【摘 要】
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航海运输事业的迅速发展对航运安全保障技术有了更高的要求,主要服务于跨洋航行大型船舶的商业气象导航服务公司虽然技术日新月异,但费用高昂并出现垄断的趋势。对于近洋航行及没有申请气象导航服务的船舶,虽然获取气象预报的渠道较多,但只能获得某个海区的风浪,不能获取指定船位点附近的天气变化情况。为填补在航船舶从陆地实时获取气象水文预报信息的空白,本文提出并实践了一种基于Email的海上风速自动预报智能服务系统
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航海运输事业的迅速发展对航运安全保障技术有了更高的要求,主要服务于跨洋航行大型船舶的商业气象导航服务公司虽然技术日新月异,但费用高昂并出现垄断的趋势。对于近洋航行及没有申请气象导航服务的船舶,虽然获取气象预报的渠道较多,但只能获得某个海区的风浪,不能获取指定船位点附近的天气变化情况。为填补在航船舶从陆地实时获取气象水文预报信息的空白,本文提出并实践了一种基于Email的海上风速自动预报智能服务系统。考虑到船舶及海洋平台上的通讯条件有限,不能像在陆地上那样比较方便地使用其它网络终端,因此从方便用户及节省费用角度出发,设计采用云端服务及国际海事卫星电子邮件交互的方法自动访问、接收、处理和发送各类数据信息。（1）对比邮件发送的SMTP协议和Python中内置的Zmail模块并进行实验测试,最后选择代码简单,能自动补充邮件所需协议信息的Zmail模块实现邮件自动发送。系统利用Zmail模块向航海者协会发送特定主题的邮件,在返回的附件中得到GFS模式压缩数据,同时利用该模块将经过处理计算后的预报结果发送到海上在航船舶。（2）对比常用于邮件接收的POP3协议和IMAP协议并进行实验测试,选择能够智能读取特定邮箱,在客户端的操作同时反馈到服务器的IMAP协议实现邮件自动接收。系统智能识别海上在航船舶发送到邮箱客户端的请求邮件,并提取邮件中请求的海区信息和经纬度坐标。（3）系统自动下载从航海者协会返回的GFS模式的Grib文件,利用wgrib命令解压,Python编程语言经过数据处理后得到直观可读的最新气象数据。应用三次样条差值算法,对请求经纬度坐标插值计算该点位在未来几天的风速变化情况。（4）系统将计算出的风速变化情况利用自然语言处理基于规则和基于统计相结合的方法自动生成预报文本。该方法可将现行需要人工45-60分钟才能完成的预报报文减少到2-4分钟内完成,大大提高了海洋气象预报的工作效率。（5）将所有程序测试成功后上传到大连海事大学服务器,并设置每天定时向航海者协会发送特定主题邮件,每3分钟检查邮箱客户端中是否有在航船舶发来的最新请求邮件。
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