需求与服务

    每一次重大的公共安全和突发事件，除了带给人们各种深刻的思考和教训外，很大程度上也激发了公众对相关信息的关注程度。从肆虐的SARS到甲型H1N1流感，从印度洋海啸到汶川地震，人们不断地在摄取以往被认为是专业领域内的知识。对于气象部门来说，为了满足这种需求，就不仅要做好海量数据的高效存储与管理，更要形成及时、有效的综合气象信息共享与发布平台，提供给气象预报和各类气象服务人员以及公众快速浏览与访问的服务。

    中央气象台网站（http://www.weather.gov.cn）作为国家级天气业务预报与服务单位，已成为气象部门及公众访问气象信息快捷和有效的方式之一。特别是进行全新改版后，每天都会即时发布多个气象预报服务产品，并在第一时间将气象预报、预警和监测信息呈现给公众和专业机构。与以往多以静态图片展现气象信息的方式不同，新网站的最大亮点是应用包括GIS在内的多种新技术实现了交互式的动态的气象信息服务。

    其最新上线的台风预报与实时路径监测网站（http://map.weather.gov.cn/），就是基于ESRI公司的ArcGIS Server技术进行搭建。互联网用户只需将鼠标悬停在台风各节点上就可以查看该台风节点位置、风圈、风速等信息。点击节点还可以显示七级和十级风圈的大小以及该节点的各时效预报路径信息。在台风进入24小时警戒区后，将逐小时更新台风的位置、强度和预报路径，并提供台风路径动画播放功能。最新的版本还增加了24/48/72小时降水落区预报信息。实时路径功能的实现使中央气象台网站不仅作为气象人员主动获取专业信息和进行分析的工具型平台，还成为广大公众直观、有效的摄取气象知识的普及平台。

图1：台风

技术与实现

    那么，中央气象台台风网站如此丰富和便捷的服务到底是依靠哪些技术完成的呢？

    网站的构建采用了信息领域最新发展的富互联网应用（Rich Internet Application, RIA）技术和分布式网络GIS技术，试图将所有与台风相关的气象观测和预报预警信息进行实时的综合在线展现，并很好的处理气象信息和地理信息的无缝叠加可视化展现和融合，同时具备初步的信息分析能力。

    RIA（Rich Internet Application）,即富互联网应用。它是一种将桌面应用程序交互的用户体验与传统Web应用的部署灵活性结合起来的网络应用程序。目前出现的几种RIA客户端开发技术，以Adobe公司的Flex较为成熟，用户直接基于XML的MXML来定义丰富的用户界面，最终由Flex服务器翻译成SWF格式的客户端应用程序，在Flash Player中运行。

    由Flex技术开发的RIA给网络GIS的表示层开发带来了一种全新的模式。将Flex特效引入地图，特别是对空间要素点、线、面的渲染，为客户端的地图显示带来了很好的视觉效果。结合ArcGIS API for Flex，可以在不安装任何软件的情况下基于在线地图服务进行应用程序的开发。中央气象台网站的台风预报与实况路径系统的设计，采用的正是ArcGIS Flex应用程序接口，它充分利用了ArcGIS服务中强大的制图和空间处理功能。用户只需轻点鼠标就能实现台风信息的显示、交互查询和分析功能。

    Mashup(融合)，是一种交互式Web应用程序，它利用了从外部数据源检索到的内容或功能来创建新服务。它一般使用源应用的API接口，或者直接使用RSS、REST Services等，通过浏览器上的一些Web技术（Javascript、Flex等）将这些内源聚合为一种新的应用。用户可以从一个服务器获得一层信息，再从另一个服务器中获取其它数据或专业模型，将它们融合在一起，进而产生基于Web的新的GIS应用模式。

    中央气象台台风网站使用了多种数据源，包括基础地理信息数据、各类综合气象探测资料和气象预报数据。通过Mashups技术将各类数据加以融合，生成综合信息的显示、查询、标绘、输出等功能。用户可以通过选项，获得网络上已经发布共享的各种基础地理信息服务，如Google Earth服务、ArcGIS Online服务，实时快速地获取地理信息背景。此外，还提供高精度的国家基础地理信息数据，如1:25万空间数据，与台风信息及其相关的气象资料，如实时雷达资料、实时云图等叠加显示。

    ArcGIS Server，是一个发布企业级GIS应用的综合平台，它提供了创建和配置GIS应用程序和服务的框架，满足各种客户端的各种需求。使用它所开发的程序，其功能可以从简单的地图显示跨越到复杂的空间分析。

    台风网站基于ArcGIS Server构建了网络的企业级服务器端，利用基于瓦片技术的地图缓存服务实现地图显示。ArcGIS Server提供了具有地图缓冲功能的在线地图服务，根据系统需要将地图按1：100万，1：500万等不同比例尺分为0~17级地图切片，每级地图切片都有相应的坐标值与索引。ArcGIS Server本身具有完备的缓存图片生成工具和缓存更新手段，其部分缓存和按需缓存策略可以大大缩短应用搭建的周期。

应用前景

    就中央气象台台风网站本身而言，自09年气象汛期服务投入业务试运行至今，已经取得了较好的服务效果。2009年7月15日生成的莫拉菲（MOLAVE）台风于7月18登陆时，台风信息发布网站经受了较大的公众用户的开发访问量，较好的证明了技术路线的可行性。在随后的“莫拉克”台风生成后，该网站已成为公众获取相关信息的权威途径之一。

    然而就实现其服务的RIA和Mashups等技术而言，其应用前景远不止于此。例如ESRI公司发布的甲型H1N1流感分布图，就是依托于ArcGIS Online基础地图数据和http://flutracker.rhizalabs.com 网站获取的疫情数据，根据地图比例尺的不同，动态渲染于地图之上，应用程序使用ArcGIS Server Flex API进行开发，对甲型H1N1流感的分布进行动态地直观展示。RIA、Mashups、ArcGIS Server，都无时不刻地体现着共享与信息聚合的理念，这是应急服务的前提。同时，RIA和Mashups技术也大大减少了开发难度、缩短了开发周期、丰富了客户体验，节省了应急服务的宝贵时间。因此必将会在公共安全和突发事件中不断发挥作用。

图2：H1N1流感分布图