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摘要 农村农业气象减灾服务平台是深化气象为农服务、推进城乡公共气象服务均等化的重要手段，信息时代的农业气象业务服务平台的需求应以计算机网络运行环境为基础，建设标准化、规范化的农业气象数据库，实现对农业气象信息产品的系统化、流程化的收集处理、查询、分析并加工制作、发布等。农业气象业务服务平台系统设计包括测报系统需求、数据上传系统需求、数据查询与统计需求、服务系统需求等；系统开发性强，界面友好，数据具有安全性和共享性，且系统中各个模块既可以单独运行，也可以与其他系统挂接，并兼具有通用性和可移植性，能实现进一步的推广应用，实现了农业气象数据库存储结构格式的统一和全省农业气象数据的共享。
关键词 农业气象业务服务平台；建设内容；设计理念；系统需求；基层台站
中图分类号 S161 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）25-08687-02
农业是国民经济的基础，做好气象为农业服务是党中央、国务院对气象工作的明确要求，是贯彻落实科学发展观的具体体现，随着现代农业的发展和社会主义新农村建设进程的推进，农业改革发展和现代农业发展对农业气象业务服务工作提出了更高更多的新需求，迫切需要以现代农业发展需求为引领，以科学发展观为指导，科学谋划现代农业气象业务的发展。县级农业气象业务工作是针对当地农业生产实际开展的各种农业气象服务产品，通过对农业生产过程中出现的与气象、生态、灾害等方面相关的农业气象信息资料进行收集、整理并分析加工，形成专业的农业气象预报服务产品和农业专项服务技术等，为政府、农业等相关部门开展农业指导和农民从事农业生产提供服务，在农业生产及农业防灾减灾中起着重要作用。农村农业气象减灾服务平台是深化气象为农服务、推进城乡公共气象服务均等化的重要手段，是推进气象信息进村入户的有效途径，是为农民提供气象信息服务的主要载体，也是农村公共气象服务体系和综合信息服务体系建设的重要组成部分。在信息化技术快速发展的今天，农业气象业务服务平台的需求也发生了很大变化，应以计算机网络运行环境为基础，建设标准化、规范化的农业气象数据库，实现对农业气象信息产品的系统化、流程化的收集处理、查询、分析并加工制作、发布等。笔者从文县农业气象服务平台建设内容和农业气象业务服务系统设计入手，着重分析了农业气象业务服务平台系统不同方面的需求，探讨了该系统应用效果，在农业气象服务平台新型网络服务系统建设中具有重大意义。
1 农业气象业务服务平台内容
文县农业气象业务服务平台由县农业气象减灾信息发布中心、农村气象灾害监测网络以及乡镇、行政村、现代农业示范基地的农村气象信息服务站构成。农业气象业务服务平台内容包括县级农业气象减灾信息发布系统、气象灾害监测系统及农村气象信息服务站工作场所、气象信息发布传输设备、气象信息服务人员、气象减灾及科普宣传、管理制度、长效机制等。
1.1 建立农业气象服务长效机制 成立由分管县领导牵头、相关部门参加的气象灾害防御领导机构及其办事机构，制定农业气象减灾服务平台管理办法，并将农业气象服务工作纳入对乡镇政府的年度考核；同时县级政府应将农村气象信息服务站建设、运行维护、气象信息服务人员补助等纳入县财政年度预算或列入专项经费支持。
1.2 完善管理制度 县、乡镇政府要对所辖农村气象信息服务站进行管理、指导，各乡镇、行政村和现代农业示范基地要制定农村气象信息服务站管理制度，包括服务登记、设备管理和维护、信息员工作职责、流程和考核奖励办法等。
1.3 建设农村气象灾害监测站网 在乡镇、行政村和现代农业示范基地布设多要素自动气象站，构建农村气象灾害监测站网，实现对中小尺度灾害性天气和局地小气候的观测。
