Получение и хранение метеорологической информации

База данных ГИС Метео

• 1. Вся поступающая оперативная информация после ее раскодирования записывается в БД. База данных представляет собой специально организованный файл. Бамза дамнных— представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов, систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ).БД хранится и обрабатывается в вычислительной системе.
• 2. Данные в БД логически структурированы (систематизированы) с целью обеспечения возможности их эффективного поиска и обработки в вычислительной системе.

Структурированность подразумевает явное выделение составных частей (элементов), связей между ними, а также типизацию элементов и связей, при которой с типом элемента (связи) соотносится определённая семантика и допустимые операции.

• 3. БД включает схему, или метаданные, описывающие логическую структуру БД в формальном виде (в соответствии с некоторой метамоделью). В соответствии с ГОСТ Р ИСО МЭК ТО 10 032−2007, «постоянные данные в среде базы данных включают в себя схему и базу данных. Схема включает в себя описания содержания, структуры и ограничений целостности, используемые для создания и поддержки базы данных. База данных включает в себя набор постоянных данных, определённых с помощью схемы. Система управления данными использует определения данных в схеме для обеспечения доступа и управления доступом к данным в базе данных»
• 4. История возникновения и развития технологий баз данных может рассматриваться как в широком, так и в узком аспекте.

В широком смысле понятие истории баз данных обобщается до истории любых средств, с помощью которых человечество хранило и обрабатывало данные. В таком контексте упоминаются, например, средства учёта царской казны и налогов в древнем Шумере (4000 г. до н. э.), узелковая письменность инков — кипу, клинописи, содержащие документы Ассирийского царства и т. п. Следует помнить, что недостатком этого подхода является размывание понятия «база данных» и фактическое его слияние с понятиями «архив» и даже «письменность».

История баз данных в узком смысле рассматривает базы данных в традиционном (современном) понимании. Эта история начинается с 1955 года, когда появилось программируемое оборудование обработки записей. Программное обеспечение этого времени поддерживало модель обработки записей на основе файлов. Для хранения данных использовались перфокарты.

Оперативные сетевые базы данных появились в середине 1960;х. Операции над оперативными базами данных обрабатывались в интерактивном режиме с помощью терминалов. Простые индексно-последовательные организации записей быстро развились к более мощной модели записей, ориентированной на наборы. За руководство работой Data Base Task Group (DBTG), разработавшей стандартный язык описания данных и манипулирования данными, Чарльз Бахман получил Тьюринговскую премию.

В это же время в сообществе баз данных COBOL была проработана концепция схем баз данных и концепция независимости данных.

Следующий важный этап связан с появлением в начале 1970;х реляционной модели данных, благодаря работам Эдгара Ф. Кодда. Работы Кодда открыли путь к тесной связи прикладной технологии баз данных с математикой и логикой. За свой вклад в теорию и практику Эдгар Ф. Кодд также получил премию Тьюринга.

Сам термин база данных (англ. database) появился в начале 1960;х годов, и был введён в употребление на симпозиумах, организованных компанией SDCв 1964 и 1965 годах, хотя понимался сначала в довольно узком смысле, в контексте систем искусственного интеллекта. В широкое употребление в современном понимании термин вошёл лишь в 1970;е годы.

Формирование базы данных производится таким образом, чтобы оптимизировать ее по времени хранения информации и ее доступа. Для работы с БД имеется несколько утилит, которые позволяют форматировать БД (dbformat.exe), выгружать из нее данные специальный *.recфайл в базу приложения (dbunload.exe), загружать данные (dbload.exe). Эти средства помогают разрабатывать собственные приложения (программные средства), использующие оперативные метеорологические данные.

В ГИС Метео имеется несколько баз данных, имеющих одинаковый формат, но отличающийся набором записываемых кодовых форм.

1. Метеорологическая база данных реального времени (МБД)-Meteo.CDB.

В метеорологической базе данных содержится информация буквенно-цифровых кодовых форм SYNOP, SHIP, TEMP, PILOT, AIREP, METAR, TAF, RADOB, GRIDи т.д.

Для некоторых кодовых форм вместе с раскодированными данными в базу могут записываться тексты телеграмм и параметры бюллетеней. Запись данных в метеорологическую базу производится программой первичной обработки GTSPPв режиме реального времени.

2. База данных прогнозов в коде ГРИБ-GRIB.CDB.

В эту базу записывается информация, передаваемая в коде GRIB.

Для ее раскодирования и записи используется программа GRIBPROC.

Базы данных могут формироваться непосредственно на персональном компьютере, выполняющем функции приема телеграмм с данными наблюдений и прогнозов в кодах GRIB и GRID, либо копируются средства удаленного доступа из ближайшего центра (УГМС, ЦГМС, АМЦ), оснащенного теми же программными средствами.

3. База Данных, создаваемая технологическими задачами ГИС Метео.

Кроме баз данных, создаваемых из поступающей информации, в ГИС Метео имеется несколько баз данных, содержание которых является либо результатом работы специалиста синоптика (Line.cdb), либо формируется в процессе работы технологических задач — приложений (Vert.cdb, snd. cdb).

Line.cdb-База данных, в которую записывается информация о линиях фронтови графических объектах оформления карты (значки, символы, угловые штампы, надписи).

Vert.cdb-База данных содержит информацию о значениях вертикальных скоростей в узлах регулярной сетки.

Snd.сdbбаза данных содержит прогностические значения метеорологических параметров, таких как температура, температура точки росы, осадки, грозы, облачность и т. д. по каждому из пунктов заданного списка.

Кроме вышеперечисленных баз данных некоторые компоненты ГИС Метео используют реляционную базу данных, создаваемую по оперативным данным, и содержащую информацию за продолжительный промежуток времениАрхив синоптических данных (Syndb.CDB). Ис пользование такой БД позволяет создавать карты с данными за заданный интервал времени.

Вся метеорологическая информация может быть сохранена в долговременных архивах (базах данных) с помощью специальной программы-архиватора.

Описание баз данных в табл. Форме:(смотрите рис. 1,2,3 в приложении 1).