场时间体系结构。J2EE体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高可用性、高可靠性和可扩展性应用需求。经过提供统一开发平台，J2EE降低了开发多层应用费用和复杂性，同时提供对现有应用程序集成强有力支持，完全支持EnterpriseJavaBeans，有良好向导支持打包和布署应用，添加目录支持，增强了安全机制，提升了性能。因为企业必需适应新商业需求，利用已经有企业信息系统方面投资，而不是重新制订全盘方案就变得很关键。这么，一个以渐进（而不是激进，全盘否定）方法建立在已经有系统之上服务器端平台机制是企业所需求。J2EE架构能够充足利用用户原有投资，如部分企业使用BEATuxedo、IBMCICS、IBMEncina、InpriseVisiBroker和NetscapeApplicationServer。这之所以成为可能是因为J2EE拥有广泛业界支持和部分关键企业计算领域供给商参与。每一个供给商全部对现有用户提供了不用废弃已经有投资，进入可移植J2EE领域升级路径。因为基于J2EE平台产品几乎能够在任何操作系统和硬件配置上运行，现有操作系统和硬件也能被保留使用。基于J2EE架构开发优势关键表现在以下多个方面：高效开发J2EE许可企业把部分通用、很繁琐服务端任务交给中间件供给商去完成。这么开发人员能够集中精力在怎样创建商业逻辑上，对应地缩短了开发时间。状态管理服务让开发人员写更少代码，不用关心怎样管理状态，这么能够愈加快地完成程序开发。连续性服务让开发人员不用对数据访问逻辑进行编码就能编写应用程序，能生成更轻巧，和数据库无关应用程序，这种应用程序更易于开发和维护。分布式共享数据对象CACHE服务让开发人员编制高性能系统，极大提升整体布署伸缩性。支持异构环境J2EE能够开公布署在异构环境中可移植程序。基于J2EE应用程序不依靠任何特定操作系统、中间件、硬件。所以设计合理基于J2EE程序只需开发一次就可布署到多种平台。这在经典异构企业计算环境中是十分关键。J2EE标准也许可用户订购和J2EE兼容第三方现成组件，把她们布署到异构环境中，节省了由自己制订整个方案所需费用。可伸缩性企业必需要选择一个服务器端平台，这种平台应能提供极佳可伸缩性去满足那些在她们系统上进行商业运作大批新用户。基于J2EE平台应用程序可被布署到多种操作系统上。比如可被布署到高端UNIX和大型机系统，这种系统单机可支持64至256个处理器。（这是NT服务器所望尘莫及）J2EE领域供给商提供了更为广泛负载平衡策略。能消除系统中瓶颈，允很多台服务器集成布署。这种布署可达数千个处理器，实现可高度伸缩系统，满足未来商业应用需要。稳定可用性一个服务器端平台必需能全天候运转以满足企业用户、合作伙伴需要。因为INTERNET是全球化、无处不在，即使在夜间按计划停机也可能造成严重损失。若是意外停机，那会有灾难性后果。J2EE布署到可靠操作环境中，她们支持长久可用性。部分J2EE布署在WINDOWS环境中，用户也可选择健壮性能愈加好操作系统如SunSolaris、IBMOS/390。最健壮操作系统可达成99.999%可用性或每十二个月只需5分钟停机时间。这是实时性很强商业系统理想选择。J2EE使用多层分布式应用模型，应用逻辑按功效划分为组件，各个应用组件依据她们所在层分布在不一样机器上。实际上，SUN设计J2EE初衷正是为了处理两层模式(client/server)弊端。在传统模式中，用户端担当了过多角色而显得臃肿，在这种模式中，第一次布署时候比较轻易，但难于升级或改善，可伸展性也不理想，而且常常基于某种专有协议――通常是某种数据库协议。它使得重用业务逻辑和界面逻辑很困难。现在J2EE多层企业级应用模型将两层化模型中不一样层面切分成很多层。一个多层化应用能够为不一样每种服务提供一个独立层，以下是J2EE经典多层结构，以下图所表示：运行在用户端机器上用户层组件；运行在J2EE服务器上Web层组件；运行在J2EE服务器上业务逻辑层组件；运行在EIS服务器上企业信息系统（Enterpriseinformationsystem）层软件；J2EE多层分布式应用程序模型，努力争取依据功效不一样把应用程序逻辑划分成各个组件，常见方法是经过JSP/Servlet+JavaBeans来处理表示层和业务层逻辑，但这种方法往往存在以下缺点：层和层之间逻辑不清楚；表示同应用逻辑混合，使得程序员既要开发应用逻辑部分，又要知道用户界面（UI）设计；不利于应用开发维护和应用扩充。而MVC结构是一个用于分离出数据维护和数据表现方法，在J2EE中引入MVC框架，有利于把应用分成合理组件，从而可方便开发、维护和扩充。 J2EE应用程序是由组件组成。J2EE组件是含有独立功效软件单元，它们经过相关类和文件组装成J2EE应用程序，并和其它组件交互。应用用户端程序和applets是用户层组件。JavaServlet和JavaServerPages(JSP)是web层组件。EnterpriseJavaBeans(EJB)是业务层组件。因为业务逻辑被封装成可复用组件，而且J2EE服务器以容器形式为全部组件类型提供后台服务，即应用服务器容器服务，容器设置定制了J2EE服务器所提供得内在支持，包含安全、事务管理，JNDI(JavaNamingandDirectoryInterface)寻址、远程连接等服务，所以开发人员不用自己开发这种服务，只要集中精力处理手头业务问题。