1.4 设立固定工作场所 设立乡镇、行政村、现代农业示范基地的农村气象信息服务站固定工作场所，与现有乡镇农村综合信息服务站、行政村农村综合信息服务点等共用，在固定工作场所安放气象信息发布设备和满足日常办公的工作平台。
1.5 完善气象信息发布、传输设备及系统 乡镇、行政村及现代农业示范基地气象信息服务站应至少配备一台计算机和一台打印机，与现有计算机和网络设备共用，完善农业气象减灾信息发布系统，可与县政府应急信息发布系统共用，满足农业气象减灾信息发布需求。利用省、市级农村信息化建设宽带网络，调用其气象信息服务产品；每个乡镇至少建设气象电子屏和气象灾害预警大喇叭各1套，利用电子显示屏进行技术改造，实现气象信息显示和广播，同时每个行政村至少建设1套气象灾害预警大喇叭。
1.6 配备专业气象信息服务人员 每个乡镇至少配备1名气象协理员，每个行政村和现代农业示范基地至少配备1名气象信息员，气象协理员和信息员可由乡镇干部、村干部、大学生村官、科技特派员、设施温棚和特色产业气压主要技术负责人等兼职担任。气象信息服务站发布气象信息后，由气象信息服务人员及时传递，并向县气象局及时有效上报气象灾情和反馈服务需求，按照部门要求开展气象防灾减灾科普宣传和培训活动。
2 农业气象业务服务平台系统设计
县级农业气象业务系统应根据县级农业气象常规服务工作需求进行设计和开发，系统软件以通信网络为运行环境，建设标准化、规范化的农业气象数据库，开展系统化、规范化的农业气象信息产品收集处理、查询检索、分析加工及制作发布等，实现农业气象情报预报服务和专业专项服务。
2.1 设计理念
数据库的稳定可靠是系统设计的核心和关键，SQL SERVER 2000高性能关系型数据库管理系统由XML支持、Internet集成，基于Windows2000/xp平台和SQL Server 2000数据库系统，以C/S为运行模式，依据农业气象数据库中心，建立农业气象数据库服务器，为各子系统提供输入数据，经加工、生成的产品再保存入数据库中。数据库存储运用二级存储手段，其中当地数据存储于Access数据库中，采用SQL Server 2000数据库系统中心服务器，由C#语言在VS.net平台基础上开发实现[1]。具有一定的可用性和可伸缩性，能严格保证数据的完整性和安全性，实现多用户对数据的开发使用，系统出现故障能及时有效恢复等特点[2]，保障了大量数据处理和管理数据存储。SQL SERVER 2000系统可完成农业气象观测数据的录入、编辑和保存，用于生成农业气象旬（月）报文和农业气象年报表，上传农业气象观测资料和灾情资料等至市局信息中心服务器，实现数据查询和统计等资料共享。甘肃省农业气象服务平台利用这些县级上传的数据资料形成针对当地的具有指导性意义的农气产品，并保存于省级数据库，而文县县级农业气象业务服务平台则通过数据共享，将省级农气业务服务平台制作的农气产品、农业生产建议等自动生成当地农业服务材料。 2.2 测报系统需求
2.2.1 管理模块。
测报系统管理模块包括用户管理、本地信息、土盒编码、作物参数、动植物名称、物候、气象水文现象、灾害名称、数据库（结构、清理、备份、还原）、数据清理及观测数据极值设置等功能。测报系统管理模块可实现用户权限分配、系统参数设置、数据安全维护，由拥有管理员权限的用户登录使用。
2.2.2 数据观测模块。
数据观测包括农业气象观测簿封面及观测数据管理，其中农业气象观测簿封面管理用以农业气象观测数据记录的管理，农业气象观测数据管理进行录入、修改等农业气象观测数据。利用农业气象观测簿封面管理方式可建立对观测对象基本信息及其数据记录的索引，完成对农气簿记录的浏览、修改、添加、删除等操作。录入各类观测资料前，首先要在对应的农气簿封面建立索引档案，形成索引编码、记录名称及保存的基本属性数据。
2.2.3 数据应用模块。
