中国民用航空东北地区空中交通管理局黑龙江分局 哈尔滨市黑龙江省 150036
摘要:2018年民航局提出了要将民航建成“四强空管”的目标,其中包括智慧空管,而智慧气象也自然而然地成为了智慧空管的必要组成部分。要实现智慧气象必然离不开大数据的支持。有人说:大数据时代是得数据者的天下。民航气象系统的数据就是大数据,它不仅具有史料价值更是气候统计分析的原始情报,长期的数据积累下来就成为海量数据。随着大数据时代的到来,充分、高效利用历史气象数据对于提高气象预报准确性、及时性,提升民航气象服务水平的重要性日益凸显。由于历史气象数据是不可再生的,要用好数据首先必须存好数据,因此加强民航气象数据的安全存储就显得尤为重要。所以数据的存储安全问题及长期保存和归档问题已经成为民航空管行业未来实现“四强空管”不得不面对的重要课题。
关键词:民航气象数据;数据长期存储;资料备份
1、民航气象数据存储的现状与现实需求
民航气象数据,包括自动气象观测系统、自动气象站、天气雷达、气象卫星、风廓线雷达等各类探测设备探测数据、起飞、降落、备降机场的天气报告、航危报气象资料、长期及历史气象资料、国内外发来的气象资料,此类民航气象历史数据均为不可再生数据,对于机场气候特征分析、数值预报算法准确率的提升具有重要作用。由于气象数据具有唯一性、不可回溯性的特征,其备份与归档尤为重要。
目前大部分地区的民航气象数据均为定期刻录至光盘,并进行统一保存,民航气象数据与其他数据不同的地方在于它不仅具有史料价值更是气候统计分析的原始情报,长期的数据积累下来就成为海量数据。随着大数据时代的到来,充分、高效利用历史气象数据对于提高气象预报准确性、及时性,提升民航气象服务水平的重要性日益凸显。由于历史气象数据是不可再生的,要用好数据首先必须存好数据,因此加强民航气象数据的安全存储就显得尤为重要,对于民航气象数据的现实需求也会随之增加。为满足现实需求首先要建立统一的数据存储平台,其次需要电子化资料的永久保存,并做好数据库的备份与归档工作。
2、民航气象数据存储普遍存在的问题
现阶段民航气象数据存储存在一下问题:目前多数人的关注点仍在设备上,对数据的关注程度远不及设备;雷达、云图、报文等应用数据存储时间短,大多保存下来的雷达数据缺乏源数据,多以图片的形式保存,保存时间仅为三天甚至不存,对于自观数据大多数时候不进行保存;数据库存储容量有限,数据无法长期备份、归档;大量纸质历史档案没有电子化转换,历史数据的利用程度不高;缺乏满足业务系统应用的数据管理手段;没有统一的数据管理平台,数据管理分散,手段不统一,格式不统一;绝大多数用户依然采用磁盘存储数据的方式,保存时效性差;由于数据管理分散,导致提供历史数据查询困难,找到数据的时间过长的情况经常发生。
理想的数据分级管理方式为:结构化数据暂时存储、在线数据短期存储、近线数据长期存储、离线数据永久存储。但由于数据管理分散,数据备份多为暂时性备份,大多无法提供后续数据恢复业务,各业务系统数据库大多数为外部备份,如:移动硬盘、光盘等。历史数据大多没有电子化并网管理,几乎无法提供历史数据服务。由于民航气象数据来源的多元化,导致在线数据无法分类分级。
3、气象数据长期存储的意义
雷达、云图等数据可查询的都是一周内,如果可以将这些数据进行有效的长期保存,那么对于气象志的研究就能提供有效的长期数据,同时对气候周期规律,以及气象预报提供准确的可参考数据。气候志的深入分析与研究可为观测设备建设、航空公司的航班安排、机场周边客户的设施建设提供有效的服务。数据的精确、快速查询与检索下载为事故分析提供及时、全面、准确的依据,免除因数据不全而产生判责是准的风险。还可以为数值预报的运算提供数据支持,大大提高工作效率。
4、不同存储方式的对比
目前民航气象数据的存储方式普遍分为两种:1、磁盘存储、2、光盘存储。根据应用需求、保存时限、备份策略的不同,保存方式的不同,采用的存储介质、设备、方案也不同。磁盘存储方式存储容量大、传输速率高,但由于是磁介质极易受外界干扰,一旦发生局部强磁场环境,磁介质中保存的数据就会消失,而光盘存储方式则不会出现此类问题;现代大容量磁盘阵列主要靠RAID提供数据存储保障,对于存储于磁盘上的数据,本身会因为数据的使用效率而将数据分成不可见的差异级别,越是长期不用的数据在磁盘上的查询速度越慢,而RAID的存在使数据都是以碎片的形式存在,查询的时候通过对关键字或内容的检索,再将数据整合起来提供数据还原,对于民航气象数据的时效性、真实性、完整性也存在更多的不确定因素。目前光盘存储中档案级光盘推定寿命为200年,防磁、防静电适合普通环境保存,针对民航气象数据长期存储光盘存储方式具有较强的优势。
作者简介:宫大龙,1993年1月,男,助理工程师,气象信息系统