各层组件调用关系步骤，以下图所表示：采取中间件技术中间件含有以下部分特点：满足大量应用需要；运行于多个硬件和OS平台；支持分布式计算，提供跨网络、硬件和OS平台透明性应用或服务交互功效；支持标准协议；支持标准接口。程序员经过调用中间件提供大量API，实现异构环境通讯，从而屏蔽异构系统中复杂操作系统和网络协议。针对不一样操作系统和硬件平台，它们能够有符合接口和协议规范多个实现。因为标准接口对于可移植性和标准协议对于互操作性关键性，中间件已成为很多标准化工作关键部分。对于应用软件开发，中间件远比操作系统和网络服务更为关键，中间件提供程序接口定义了一个相对稳定高层应用环境，不管底层计算机硬件和系统软件怎样更新换代，只要将中间件升级更新，并保持中间件对外接口定义不变，应用软件几乎不需任何修改，从而保护了企业在应用软件开发和维护中重大投资。中间件是一个独立系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不一样技术之间共享资源。中间件软件管理着用户端程序和数据库或早期应用软件之间通讯。中间件在分布式用户和服务之间饰演着承上启下角色，如事务管理、负载均衡和基于Web计算等。利用这些技术有利于减轻开发者负担，使她们利用现有硬件设备、操作系统、网络、数据库管理系统和对象模型创建分布式应用软件时愈加得心应手。因为中间件能够保护企业投资，确保应用软件相对稳定，实现应用软件功效扩展；同时中间件产品在很大程度上简化了一个由不一样硬件组成分布式处理环境复杂性，所以它出现正日益引发用户关注。消息中间件（MTS）MTS是一个基于互联网架构消息中间件（MessageTransferSystem），即消息传输功效。在企业、金融、制造、政府等需要传输大量敏感数据场所得到广泛应用。在互联网环境下，怎样以最小成本和代价高效、安全、可靠地将数据和信息从一个应用程序传送到另一个或多个应用程序，成为广大应用厂商和最终用户需要面正确共性问题。消息代理中间件关键提供给用集成所必需数据递送、搜集、翻译、过滤、映射和路由等功效，屏蔽不一样硬件平台、数据库、消息格式、通信协议之间鸿沟和差异，提供给用到应用之间高效、便捷通信能力。系统提供了完备监控管理工具，包含证书管理、地址管理及系统监控等；提供简单易用消息API和控制API，实现发送消息、接收消息和查询消息等功效，支持用户端程序能够调用控制API无缝地将对消息动态配置管理集成到其中。MTS消息中间件关键由消息服务和传输服务组成。消息服务支持消息队列消息组织形式。消息服务负责创建、配置、删除发送队列和接收队列。增加、删除、查询队列中消息，修改和查询消息状态（未发送、已发送、过期等）及其它维护消息队列功效。传输服务实现发送和接收消息功效。传输服务基于TCP/IP，支持多个传输方法，包含HTTP、FTP、JMS等，传输服务还提供可选择基于证书安全连接方法：包含身份认证、数据加密、数字署名等。消息中间件通信传输类型：可靠传输能够在确保报文正确性前提下实现相正确实时传输。每个报文有相正确生命周期，在网络超时或接收方当机时终止发送请求，即报文有可能丢失或非次序抵达。可靠传输对处理机和网络开销较小，通常适适用于对传输速率要求较高准实时系统，而对报文丢失有一定冗余度。确保传送能够确保信息无丢失、按次序传送。在信息发送者和接收者之间网络出现中止或接收者方机器出现故障，在网路恢复连接后，仍然能确保在故障时期内全部信息按次序正确抵达。确保传送高可靠性是以较多资源开销（处理机、网络）作为代价。所以，确保传送通常是用于传送频率比较低，但传送可靠性要求高信息传输，如关键文件传输等，该传输类型类似于电子邮件传输方法。数据库中间件数据库中间件是处于底层数据库和用户应用系统之间，关键用于屏蔽异构数据库底层细节问题中间件，是用户和后台数据库之间进行通讯桥梁。当用户向WebServer发出对某个数据库SQL请求时，经过数据库中间件搜索匹配数据库连接，并将SQL请求转发给对应数据库服务器,经过其对数据库进行操作。数据库中间件关键功效：支持常见大型数据库多种操作。如ORACLE、DB2、MYSQL等常见数据库。提供统一接口，屏蔽数据库之间操作差异。封装复杂烦琐数据库应用接口和数据库操作过程，简化应用程序数据库操作，提升应用程序开发效率。支持常见操作系统。如Windows、UNIX、Linux等，便于应用代码在各平台之间移植。支持多线程，能够提供多线程和线程库，满足多种场所应用。XML-RDBMS中间件XML-RDBMS实现了由XML数据到关系数据库双向映射，即数据从关系数据库中生成并转换为XML，或将XML数据转换到关系数据库中。另外，该中间件还实现了XML-XML之间映射。该中间件支持多个数据格式之间转换，包含XML，SQL，CSV和全部主流数据库系统。引擎所采取转换算法含有速度快和占用内存少优点，不管是做大量数据转换还是大数据文件转换全部不会因占用过多资源而使得系统性能下降。中间件支持全部XML现行标准，包含Namespace,XPath,W3Cschema,DTD,X-Query等。许可用户自定义数据转换规则，并提供用于数据处理大量系统函数同时支持用户自定义函数以实现扩展性。XML-RDBMS中间件提供了很方便工具来实现数据之间映射和转换，经过在源数据和目标数据之间建立连线，即可实现数据映射，这只需简单鼠标操作即可完成，另外，还能够利用内置函数或是自己设计函数来定义转换格式，实现数据有效转换。基于业务基础平台快速构建应用业务基础平台提供面向业务领域技术基础框架，并含有可进化性、技术无关性、大粒度构件复用、业务对象复用等一系列新特点，处理了软件复用度低、构建复杂、通用性较差等关键问题，为快速定制和开发企业级管理类应用软件提供强大支持。