农业气象观测数据应用服务模块包括农业气象报文管理及年报表管理，用于生成《农业气象观测规范》规定的“农作物生育状况”、“土壤水分状况”、“自然物候”等观测记录报表及“畜牧气象观测记录年报表”（均为电子版）等。由农业气象观测数据库中获取并整理出农气簿中各类观测数据，生成各类农气数据报表[3]，然后形成文本式的农业气象观测数据年报表，实现报表的随时浏览、查询和打印。
2.3 数据上传系统需求
数据上传系统包括观测资料、灾情实况上传及观测资料远程修改。观测资料上传是将各观测点作物生育状况、自然物侯、土壤湿度状况和临时测墒、牧草生长发育状况等数据资料及时传至市局信息中心数据服务器；还可将当地出现的农业气象灾害资料信息上传至市局信息中心数据库服务器，方便省级农气服务平台查询、引用，提出应对灾害补救措施和加强农业生产的科学建议；如果上传的观测资料出现错误，可利用观测资料远程修改对错误数据进行修正。
2.4 数据查询与统计需求
2.4.1 数据查询。
数据查询的实现就是从农业气象观测数据存储数据库中根据观测站点、作物类别、时间等查找所需资料的索引和基本属性，然后通过索引、起止时间获取上传的观测数据资料，其中也可利用图表形式显示观测项目数据资料的变化规律。
2.4.2 数据统计。
数据统计模块是利用图表分析、数据滤波平滑处理及统计回归模型等方法对系统存储的观测数据从时间序列上分析其变化规律，然后以图表方式体现出来。数据统计分析内容主要包括作物生长分析、气象灾害分析、土壤水分变化分析等，其中对作物生长的统计分析表现在对其最早（迟）发育期、历年平均发育期、不同观测时间的叶面积变化和灌浆速度变化情况、作物发育和植株密度随作物生育期内不同发育期变化情况等；土壤水分变化分析是对任意观测点的任意作物任意生长期不同深度土壤含水率、相对湿度、有效水分贮存量等进行统计和图形绘制并保存；气象灾害的分析主要是对年度内当地出现的各类农业气象灾害次数进行统计。
2.5 服务系统需求
结合当地地面气象资料和农业气象资料，根据数据共享调取甘肃省农业气象服务平台数据库中的农气产品、遥感资料及农气专家建议等，在县级农业气象服务平台自动生成针对当地的作物播种期、作物大田生长状况调查、农业气象灾害、适宜收获期等农业服务产品，为农作物生长发育的农业气候资源条件作评述服务，并开展专业、特色农作物灾害防御、病虫害防治等分析服务[4]。
3 系统效果探析
3.1 数据库结构及其功能
利用数据库中的备份模块对数据进行保存备份，避免了数据在录入、修改、删除时出现错误操作或其他非人为原因造成的数据丢失，保证了系统数据的完整性和安全性。SQL Server建立的农业气象信息服务系统基础数据库结构合理，系统开发性强，界面友好，数据具有安全性和共享性，且系统中各个模块既可以单独运行，也可以与其他系统挂接[5]。该系统的设计使用实现了农业气象数据库存储结构格式的统一和全省农业气象数据的共享。
3.2 系统运行分析
系统运行参数设置的外接程序接口能以嵌入方式将农业气象测报系统本地化，使得文县农业气象业务服务平台和农业测报系统既统一又相对独立，有利于用户观测数据的使用和上传。系统统计形式多样，方法先进，分析功能全面，其中绘图系统先进实用，拥有3次样条函数、三角形与多边形结合离散点矢量曲线分析模式等自动等值绘制，并具有先进的数据库管理绘图网参数等技术，在农业气象信息处理方面超过类似软件性能。同时，系统还可根据已建立的农业气象灾害发生、危害和评估模型等，对不同区域内的历年受灾作物及其受灾面积进行模拟，以评估出气象灾害对农业的危害程度，可见系统的设计兼具有通用性和可移植性[6]，能实现进一步的推广应用。
参考文献
[1] 刘烨，吴中元.编程及应用程序开发教程[M].北京：清华大学出版社，2003：10-12.
[2] 萨师宣，王珊.数据库系统概论[M].3版.北京：高等教育出版社，2000：1-100.
[3] 国家气象局.农业气象观测规范[S].北京：气象出版社，1988：201-207.
[4] 北京农业大学.农业气候学[M].北京：气象出版社，2001：56-68.
