駱小龍等

摘 要： 在云計(jì)算和阿里云概念基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了基于阿里云平臺(tái)的臺(tái)風(fēng)路徑實(shí)時(shí)發(fā)布系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì)。通過(guò)整合相關(guān)汛情信息資源，構(gòu)建云環(huán)境下一體化多終端自適應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)，為防汛指揮決策、氣象水情分析及社會(huì)公眾服務(wù)提供多層次全方位的信息服務(wù)。該系統(tǒng)充分利用阿里云平臺(tái)大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、高可擴(kuò)展性等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源的自動(dòng)彈性動(dòng)態(tài)調(diào)整，在實(shí)際防臺(tái)工作中得到了很好的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 云計(jì)算； 阿里云； 彈性計(jì)算； 臺(tái)風(fēng)路徑； 汛情信息

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2015）02-15-04

Research of real-time typhoon path publishing system based on Alibaba cloud

Luo Xiaolong1， Yu Kaisen1， Yu Jinming2， Huang Kang1

（1. Information Management Center of Zhejiang Water Resources， Hangzhou， Zhejiang 310009， China； 2. Zhejiang Dayu Information Technology Co.， Ltd.）

Abstract： After giving the concept of cloud computing and Alibaba cloud， the framework and function design of the real-time typhoon path publishing system based on Alibaba cloud are elaborated. Through the integration of the relevant flood information resources， a multi-terminal adaptive application service platform is constructed based on cloud environment， to provide multiple levels and a full range of information services for flood control decision， meteorological hydrological analysis and social public service. The system makes full use of the cloud platform virtualization， large-scale， high reliability and good scalability， automatic elastic dynamic adjustment of computing resources is realized. The system has a good application value in the actual defense typhoon work.

Key words： cloud computing； Alibaba cloud； elasticity computing； typhoon path； flood information

0 引言

我國(guó)是世界上遭受臺(tái)風(fēng)影響最頻繁和最嚴(yán)重的國(guó)家之一，每年臺(tái)風(fēng)都會(huì)給我國(guó)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡[1]。浙江省地處我國(guó)東南沿海，更是臺(tái)風(fēng)的重災(zāi)區(qū)，其伴隨的狂風(fēng)、巨浪、暴雨及引發(fā)的風(fēng)暴潮、洪澇、滑坡、泥石流等一系列災(zāi)害，給人民生命財(cái)產(chǎn)的帶來(lái)巨大威脅。如9417、9711號(hào)臺(tái)風(fēng)分別給浙江省造成了177.6億元和197.7億元的損失。2004年的“云娜”臺(tái)風(fēng)，浙江省受災(zāi)人口1299萬(wàn)人，死亡164人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)181.23億元[2]。因此，準(zhǔn)確、及時(shí)地對(duì)臺(tái)風(fēng)進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)警對(duì)防災(zāi)減災(zāi)和保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要意義[3]。

多年來(lái)，水利、防汛和氣象部門都在積極開(kāi)展利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)信息管理和發(fā)布等方面研究，并形成了不同時(shí)期的多個(gè)版本臺(tái)風(fēng)發(fā)布系統(tǒng)?？傮w而言，臺(tái)風(fēng)發(fā)布系統(tǒng)在不同歷史時(shí)期的臺(tái)風(fēng)預(yù)警預(yù)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)等工作中都發(fā)揮了很好的作用，為防汛防臺(tái)輔助決策提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，但是，就目前來(lái)看，之前的系統(tǒng)存在共同的不足之處：①受技術(shù)、硬件設(shè)施等制約，系統(tǒng)的并發(fā)訪問(wèn)量有限，無(wú)法承載社會(huì)公眾大流量的訪問(wèn)請(qǐng)求；②系統(tǒng)涉及的信息單一，除臺(tái)風(fēng)信息外，無(wú)法將云圖、降雨等相關(guān)汛情信息有機(jī)串聯(lián)。

隨著互聯(lián)網(wǎng)，特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)用戶量急劇飆升，社會(huì)公眾對(duì)臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害天氣的關(guān)注程度越來(lái)越高，互聯(lián)網(wǎng)用戶的基數(shù)不斷增加。為打破以往臺(tái)風(fēng)發(fā)布系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)經(jīng)常面臨的“平常時(shí)刻好用不要用，關(guān)鍵時(shí)刻想用不能用”的尷尬局面，需要全新打造基于云計(jì)算環(huán)境下的臺(tái)風(fēng)發(fā)布系統(tǒng)，建立真正面向社會(huì)公眾和行業(yè)用戶于一體，互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)自適應(yīng)的防臺(tái)預(yù)警發(fā)布平臺(tái)，充分利用云計(jì)算的彈性計(jì)算能力，來(lái)解決系統(tǒng)突發(fā)訪問(wèn)量和用戶應(yīng)急響應(yīng)問(wèn)題。