图形化分析过程贯穿项目生命周期，经过步骤挖掘过程来正确分析和表示用户需求，进而使得用户及开发人员形成一个良好沟通平台。采取三层（多层）应用技术因为传统二层C/S结构存在以下多个局限：它是单一服务器且以局域网为中心，所以难以扩展至广域网范围或Internet大型应用模式；难以管理大量用户机；受限于供给商，整个系统和特定应用程序联络紧密；软、硬件组合及集成能力有限。三层结构是将应用功效分成表示层、业务逻辑层和数据层三部分。其处理方案是对这三层进行明确分割，并在逻辑上使其独立。各层说明以下：表示层表示层担负用户和应用间对话功效，经过浏览器模式实现表示层，组成B/S结构；或使用能够自动更新瘦用户端软件实现表示层，组成基于三层体系“瘦用户／服务器”结构；业务逻辑层业务逻辑层包含了具体业务处理逻辑程序相当于应用本体；数据层数据层负责对数据库数据读写管理。关键是利用大型关系型数据库进行快速、大量数据处理。选择三层结构含有以下优点：系统管理简单，大大降低用户机维护工作量。基于B/S结构应用模式无需用户端维护工作；基于“瘦用户／服务器”结构用户端能够实现自动更新下载，也无需用户端维护工作。含有灵活硬件系统组成对于各个层能够选择和其处理负荷和处理特征相适应硬件，方便实现负载均衡。清楚、合理地分割三层结构并使其独立，能够使系统组成变更很简单。所以，被分成三层应用基础上不需要修正。提升程序可维护性三层C/S结构中，应用各层能够并行开发，各层也能够选择各自最适合开发语言。因为是按层分割功效，所以各个程序处理逻辑变得比较简单。进行严密安全管理涉密关键应用安全管理很关键。在三层C/S结构中，识别用户机构是按层来构筑，对应用和数据存取权限也能够按层进行设定。比如，即使外部入侵者突破了表示层安全防线，若在功效层中备有另外安全机构，系统也能够阻止入侵者进入其它部分。MVC(模型－视图－控制器)是一个现在广泛流行软件设计模式，现已正成为J2EE平台上常见设计模型。MVC模式融合了很优异设计思想，不管你选择哪种语言，不管应用多么复杂，MVC模式全部能为你了解分析应用模型时提供最基础分析方法，为你结构产品提供清楚设计框架，为你软件工程提供规范依据。MVC设计模式由三部分组成：模型(Model)，视图(View)和控制器(Controller)，基础描述以下：组件描述模型(Model)封装数据对象，模型用来封装和显示数据对象视图(View)作为模型显示，它表示数据对象目前状态控制器(Controller)定义对用户输入实施对应操作接口，它用来操作模型（model）和数据对象MVC设计模式中模型，视图，控制器之间关系和功效以下图所表示：基于MVC模型开发，其好处关键表现在以下几点：增加代码重用率；快速进行项目布署；降低数据表示，数据描述和应用操作耦合度；大大提升软件可靠性，可维护性，可修复性，可扩展性，灵活性和封装性；有利于软件工程化管理；降低开发和维护用户接口技术含量。基于WebService技术系统集成在软件系统开发过程中，系统集成关键实现系统各部分（模块）之间通讯和整合，将相对分散子系统组成一个统一整体，实现子系统间功效控制和信息交互和共享。基于网络系统集成技术已经有了很多，如：DCOM（DistributedComponentObjectModel，分布式组件对象模型）、CORBA（CommonObjectRequestBrokerArchitecture，公用对象请求代理程序体系结构）和JavaRMI（JavaRemoteMethodInvocation，Java远端函数调用）等。不过这些传统集成技术在很大程度上受到网络环境限制，大多使用专有协议经过尤其端口进行远程通信，不能很好支持用户端和服务器经过Internet进行通信。基于WebService集成技术作为一个新面向函数和方法应用集成技术，在很大程度上处理了原有集成技术在Internet远程通信方面问题。WebService基于XML文档进行服务描述，服务请求和反馈结果，能够在Internet上经过HTTP协议进行传输，很轻易被访问和返回结果。同时，因为WebService相关标准全部是W3C开放协议，和平台和操作系统无关，不一样平台和操作系统上WebService实现在很大程度上能够做到互操作，这就使异构平台上应用集成变得很轻易。另外，过去使用基于RPC和API集成技术全部是一个函数级静态处理方案（即使它们在用户机和服务器通讯时使用XML）；WebService则是一个动态集成方案，全部服务全部能够经过UDDI标准动态地被发觉、绑定和使用，轻易适应系统变动，提升系统灵活性和伸缩性。使用WebService技术进行系统集成和过去使用其它面向函数和方法技术进行集成类似：在进行初始设计时候关键考虑不一样应用之间，系统不一样模块之间消息及数据传输需求；依据具体需求设置对应接口，描述接口特征；针对不一样应用平台选择对应WebService组件，进行对应设置；实现不一样应用接口，进行对应调试；实际运行，应用程序间进行协同调试。项目建设遵照标准和参考规范信息化标准和规范系统是立体、结构化，包含信息化基础设施规范、应用系统规范、信息标准和应用规范、用户规范和信息化管理规程等多个大方面。其结构以下图所表示：新一代XXXX省短期气候估计业务支撑平台项目建设为信息化软件建设项目，系统在设计和建设时必需依据业务需求，严格遵照国家相关部门制订工程设计规范及标准。规范和标准关键包含：《软件开发规范国家标准》《软件设计和开发规范》GB/T1526-1989《信息处理、数据步骤图、程序步骤图、系统步骤图、程序网络图、系统资源图文件编制符号及约定》GB/T8566-1995《信息技术软件生存期过程》GB/T8567-1988《计算机软件产品开发文件编制指南》GB/T9385-1988《计算机软件需求说明编制指南》GB/T13702-1992《计算机软件分类和代码》GB/T11457-1995《软件工程术语》《ISO9001：，ISO9001—3》《ISO14443TYPEA》《IEEE802.3标准》《计算机信息系统保密管理暂行要求》《计算机信息系统国际联网保密管理要求》《国家信息化领导小组相关中国电子政务建设指导意见》《信息产业科技发展十一五计划及中长久计划纲要》《包含国家秘密通信、办公自动化和计算机信息系统审批暂行措施》