[5] 吴志岐，李剑萍，高文香.宁夏县级农业气象业务服务平台需求分析[J].安徽农业科学，2013，42（2）：748-750.
[6] 吴志岐，李剑萍，祁国梅.固原市中雨大雨暴雨相似预报系统的设计与实现[J].安徽农业科学，2012，40（16）：9034-9035.
关键词 农业气象业务服务平台；建设内容；设计理念；系统需求；基层台站
中图分类号 S161 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）25-08687-02
农业是国民经济的基础，做好气象为农业服务是党中央、国务院对气象工作的明确要求，是贯彻落实科学发展观的具体体现，随着现代农业的发展和社会主义新农村建设进程的推进，农业改革发展和现代农业发展对农业气象业务服务工作提出了更高更多的新需求，迫切需要以现代农业发展需求为引领，以科学发展观为指导，科学谋划现代农业气象业务的发展。县级农业气象业务工作是针对当地农业生产实际开展的各种农业气象服务产品，通过对农业生产过程中出现的与气象、生态、灾害等方面相关的农业气象信息资料进行收集、整理并分析加工，形成专业的农业气象预报服务产品和农业专项服务技术等，为政府、农业等相关部门开展农业指导和农民从事农业生产提供服务，在农业生产及农业防灾减灾中起着重要作用。农村农业气象减灾服务平台是深化气象为农服务、推进城乡公共气象服务均等化的重要手段，是推进气象信息进村入户的有效途径，是为农民提供气象信息服务的主要载体，也是农村公共气象服务体系和综合信息服务体系建设的重要组成部分。在信息化技术快速发展的今天，农业气象业务服务平台的需求也发生了很大变化，应以计算机网络运行环境为基础，建设标准化、规范化的农业气象数据库，实现对农业气象信息产品的系统化、流程化的收集处理、查询、分析并加工制作、发布等。笔者从文县农业气象服务平台建设内容和农业气象业务服务系统设计入手，着重分析了农业气象业务服务平台系统不同方面的需求，探讨了该系统应用效果，在农业气象服务平台新型网络服务系统建设中具有重大意义。
1 农业气象业务服务平台内容
文县农业气象业务服务平台由县农业气象减灾信息发布中心、农村气象灾害监测网络以及乡镇、行政村、现代农业示范基地的农村气象信息服务站构成。农业气象业务服务平台内容包括县级农业气象减灾信息发布系统、气象灾害监测系统及农村气象信息服务站工作场所、气象信息发布传输设备、气象信息服务人员、气象减灾及科普宣传、管理制度、长效机制等。
1.1 建立农业气象服务长效机制 成立由分管县领导牵头、相关部门参加的气象灾害防御领导机构及其办事机构，制定农业气象减灾服务平台管理办法，并将农业气象服务工作纳入对乡镇政府的年度考核；同时县级政府应将农村气象信息服务站建设、运行维护、气象信息服务人员补助等纳入县财政年度预算或列入专项经费支持。
1.2 完善管理制度 县、乡镇政府要对所辖农村气象信息服务站进行管理、指导，各乡镇、行政村和现代农业示范基地要制定农村气象信息服务站管理制度，包括服务登记、设备管理和维护、信息员工作职责、流程和考核奖励办法等。
1.3 建设农村气象灾害监测站网 在乡镇、行政村和现代农业示范基地布设多要素自动气象站，构建农村气象灾害监测站网，实现对中小尺度灾害性天气和局地小气候的观测。
1.4 设立固定工作场所 设立乡镇、行政村、现代农业示范基地的农村气象信息服务站固定工作场所，与现有乡镇农村综合信息服务站、行政村农村综合信息服务点等共用，在固定工作场所安放气象信息发布设备和满足日常办公的工作平台。
1.5 完善气象信息发布、传输设备及系统 乡镇、行政村及现代农业示范基地气象信息服务站应至少配备一台计算机和一台打印机，与现有计算机和网络设备共用，完善农业气象减灾信息发布系统，可与县政府应急信息发布系统共用，满足农业气象减灾信息发布需求。利用省、市级农村信息化建设宽带网络，调用其气象信息服务产品；每个乡镇至少建设气象电子屏和气象灾害预警大喇叭各1套，利用电子显示屏进行技术改造，实现气象信息显示和广播，同时每个行政村至少建设1套气象灾害预警大喇叭。