1 云計(jì)算和阿里云

1.1 云計(jì)算

云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，被認(rèn)為是信息產(chǎn)業(yè)的又一次革命[4]。如同人們用水不需要考慮建設(shè)水廠、用電不需要考慮電力基礎(chǔ)設(shè)施一樣，云計(jì)算使人們?cè)谔幚順I(yè)務(wù)時(shí)，不需要自建應(yīng)用系統(tǒng)、自購(gòu)服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備，轉(zhuǎn)而通過(guò)利用云計(jì)算服務(wù)提供商的資源實(shí)現(xiàn)事務(wù)處理和數(shù)據(jù)保存，消費(fèi)者只需為使用這些資源支付費(fèi)用。

NIST（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院）定義云計(jì)算是一個(gè)提供便捷的通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)一個(gè)可定制的IT資源共享池能力的按使用量付費(fèi)模式（IT資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用，服務(wù)），這些資源能夠快速部署，并只需要很少的管理工作或很少的與服務(wù)供應(yīng)商的交互[5]。當(dāng)前，NIST定義的云架構(gòu)得到普遍認(rèn)同，包括五個(gè)關(guān)鍵特征、三個(gè)服務(wù)模式和三個(gè)部署模型[6]。五個(gè)關(guān)鍵特征代表云計(jì)算與傳統(tǒng)計(jì)算模式的關(guān)系與差異，分別是①按需自服務(wù)、②寬帶接入、③虛擬化的資源池、④快速?gòu)椥约軜?gòu)、⑤可測(cè)量的服務(wù)。云服務(wù)的交付可以分為三種基本模式以及不同的衍生組合，三種基本模式分別是①IaaS（Infrastructure as a service）基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，指將計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等硬件基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)供用戶使用；②PaaS（Platform as a service）平臺(tái)即服務(wù)，是講程序的運(yùn)行平臺(tái)作為服務(wù)提供給用戶；③SaaS（Software as a service）軟件即服務(wù)，是指講默寫特定軟件作為服務(wù)，允許用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問(wèn)這些應(yīng)用。

根據(jù)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施擁有、管理、使用和部署場(chǎng)所等不同，云計(jì)算的三個(gè)部署模型劃分是私有云、公共云和混合云。私有云的基礎(chǔ)架構(gòu)是企業(yè)或組織單獨(dú)擁有和使用的；公有云是由若干用戶或企業(yè)共享的云環(huán)境；混合云則是公有云和私有云的混合形式。由于安全性、隱私性是當(dāng)前公有云面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，私有云和混合云成為當(dāng)前企業(yè)主要的采用形式。

1.2 阿里云

阿里云是阿里巴巴旗下全資子公司——阿里云計(jì)算有限公司打造的一款公共、開(kāi)放的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，其數(shù)據(jù)中心位于杭州、上海、香港等地，擁有全國(guó)最大內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN），遍布全國(guó)的200多個(gè)CDN節(jié)點(diǎn)，多運(yùn)營(yíng)商BGP接入。平臺(tái)核心為自助研發(fā)的飛天云OS，體系架構(gòu)如圖1所示。云OS是融云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、云計(jì)算服務(wù)和云操作系統(tǒng)為一體的云智能移動(dòng)操作系統(tǒng)， 基于Linux內(nèi)核以及WebKit、OpenGL和SQLite等開(kāi)源庫(kù)，為上層的飛天開(kāi)放服務(wù)提供計(jì)算、存儲(chǔ)和調(diào)度等方面的底層支持，包括協(xié)調(diào)服務(wù)、遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用、安全管理、資源管理等構(gòu)建分布式系統(tǒng)常用的底層服務(wù)。

飛天開(kāi)放平臺(tái)負(fù)責(zé)管理數(shù)據(jù)中心Linux集群的物理資源，控制分布式程序運(yùn)行，隱藏下層故障恢復(fù)和數(shù)據(jù)冗余等細(xì)節(jié)，把數(shù)以千計(jì)的服務(wù)器聯(lián)成一臺(tái)“超級(jí)計(jì)算機(jī)”，并把這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)資源和計(jì)算資源，以公共服務(wù)方式提供給互聯(lián)網(wǎng)上的用戶，為用戶應(yīng)用程序提供計(jì)算和存儲(chǔ)兩方面接口和服務(wù)。這些接口和服務(wù)包括彈性計(jì)算服務(wù)（ECS）、開(kāi)放存儲(chǔ)服務(wù)（OSS）、開(kāi)放結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)服務(wù)（OTS）、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)（RDS）和開(kāi)放數(shù)據(jù)處理服務(wù)（ODPS），并基于彈性計(jì)算服務(wù)提供了云服務(wù)引擎（ACE）作為第三方應(yīng)用開(kāi)發(fā)和Web應(yīng)用運(yùn)行和托管的平臺(tái)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)定位

臺(tái)風(fēng)路徑實(shí)時(shí)發(fā)布系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)”）是以阿里云計(jì)算平臺(tái)為載體，以互聯(lián)網(wǎng)電子地圖為基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)采集發(fā)布臺(tái)風(fēng)路徑、實(shí)時(shí)水雨情、衛(wèi)星云圖等汛情信息，并面向用戶提供發(fā)布服務(wù)的防臺(tái)減災(zāi)應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)必須同時(shí)滿足以下四個(gè)方面目標(biāo)。