项目应用支撑平台应用支撑平台作为系统关键，是业务应用系统架构基础和载体，应用支撑平台采取统一技术架构，确保平台各类服务、管理模块形成有机整体，为业务应用提供可复用数据及业务服务，实现数据和软硬件资源共享，用户可依据具体应用需求和业务系统发展结构多种具体应用。应用支撑平台作为资源集合中心，汇聚了各业务应用中公共或可复用业务处理逻辑，形成标准、开放信息加工处理（软件）资源。经过提供对数据库共享访问及和行业外信息交换，应用支撑平台形成广泛共享信息资源集合，有利于提升系统效能。应用支撑平台作为服务中心，经过提供信息及信息处理服务来支撑气象业务应用，也为各项业务提供基于平台应用生成、安全、优化配置、工作流等多方面、全方位服务，而且还可提供为业务应用定制知识、资源托管等扩展服务。平台基础特征应用支撑平台含有以下基础特征：（1）资源整合：新一代XXXX省短期气候估计业务支撑平台建设是个历史过程，对已经有系统，尤其是已经有知识系统保护和继承是新系统建设重中之重，应用支撑平台应不仅能支撑新应用开发，而且能包容整合已经有系统。（2）提供开发环境：应用支撑平台应该是一个构架和环境，能为不一样功效实体独立实现提供服务和支撑。（3）基于松耦合信息共享：实现业务逻辑和公共服务分离，确保信息服务松耦合，以适应业务和环境不停改变。（4）可伸缩配置：应用支撑平台应能依据业务轻重进行不一样等级配置，以确保系统合理规模和经济性。（5）个性化服务：应用支撑平台应能为不一样使用者提供“随需”而变个性化服务。（6）方便重构和扩展：业务、环境和技术可能会变，建立在应用支撑平台之上各类应用系统应能很轻易重构和扩展。平台技术路线应用支撑平台技术路线：1、吸收SOA架构优势，平台内部软件层次化、构件化设计。以透明访问数据库为关键，处理新老应用系统在平台上开发、运行数据获取、转换关键问题，经过应用支撑平台建立耦合系统实现系统之间交互。2、遵照J2EE显示逻辑和业务逻辑区分体系，合理利用消息机制关联络统事件。系统级功效模块使用Java开发，增加布署灵活性，模型和方法类程序许可开发者使用继承性语言开发。3、以实用性和可扩展性为标准，选择成熟、集成用户原有投资软件，开发面向公共基础服务。4、应用支撑平台标准上不和数据聚集平台发生关系，只经过数据库得到所需数据。5、应用支撑平台内部服务组件之间严格根据系统定义服务接口设计，便于相互之间调用。6、提供统一应用集成框架，其中包含共用服务组件、工具和系统字典、和基于数据库访问控制等功效。7、其它各类应用程序遵照“段打包”要求，封装成可配置实施“构件段”。平台总体架构为了实现信息共享，有效降低软件反复开发，降低系统维护成本，提升系统适应需求改变可连续发展能力，业务应用系统需求和数据保持相对独立，降低应用系统功效模块间依靠关系，经过定义良好接口和协议确保系统间信息交换，尽可能保持各系统相对独立，从而形成松散耦合型系统。应用支撑平台围绕系统应用软件运行环境建设，经过定义一组适合应用软件开发、布署规则和标准，建立一套数据共享和交换机制和方法，配置开发一套完整服务及管理模块，满足应用系统数据共享、服务支撑需要。根据模块服务层次不一样，根据用户可见程度由浅入深标准，将应用支撑平台构件划分为应用服务、公共基础服务和系统资源服务3个层次。其总体结构以下图所表示:图7.3.1平台总体结构应用服务层模块是经过服务管理模块对公共基础服务层中各类公共服务进行组合、装配，形成能够愈加好地被上层应用使用大粒度服务。公共基础服务层模块在组合、装配过程中，也需要使用系统资源服务层要素模块提供各类系统资源服务。各层次服务全部是经过服务管理模块进行管理、提供服务。安全机制经过用户管理和安全服务贯穿于整个平台，为各层服务提供安全保护。系统资源服务层系统资源服务层包含对各类系统资源进行综合管理功效模块，系统资源包含数据资源、通信资源、存放资源等。系统资源服务层包含统一数据访问接口、数据转换服务、计算和和存放管理，数据字典服务等。系统资源服务能够被面向公共基础服务单元和面向应用服务组件所使用，不过对于各类业务应用已经不可见，业务应用对这些资源访问必需经过面向公共基础服务单元或面向应用服务组件来进行。公共基础服务层公共基础服务层包含了各类通用服务，包含数据库维护管理、数据查询、数据交换服务、算法管理、消息服务、目录服务、服务管理、用户管理和安全服务。公共基础服务层是从具体应用中抽象出来，服务粒度较小，通用性较强，适合经过组合和装配形成应用服务层服务组件，这些服务组件同时也能够直接由某个应用进行调用，完成其所需要某项功效。服务管理和安全服务包含平台各个层面，是应用支撑关键组件。应用服务层应用服务层包含了和业务应用紧密相关各类服务，包含GIS服务、报表工具、图表工具、模型工具、步骤控制和告警服务。这些服务能够由各类上层应用直接使用，服务功效粒度较大，上层应用能够对这些服务作简单组合来满足本身需求。