1.6 配备专业气象信息服务人员 每个乡镇至少配备1名气象协理员，每个行政村和现代农业示范基地至少配备1名气象信息员，气象协理员和信息员可由乡镇干部、村干部、大学生村官、科技特派员、设施温棚和特色产业气压主要技术负责人等兼职担任。气象信息服务站发布气象信息后，由气象信息服务人员及时传递，并向县气象局及时有效上报气象灾情和反馈服务需求，按照部门要求开展气象防灾减灾科普宣传和培训活动。
2 农业气象业务服务平台系统设计
县级农业气象业务系统应根据县级农业气象常规服务工作需求进行设计和开发，系统软件以通信网络为运行环境，建设标准化、规范化的农业气象数据库，开展系统化、规范化的农业气象信息产品收集处理、查询检索、分析加工及制作发布等，实现农业气象情报预报服务和专业专项服务。
2.1 设计理念
数据库的稳定可靠是系统设计的核心和关键，SQL SERVER 2000高性能关系型数据库管理系统由XML支持、Internet集成，基于Windows2000/xp平台和SQL Server 2000数据库系统，以C/S为运行模式，依据农业气象数据库中心，建立农业气象数据库服务器，为各子系统提供输入数据，经加工、生成的产品再保存入数据库中。数据库存储运用二级存储手段，其中当地数据存储于Access数据库中，采用SQL Server 2000数据库系统中心服务器，由C#语言在VS.net平台基础上开发实现[1]。具有一定的可用性和可伸缩性，能严格保证数据的完整性和安全性，实现多用户对数据的开发使用，系统出现故障能及时有效恢复等特点[2]，保障了大量数据处理和管理数据存储。SQL SERVER 2000系统可完成农业气象观测数据的录入、编辑和保存，用于生成农业气象旬（月）报文和农业气象年报表，上传农业气象观测资料和灾情资料等至市局信息中心服务器，实现数据查询和统计等资料共享。甘肃省农业气象服务平台利用这些县级上传的数据资料形成针对当地的具有指导性意义的农气产品，并保存于省级数据库，而文县县级农业气象业务服务平台则通过数据共享，将省级农气业务服务平台制作的农气产品、农业生产建议等自动生成当地农业服务材料。 2.2 测报系统需求
2.2.1 管理模块。
测报系统管理模块包括用户管理、本地信息、土盒编码、作物参数、动植物名称、物候、气象水文现象、灾害名称、数据库（结构、清理、备份、还原）、数据清理及观测数据极值设置等功能。测报系统管理模块可实现用户权限分配、系统参数设置、数据安全维护，由拥有管理员权限的用户登录使用。
2.2.2 数据观测模块。
数据观测包括农业气象观测簿封面及观测数据管理，其中农业气象观测簿封面管理用以农业气象观测数据记录的管理，农业气象观测数据管理进行录入、修改等农业气象观测数据。利用农业气象观测簿封面管理方式可建立对观测对象基本信息及其数据记录的索引，完成对农气簿记录的浏览、修改、添加、删除等操作。录入各类观测资料前，首先要在对应的农气簿封面建立索引档案，形成索引编码、记录名称及保存的基本属性数据。
2.2.3 数据应用模块。
农业气象观测数据应用服务模块包括农业气象报文管理及年报表管理，用于生成《农业气象观测规范》规定的“农作物生育状况”、“土壤水分状况”、“自然物候”等观测记录报表及“畜牧气象观测记录年报表”（均为电子版）等。由农业气象观测数据库中获取并整理出农气簿中各类观测数据，生成各类农气数据报表[3]，然后形成文本式的农业气象观测数据年报表，实现报表的随时浏览、查询和打印。
2.3 数据上传系统需求
