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地面氣象觀測：從人工到全面自動(dòng)的跨時(shí)代轉(zhuǎn)變( 二 )

小知識(shí)科普自動(dòng)化觀測天氣現(xiàn)象地面氣象


智能化將進(jìn)一步提升觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率
地面氣象觀測自動(dòng)化的大幕已經(jīng)拉開 ， 但這僅僅是邁出的一步 。 在完成整體的自動(dòng)化切換后 ， 地面氣象觀測下一個(gè)目標(biāo)是什么？張鑫介紹 ， 自動(dòng)化觀測還有改進(jìn)的空間 ， 將朝著智能化發(fā)展 ， 進(jìn)一步提升觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率 。
基于技術(shù)應(yīng)用完善改進(jìn)：地面氣象觀測系統(tǒng)由硬件和軟件組成 。 硬件包括傳感器、采集器、綜合集成硬件控制器、通信接口、系統(tǒng)電源和業(yè)務(wù)終端等 。 雖然各種觀測項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采集數(shù)據(jù) ， 但在觀測能力、觀測效率以及觀測方法和機(jī)制上仍然有提升空間 。 比如雪深觀測儀 ， 雖實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)功能 ， 但在復(fù)雜氣象條件下仍有改進(jìn)空間 。 根據(jù)國外的經(jīng)驗(yàn) ， 雪深觀測儀是通過增加探頭來提升數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確率 ， 在國內(nèi)這樣的操作是否可行？研究人員需要驗(yàn)證 。 把這些技術(shù)細(xì)化到每一個(gè)觀測儀器上 ， 仍有很大的提升空間 。 同時(shí) ， 一些觀測方法和機(jī)制也可以改變 ， 以適應(yīng)觀測需要 ， 提升觀測效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率 。 技術(shù)人員還可以對(duì)傳感器、采集器等進(jìn)行進(jìn)一步研究 ， 改進(jìn)和完善相關(guān)技術(shù) ， 讓硬件與軟件更匹配 ， 使采集技術(shù)更成熟 。
基于業(yè)務(wù)流程優(yōu)化更新：自動(dòng)化觀測需要完成數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)傳輸、系統(tǒng)組網(wǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控等流程 。 在自動(dòng)化業(yè)務(wù)運(yùn)行過程中 ， 每一個(gè)環(huán)節(jié)的傳輸效率除了通過技術(shù)提高外 ， 還可以依靠優(yōu)化業(yè)務(wù)運(yùn)行流程來實(shí)現(xiàn) 。 觀測數(shù)據(jù)從臺(tái)站到省級(jí)信息中心 ， 再到國家級(jí)信息中心 ， 每一級(jí)的傳遞 ， 在一定程度上會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)延遲 。 張鑫提出設(shè)想 ， 如果將臺(tái)站數(shù)據(jù)同時(shí)傳給省級(jí)信息中心和國家級(jí)信息中心 ， 傳輸效率就能提高 ， 運(yùn)行效率也會(huì)相應(yīng)提高 。 針對(duì)單個(gè)觀測設(shè)備的數(shù)據(jù)采集 ， 涉及的步驟和過程也可以再優(yōu)化 ， 這也是自動(dòng)化切換后可以改進(jìn)的地方 。
發(fā)展“云+端”技術(shù)新模式：當(dāng)基于自動(dòng)化的技術(shù)和業(yè)務(wù)流程逐漸成熟 ， 下一步 ， 自動(dòng)化觀測或?qū)⒊霸?端”技術(shù)新模式方向探索 。 地面自動(dòng)氣象觀測“云+端”技術(shù) ， 主要是建立地面自動(dòng)氣象觀測兩級(jí)架構(gòu)新模式 ， 發(fā)展觀測設(shè)備“端”數(shù)據(jù)采集和傳輸技術(shù) ， 統(tǒng)一設(shè)備級(jí)通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、終端控制等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程互聯(lián)互通 。 發(fā)展地面觀測數(shù)據(jù)接收處理中心級(jí)的“云”技術(shù) ， 即利用大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程接收、設(shè)備控制和數(shù)據(jù)的融合加工處理技術(shù) 。 另一方面 ， 我國在復(fù)雜條件下云天觀測所用到的綜合判識(shí)和圖像識(shí)別技術(shù)仍然不成熟 。 如果能在大數(shù)據(jù)、人工智能方向繼續(xù)深挖 ， 賦予自動(dòng)化更多智能思考和運(yùn)算 ， 同樣也會(huì)降低數(shù)據(jù)差錯(cuò)率 。 如果說自動(dòng)化觀測主要解放了人力 ， 提高了運(yùn)行效率 ， 那么智能化觀測的主要研究方向就是提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率 。 目前 ， 自動(dòng)化觀測指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到合格線 ， 形成自動(dòng)化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化的業(yè)務(wù)體系 。 而智能化的目標(biāo)就是精益求精 ， 進(jìn)一步提升觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率 。

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