平台控制应用支撑平台功效组件经过服务管理来统一管理，并向用户提供使用和管理平台用户界面（用户端）。服务管理由服务调用子系统，服务装配子系统和资源管理子系统组成。其中服务调用子系统负责提供服务描述和服务访问接口；服务装配子系统负责提供服务程序装配加载和数据关联；资源管理子系统负责管理系统包含全部模型资源、数据资源和设备资源（关键指计算和存放设备）。应用支撑平台内部管理和监控系统组成结构以下图所表示：平台接口平台和应用系统之间接口包含用户接口、系统资源服务接口、和其它服务组件接口等。1、用户接口（1）EXE。应用支撑平台控制系统经过统一用户界面向用户提供管理界面。用户还可单独使用提供可实施程序服务组件，如使用GIS服务处理数字地图，使用报表工具定制和公布报表等。（2）API。API包含dll，WebServices，bean和函数调用等。其中dll和WebServices方法封装可由开发者在编程时调用，也可由业务人员经过步骤控制以可视化方法定义具体任务在运行时绑定。Bean和函数调用接口只能供开发人员在编程时复制到程序体中，所以对于应用支撑平台中管理服务和模型来说，通常不提供这种用户接口。应用支撑平台全部服务组件均配置在应用服务器上，但依据服务对象不一样和外部系统接口也不一样。应用支撑平台面向不一样用户，可根据平台功效层次划分外部接口。平台提供服务和用户之间关系以下图所表示：2、系统资源服务接口系统资源服务接口是平台和计算设备、存放设备和数据库交互关系。上述接口包含和多种数据库管理系统（Oracle，SQLServer等），多种数据库访问中间件（JDBC，ODBC等），还有计算设备和存放设备监控和管理进程。其接口关系以下图所表示。系统资源服务系统资源服务统一数据访问接口数据字典数据转换系统环境资源管理数据库数据文件计算和存放设备3、其它服务组件接口其它服务组件包含应用服务组件和公共基础服务组件，经过外部接口和应用系统交互，包含其它第三方应用服务器程序。其接口关系以下图所表示：应用服务和公共基础服务应用服务和公共基础服务数据库维护管理数据交换GIS服务报表服务数据库应用程序及其数据文件专用服务器应用系统和平台关系现有应用软件系统和应用支撑平台关系现有气象业务应用系统，大多数系统采取Windows平台开发，如气象预报系统、数据分析系统等。使用支撑平台技术改造移植可视不一样情况采取以下策略：1、以C/S模式开发系统应将用户端控制和关键模型分离。从软件设计结构来看，GUI和软件后台逻辑处理是分开，包含完成业务逻辑处理是动态链接库，和将GUI和动态链接库相连接中间件。改造移植策略是将动态链接库放到应用支撑平台并封装成WebService，并在当地重新创建一个同名动态链接库，应用调用是已经封装好WebService，因为同名无需更改中间件代码。2、相对独立业务应用系统保持不变，经过步骤控制实现运行时集成。3、经过专用中间件实现应用系统之间数据传输如现有系统中模型参数传输、结果数据输出等大多采取文件形式，即使部分系统采取了数据库方法，也是和应用系统紧密绑定非标准数据库结构，不便于其它系统使用。能够针对上述情况，利用应用支撑平台数据转换服务组件，开发对应数据转换模块，并定义系统元数据，将产生数据文件（或当地非标准库统计）自动地转换成半格式化XML文件，由数据交换服务将XML文件写入标准数据库。4、以B/S模式采取.NET和ASP技术开发应用软件，视情况分别对待。1）传统意义上应用服务器常常针对某个单一应用或某个专门技术，而新应用支撑平台能够看成是一个逻辑上面向全部应用应用服务器。对于某个已运行具体应用系统而言，它只经过一个应用服务器使用某种技术或某个服务，而多个应用系统，即便是在一个单位也可能要经过多个应用服务器使用多个技术或多个服务。应用支撑平台是管理众多应用服务器上多种服务场所，假如老系统期望利用平台提供一些服务，如统一数据库访问接口访问新增数据库，不管是原有运行环境是.NET还是ASP，只需统一数据库访问接口提供WebService调用方法，并由应用支撑平台授权使用该服务即可。2）原有系统采取COM组件开发模型首先能够继续使用，其次如想和新系统在同一个运行环境下运行，也可封装成WebService，逐步过渡到J2EE应用服务器上。5、新数据库建立以后，可借助平台提供数据字典改造老系统原有应用系统和数据库是紧耦合，一旦数据库结构发生改变，必需修改程序。应用支撑平台需建立原有系统使用数据字典，用数据库管理维护工具进行更新。为了使得原有应用系统以后不再随数据库改变而改变，可经过统一数据库访问接口和数据字典，将逻辑参数映射成物理参数，得到所需数据，不需访问物理库。新建应用系统和应用支撑平台关系新建应用系统须采取平台提供工具开发，并调用原有支撑平台相关服务。应采取B/S模式遵照J2EE构架（对在系统开发过程中采取现有模型，可先将模型封装成WebService）开发，便于以后应用升级和改造。对于无法采取B/S模式开发系统，应遵从三层结构，改胖用户端为瘦用户端，让关键模型在应用服务器，经过总控程序分配模型程序运行环境，并经过应用服务器访问数据库，而不是直接由用户端访问数据库。系统工作模式以下图所表示。