数据上传系统包括观测资料、灾情实况上传及观测资料远程修改。观测资料上传是将各观测点作物生育状况、自然物侯、土壤湿度状况和临时测墒、牧草生长发育状况等数据资料及时传至市局信息中心数据服务器；还可将当地出现的农业气象灾害资料信息上传至市局信息中心数据库服务器，方便省级农气服务平台查询、引用，提出应对灾害补救措施和加强农业生产的科学建议；如果上传的观测资料出现错误，可利用观测资料远程修改对错误数据进行修正。
2.4 数据查询与统计需求
2.4.1 数据查询。
数据查询的实现就是从农业气象观测数据存储数据库中根据观测站点、作物类别、时间等查找所需资料的索引和基本属性，然后通过索引、起止时间获取上传的观测数据资料，其中也可利用图表形式显示观测项目数据资料的变化规律。
2.4.2 数据统计。
数据统计模块是利用图表分析、数据滤波平滑处理及统计回归模型等方法对系统存储的观测数据从时间序列上分析其变化规律，然后以图表方式体现出来。数据统计分析内容主要包括作物生长分析、气象灾害分析、土壤水分变化分析等，其中对作物生长的统计分析表现在对其最早（迟）发育期、历年平均发育期、不同观测时间的叶面积变化和灌浆速度变化情况、作物发育和植株密度随作物生育期内不同发育期变化情况等；土壤水分变化分析是对任意观测点的任意作物任意生长期不同深度土壤含水率、相对湿度、有效水分贮存量等进行统计和图形绘制并保存；气象灾害的分析主要是对年度内当地出现的各类农业气象灾害次数进行统计。
2.5 服务系统需求
结合当地地面气象资料和农业气象资料，根据数据共享调取甘肃省农业气象服务平台数据库中的农气产品、遥感资料及农气专家建议等，在县级农业气象服务平台自动生成针对当地的作物播种期、作物大田生长状况调查、农业气象灾害、适宜收获期等农业服务产品，为农作物生长发育的农业气候资源条件作评述服务，并开展专业、特色农作物灾害防御、病虫害防治等分析服务[4]。
3 系统效果探析
3.1 数据库结构及其功能
利用数据库中的备份模块对数据进行保存备份，避免了数据在录入、修改、删除时出现错误操作或其他非人为原因造成的数据丢失，保证了系统数据的完整性和安全性。SQL Server建立的农业气象信息服务系统基础数据库结构合理，系统开发性强，界面友好，数据具有安全性和共享性，且系统中各个模块既可以单独运行，也可以与其他系统挂接[5]。该系统的设计使用实现了农业气象数据库存储结构格式的统一和全省农业气象数据的共享。
3.2 系统运行分析
系统运行参数设置的外接程序接口能以嵌入方式将农业气象测报系统本地化，使得文县农业气象业务服务平台和农业测报系统既统一又相对独立，有利于用户观测数据的使用和上传。系统统计形式多样，方法先进，分析功能全面，其中绘图系统先进实用，拥有3次样条函数、三角形与多边形结合离散点矢量曲线分析模式等自动等值绘制，并具有先进的数据库管理绘图网参数等技术，在农业气象信息处理方面超过类似软件性能。同时，系统还可根据已建立的农业气象灾害发生、危害和评估模型等，对不同区域内的历年受灾作物及其受灾面积进行模拟，以评估出气象灾害对农业的危害程度，可见系统的设计兼具有通用性和可移植性[6]，能实现进一步的推广应用。
参考文献
[1] 刘烨，吴中元.编程及应用程序开发教程[M].北京：清华大学出版社，2003：10-12.
[2] 萨师宣，王珊.数据库系统概论[M].3版.北京：高等教育出版社，2000：1-100.
[3] 国家气象局.农业气象观测规范[S].北京：气象出版社，1988：201-207.
[4] 北京农业大学.农业气候学[M].北京：气象出版社，2001：56-68.
[5] 吴志岐，李剑萍，高文香.宁夏县级农业气象业务服务平台需求分析[J].安徽农业科学，2013，42（2）：748-750.
[6] 吴志岐，李剑萍，祁国梅.固原市中雨大雨暴雨相似预报系统的设计与实现[J].安徽农业科学，2012，40（16）：9034-9035.