项目业务需求分析系统整体业务需求分析新一代XXXX省短期气候估计业务支撑平台应含有包含资料搜集、整理加工、实时资料续补，预报产品制作，预报结果综合分析，预报图表生成、预报结果编辑制作等一系列功效、预报制作过程要求要尽可能做到客观化、定量化；统计分析结果要便于存档、提取，有利于进行分析、总结和提升；要尽可能汲取预报员经验和科研结果；要亲密结合实际，模拟预报员在制作预报时思绪，快速、方便输出多种产品，综合加工产品及多种图表，最终经过气候估计产品编辑制作系统完成对气候估计结果制作公布，为预报员日常业务和科研提供一个自动化工作环境，使预报员能够把关键精力集中到分析、判定综合决议、总结研究上面来，逐步改变传统人工绘制图表、翻手抄资料会商方法，以利于提升短期气候估计质量和水平。新一代XXXX省短期气候估计业务支撑平台其关键业务步骤以下图所表示：数据搜集、处理省气候中心负责搜集各监测站点实时气象监测数据，月气候报表数据文件，根据国家统一规范进行格式检验、数量质量控制，标准化处理、由通信系统存入实时数据库，并对历史资料库进行添加续补。经过省气候中心搜集国家下发全球实时监测资料，由通信系统存入数据库。国家气候中心下发按需求计算多种气象、气候背景环流指数，短期气候业务部门依据需要，从实时数据库中读取数据，根据技术规范，选择合适处理方法加工资料，存入预报因子数据库。因子普查确定需要估计各个预报对象，计算各预报对象要素和前期多种监测数据之间相关系数，从中初步挑选出和预报量相关系数达成经过一定置信度显著性检验监测数据作为备选预报因子集，供因子筛选使用。因子筛选在大量因子普查基础上，对普查选出相关系数达成一定标准因子进行因子诊疗分析，检验因子空间分布可用性，分析因子物理意义，筛选出物理意义明确又相关显著、因子间相互独立、近期预报效果好要素作为代表因子形成初选因子集，并存入业务应用因子数据库，供多种统计预报方法挑选使用。预报方法运行依据因子和预报对象运行对应预报方法，其预报结果存入临时数据库供综合预报方法处理后方便预报人员使用。图形绘制在因子筛选和预报方法数据基础上，生成北半球、亚欧500百帕高度距平图、气象要素东亚空间结构，气象要素分布图和多种因子点聚图等。预报制作分析大气环流等气候背景信息，包含时间序列分析，如线性趋势分析，滑动平均趋势拟合，利用相关系数找相同年，相同年合成份析，根据要求标准查找经典年，前期SST，ENSO指数和环流特征量分析等等。多种估计模型提供气象估计信息，找出关键依据及未来气候改变趋势。综合考虑国家气候中心、区域气候中心指导产品趋势预报，进行综合决议分析，得出估计结论。进行估计产品加工、制作，产品分发。系统业务各业务步骤分析数据搜集和整理业务步骤数据资料是短期气候估计业务系统基础，要尽可能搜集和存放短期气候估计相关多种基础数据资料和加工产品。短期气候估计所需要数据种类很多，从结构上分，有结构化资料和非结构化资料，从实效上分有实时资料和历史资料，数据资料格式多个多样。1）首先气象观察人员从百叶箱取得相关观察数据，这部分数据有些人工观察数据也有自动气象站自动获取数据，经过宽带网络，以报文方法自动或人工干预上传至信息网络中心，这一部分资料关键是常规气象要素资料，包含气温、降水、气压、温度、风向、风速、日照、云、能见度、天气现象等，搜集范围不仅仅限制在当地域范围内，包含省内或区域内关注台站，这一部分资料从部分通信系统上取得。2）历史地面常规资料，简称A文件，此文件为文本文件，每个月经过通信系统上传固定路径，经过标准化变换，能够转换成二进制标准化W文件。3）预报因子资料，来自国家气象中心、气候中心、区域气象、气候中心气候业务产品等、因子资料部分包含基础因子资料和加工资料，如基础资料包含北半球500hpa、100hpa高度场格点资料，北半球月海平面气压，海温资料(SST)、太阳黑子相对数等，加工再处理资料关键来自国家气候中心气候系统诊疗估计室下发74种环流特征量资料。资料搜集处理步骤以下图所表示：搜集来常规资料需要经过质量控制，数据质量控制分为两大部分：实时资料质量控制和气候和历史资料质量控制。 实时资料预处理软件是对报文进行格式检验，对有格式错误报文依据一定标准由程序自动更正，不能由程序更正有错误报文剔除放入人工纠错目录，进行人工更正。实时资料质量控制步骤图以下所表示：要素值质量控制关键针对观察资料进行初步要素极值、逻辑一致性、数据完整性等质量检验、质量检验不修改原始要素值，对每一个要素附加一个可信度值。 数据标准化处理是对进入存放系统各类实时数据在内容和格式上进行统一规范管理。根据数据格式规范标准，对经过预处理和质量控制各类资料进行格式转换，形成标准数据格式。 气候历史资料质量控制分别对月气候报表数据文件和其它气候和历史资料进行处理。针对月气候报表数据文件，每个月要进行月报表完整性和立即性检验，对经过格式检验和质量控制发觉有错误数据，进行格式或数据修改。其它气候资料、产品资料、科学试验室资料等也要进行完整性检验、格式检验和质量检验。具体情况以下图所表示：格式检验关键数据编码、数据项目和数据长度（类型）等进行检验。质量控制关键进行经纬度、高度、气候极值及范围、要素项目间相关性、要素项目时间空间一致性、物理量气象学公式、统计学检验。 数据标准化处理软件是对进入存放系统各类气候和历史数据在内容和格式上进行统一规范管理。根据数据格式规范校准，对经过格式检验和质量控制各类资料进行格式转换，形成保准数据格式。因子处理关键对多种预报对象（降水量、温度等）相关统计因子和预报员经验选区因子精心挑选和修改，并尽可能选择已经有科研结果作为预报因子，整理入库（因子库）。因子处理步骤简单描述图所表示：预报方法预报方法是开展业务工作必需手段，关键常见多种统计方法，既包含数理统计方法，也包含多种简单经验统计预报方法，数理模型统计估计系统，还能够同天气气候学大气物理因子和非大气因子相结合，形成物理统计学短期气候估计方法；它也能够应用于流体力学，同气候动力模式相结合而形成动力-统计方法短期气候估计预报方法，如其中包含物理因子概念估计模型、气候动力产品释用模型估计、也包含异常气候分析方法，全部是业务系统关键组成部分。图形图像处理包含多种历史图表和预报图表生成、输出，比如常见北半球亚欧500hpa高度和距平图，降水和气温分布图，空间结构图等。气候估计产品制作公布针对多种预报估计方法得出结果，进行综合决议分析后得出预报结论进行加工编辑制作、公布，是预报产品包装、公布阶段。

项目功效设计系统总体架构设计经过对新一代XXXX省短期气候估计业务支撑平台业务需求分析，系统可划分成六个应用子系统：1）数据管理子系统；2）因子管理子系统；3）图形图像管理子系统；4）估计方法和估计分析子系统；5）网络估计和监测产品获取子系统；6）预报产品加工编辑公布子系统。新一代XXXX省短期气候估计业务支撑平台系统总体功效结构以下图所表示：新一代新一代XXXX省短期气候估计业务支撑平台数据管理子系统因子管理子系统图形图像管理子系统估计方法和估计分析子系统网络估计和监测产品获取子系统预报产品加工编辑发布各应用子系统关系在上述各系统中，预报方法管理子系统作为短期气候估计业务系统关键部分，预报方法管理子系统管理多种预报方法，包含方法增加、删除和方法参数管理、运行等基础控制能力。系统各个应用子系统模块关系图以下图所表示：新一代新一代XXXX省短期气候估计业务支撑平台数据管理子系统因子管理子系统图形图像管理子系统估计方法和估计分析子系统网络估计和监测产品获取子系统预报产品加工编辑发布数据库因子库方法库各应用子系统设计数据管理子系统数据管理子系统含有完善管理功效，能实现数据入库、检索、常规资料基础统计、标准加工处理等等功效。数据管理子系统系统功效模块结构图以下图所表示：数据管理子系统数据管理子系统数据录入数据检索基本资料统计加工标准化加工处理数据录入将短期气候估计业务所需要各类气候材料基础做到自动追加资料，这些资料起源不一，有实时和非实时，对网上资料自动接收、解析、入库，如AB报、自动站上传资料、大气环流资料等、海洋资料进行参数化，压缩存入数据库，对于人工录入续补资料、地面月报资料，根据一定格式能够放到指定目录，地面历史月报资料，系统读取全国气象部门统一二进制标准数据文件W文件自动入库。数据检索从数据库各数据表中分要素进行检索，根据定义资料范围提取数据，并将需要解压缩数据进行还原。基础资料统计加工常规气象资料根据中国气象局气候资料整编方法进行统计整理，生成日值、月值和累年平均值等，其它资料按摄影应资料处理技术要求计算各类资料平均值。标准化加工处理将多种原始资料进行距平、0-1标准化变换，存入资料变换数据库。因子管理子系统因子管理子系统关键负责完成各类预报对象和短期气候因子场普查和预选工作，为图像处理和预报方法做好因子挑选准备。因子系统系统功效模块结构图以下图所表示：因子管理子系统因子管理子系统因子录入因子维护因子元素配置因子数据管理图形图像处理子系统图形图像处理子系统NCAR专业气象图形软件润乾报表软件JFREECHART图形组件图形图像在气象科学工程中是分析气象信息关键工具，早年关键靠手工绘制，伴随计算机技术快速发展，已经逐步演变为计算绘制，以NCAR为代表气象图形处理软件正在气象科学中广泛应用，它是由FORTRAN编程，支持WINDOWS汉字平台，由11个功效模块组成，基础包含气象上常见图形图标绘制功效，调用简单、方便。本子系统工作关键是移植NCAR图形图像处理子系统NCAR专业气象图形软件润乾报表软件JFREECHART图形组件预报方法和估计分析子系统预报方法和估计分析子系统关键包含两大部分：预报方法管理和估计分析系统，其功效结构图以下图所表示：预报方法和估计分析子系统预报方法和估计分析子系统预报方法管理估计分析系统预报方法管理预报方法管理物理模型概念估计预报方法管理物理模型概念估计气候动力产品释用估计气候动力模型估计数值、动力模式数理统计分析经验方法气候背景分析经验预报方法多元分析逐步回归相同估计卡尔曼滤波估计分析系统估计分析系统关键包含三大部分：监测和诊疗分析、定量估计和估计检验，其功效结构图以下图所表示：估计分析系统估计分析系统监测和诊疗分析定量估计估计检验监测和诊疗分析实现月季气候异常监测和诊疗分析。实现关键时段和气候过程监测诊疗，包含前汛期集中期、春播期低温阴雨、寒露风期间低温阴雨、龙舟水程度监测和诊疗分析，华南前/后汛期过程中监测和诊疗分析，冬季低温严寒过程监测和诊疗分析。实现热带气旋情况监测和诊疗。实现和本区域相关关键区大气、海洋、冰雪等指标监测和诊疗分析。定量估计实现延伸期、月、季、年多时间尺度平均气温、降水量估计。实现关键时段平均气温、最高气温、最低气温、降水量估计。实现关键时段高温日数、低温日数估计。实现热带气旋相关要素，包含各月个数、初/终旋和强度估计。估计检验实现月、季降水和平均气温估计检验。实现延伸期内降水过程、冷空气过程估计检验。实现热带气旋相关要素检验估计检验。网络估计和监测产品获取子系统网络估计和监测产品获取子系统关键是负责对中国、外多个数值预报产品进行数据抓取，并存放到当地数据库中。实现动态增加监测产品地址，对监测产品数据抓取是自动实施。网络估计和监测产品获取子系统关键包含四大部分：监测产品地址管理、监测实施情况管理、监测产品数据管理和监测产品数据查询，其功效结构图以下图所表示：网络估计和监测产品获取子系统网络估计和监测产品获取子系统监测产品地址管理监测执行情况管理监测产品数据管理监测产品数据查询预报产品加工编辑公布子系统为预报员提供一个人机交互预报产品编辑制作、产品分发工作平台，该工作平台使预报员能够经过简单操作，将有效数据编辑并录入到数据库中，再经过气象预报编辑平台从数据库中获取多种资料、术语等，对预报产品进行包装加工，形成气候估计产品，最终结合其它通讯手段如远程终端、气象专线、气象网站等把短期气候估计服务产品分发到不一样用户手中，该系统同时能够降低工作人员无须要反复劳动、提升工作效率，方便于查询历史统计等功效，改善气象信息产品分发路径。关键包含：主控模块：人机交互界面。估计产品种类模块：关键是从时间上选择估计产品种类，如估计月份、季节或年。估计要素模块：如气温、降水、低温、高温等等。预报编辑模块：自动生成各类预报稿件，可实现文字稿件编辑。产品合成、公布模块：自动信息合成，和产品向各用户分发。估计产品加工编辑公布子系统功效结构图以下图所表示：预报产品加工编辑公布子系统预报产品加工编辑公布子系统预测产品种类管理预测要素管理产品预报编辑产品合成发布主控模块

安全保密设计系统安全概述系统安全概述作为大规模网络信息系统，其安全性处于极其关键地位。怎样保障网络信息系统运行环境安全性、稳定性、高效性是网络信息系统建设中一项关键内容。依据系统总体计划和应用特点分析，本系统安全建设关键由四大部分组成，即：物理安全建设、网络安全建设、信息安全建设、安全管理建设。系统安全分析系统安全现实状况可概括为以下几点：物理安全，包含环境安全、设备安全和介质安全存在一定隐患；网络内部用户经过使用软驱、光驱、电子邮件和网络造成病毒入侵；整体环境对于数据安全缺乏必需考虑，缺乏完善数据备份和恢复系统，缺乏有效手段监视，评定网络系统，从而造成一旦出现问题系统管理人员缺乏必需信息和资料对故障进行定位和排查；对网络内部用户缺乏必需安全控制手段，由内部用户引发误操作、非法访问甚至恶意攻击全部会对整个网络安全性造成很大影响；对来自广域网非法用户恶意攻击、窃取，修改信息等攻击行为缺乏行之有效防御和追踪方法，在实际发生问题时候感觉比较被动；对操作系统、应用系统和数据库本身脆弱性造成安全问题，缺乏一定安全防护手段；整个网络安全规范内缺乏一套完整安全策略、监控和防范管理制度，在制度方面缺乏必需约束；对网络性能不可预见性，也是造成网络不能安全稳定运行一个关键原因；信息公布平台(WWW、E-mail、DNS等服务)安全存在一定隐患。安全设计目标考虑到系统是经过公网实现远程操作，所以本系统安全性也相当关键。本系统将针对网络信息安全设计应以目前安全现实状况为基础，经过安全设备布署，安全技术应用和安全管理制度制订和完善，全方面提升网络信息系统安全性，具体安全系统建设应从物理安全，网络安全，信息安全、安全管理四个方面分别进行，经过系统安全建设，使整个系统能面对现在和未来一段时期内安全威胁，实现对整体安全情况统一监控和管理，愈加好地保障整个系统正常运行，全方面提升系统安全等级。安全体系安全体系架构安全系统设计总体框架以下图所表示：安全登记保护目前国家大力推行信息安全等级保护制度，信息安全建设理应参考等级保护相关条例，等级保护坚持“谁主管、谁负责，谁经营、谁负责，谁建设、谁负责，谁使用、谁负责”标准，实施“国家主导、关键单位强制、通常单位自愿；高保护等级强制、低保护等级自愿”监管标准，信息网络安全情况等级技术检测是等级保护关键；信息网络技术安全等级是信息网络安全情况等级关键指标，由国家授权技术检测机构经过技术检测来进行评定；经过等级保护，引导信息技术和信息安全产品研发企业依据国家相关法规和技术标准，主动研发和推广使用适合不一样安全保护等级产品并将之用于国家信息安全建设中去。项目安全保密设计（1）应用安全系统评定机制系统建设时，除考虑到采取漏洞扫描系统对网络中关键区域微风险分析外，本着技术和设备相络合，全方面检验机制，需要建立一套应用安全环境评定机制，考虑到安全评定专业性和针对性，将和专业安全技术厂商共同建立周期性安全评定机制，确保在网络上传送数据含有基础自我安全保护能力。应用系统安全评定机制应包含以下子项：全方面网络风险评定服务针对网络中域划分合理性、网络结构安全性、网络设备和网络安全设备策略安全性做检测；针对传感器部署，做安全布署，包含防盗、失效结点定位及处理。系统安全评定针对服务器区管理主机及关键关键设备做技术方面安全评定，经过技术手段发觉其脆弱性。应用安全评定系统网络中所存放和处理资料，采取技术手段对应用系统安全加以分析，发觉其中脆弱性。渗透性测试除采取手工操作方法对网络、服务器、关键主机和应用系统加以分析外，选择部分探测分析工具对这些目标做渗透性测试，经过测试结果发觉其中安全隐患。（2）应急响应机制在运行维护系统过程中，技术人员因为时间、精力和技术上原因，对于网络或系统突发事件难以做到立即有效处理，这么往往会对系统正常运转造成重大影响，所以信息系统网络安全建设中需建立基于稳定网络安全组织支持应急响应服务。应急响应服务包含以下多个关键部分：帮助恢复系统正常工作；帮助检验入侵起源、时间、方法等；对网络进行评定，找出其它网络安全风险；做出事件分析汇报；失效传感器报警及定位；传感器电量耗尽报警。（3）安全防护及监控体系设计防病毒系统网络系统防病毒设计分为两种方法，一是采取软件防病毒系统，二是防病毒网关，具体设计以下：每台计算机全部布署防病毒用户端；布署一台防病毒管理端，统一管理所以防病毒软件。访问控制系统网络系统访问控制采取防火墙设备。入侵检测系统在Internet入口处布署一台入侵检测系统。PKI系统PKI系统使用经过国家相关部门认可第三方CA服务，布署方法以下：在服务器布署身份认证服务器，负责对用户证书申请进行处理。链路防护系统到服务器数据需要经过公网传送，为确保