⑴ 應(yīng)用環(huán)境全云化。系統(tǒng)涉及數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、發(fā)布、應(yīng)用等過(guò)程均采用阿里云計(jì)算平臺(tái)，充分利用阿里云彈性計(jì)算服務(wù)、負(fù)載均衡等功能，徹底解決系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)高突發(fā)訪問(wèn)量的響應(yīng)瓶頸。

⑵ 應(yīng)用終端全覆蓋。系統(tǒng)應(yīng)用終端突破PC客戶端的限制，擴(kuò)展到平板電腦、智能手機(jī)等移動(dòng)終端。系統(tǒng)能自動(dòng)判別應(yīng)用終端的瀏覽器版本并推送與之適應(yīng)的系統(tǒng)界面和功能。

⑶ 行業(yè)內(nèi)外全顧及。系統(tǒng)發(fā)布于互聯(lián)網(wǎng)上，以服務(wù)社會(huì)公眾為基礎(chǔ)，突出行業(yè)內(nèi)專業(yè)用戶的防臺(tái)減災(zāi)增值服務(wù)功能，做到全面兼顧，內(nèi)外有別，重點(diǎn)突出。

⑷ 歷史過(guò)程全回顧。系統(tǒng)不僅能展示臺(tái)風(fēng)實(shí)時(shí)信息，也可以臺(tái)風(fēng)事件為主線，全過(guò)程回顧歷史臺(tái)風(fēng)發(fā)生的當(dāng)時(shí)場(chǎng)景，包括云圖、降雨、視頻、部署等信息。

2.2 總體架構(gòu)

系統(tǒng)基于J2EE體系架構(gòu)，采用B/S（服務(wù)器端/客戶端）結(jié)構(gòu)，以MyEclipse和JavaBean作為開(kāi)發(fā)環(huán)境，以開(kāi)源的JavaScript地圖引擎為基礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、服務(wù)、發(fā)布等各個(gè)環(huán)節(jié)全線應(yīng)用阿里云產(chǎn)品服務(wù)，系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖2所示。

⑴ 基礎(chǔ)設(shè)施層：以彈性計(jì)算服務(wù)（ECS）和開(kāi)放存儲(chǔ)服務(wù)（OSS）為載體，為系統(tǒng)和數(shù)據(jù)提供彈性計(jì)算和存儲(chǔ)的環(huán)境，解決以往系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)構(gòu)建和管理硬件資源的困擾。彈性計(jì)算服務(wù)（ECS）以分布式計(jì)算系統(tǒng)為基礎(chǔ)，基于虛擬化、分布式存儲(chǔ)等云計(jì)算技術(shù)，把計(jì)算和存儲(chǔ)的基礎(chǔ)資源（服務(wù)器、交換機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備等）整合在一起，通過(guò)Web方式為系統(tǒng)提供計(jì)算能力服務(wù)；開(kāi)放存儲(chǔ)服務(wù)（OSS）支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)的海量文件儲(chǔ)存，可多地同時(shí)調(diào)用呈現(xiàn)，簡(jiǎn)化用戶數(shù)據(jù)管理、遷移和更新工作。

⑵ 數(shù)據(jù)庫(kù)層：利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)（RDS）和開(kāi)放結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)服務(wù)（OTS）構(gòu)建并管理系統(tǒng)所需的各類汛情數(shù)據(jù)庫(kù)，包括臺(tái)風(fēng)、雨情、云圖、工程圖片、文檔資料等。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)（RDS）提供即時(shí)接入、彈性伸縮，支持系統(tǒng)所需的SQL Server關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)Web方式為系統(tǒng)提供可以在幾分鐘內(nèi)生成并投入生產(chǎn)的、經(jīng)過(guò)優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例；開(kāi)放結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)服務(wù)（OTS）以數(shù)據(jù)表的形式組織數(shù)據(jù)，保證強(qiáng)一致性，提供跨表的事務(wù)支持，并提供視圖和分頁(yè)的功能來(lái)加速查詢。

⑶ 業(yè)務(wù)邏輯層：借助開(kāi)放數(shù)據(jù)處理服務(wù)（ODPS）以WEBSERVICE方式搭建各類汛情數(shù)據(jù)和地圖訪問(wèn)的接口，為系統(tǒng)調(diào)用提供服務(wù)。開(kāi)放數(shù)據(jù)處理服務(wù)（ODPS）是大規(guī)模分布式數(shù)據(jù)處理服務(wù)，以RESTful API的形式支持基于描述性查詢語(yǔ)言SQL的數(shù)據(jù)處理，并提供MapReduce的并行計(jì)算框架，非常適用于系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

⑷ 系統(tǒng)應(yīng)用層：建立面向互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶的系統(tǒng)平臺(tái)，利用鏈路負(fù)載均衡（SLB），通過(guò)設(shè)置虛擬IP，把位于同一數(shù)據(jù)中心的多臺(tái)云服務(wù)器資源虛擬成一個(gè)高性能、高可用的應(yīng)用服務(wù)池，再根據(jù)應(yīng)用特性，把來(lái)自客戶端的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求分發(fā)到云服務(wù)器池中。

⑸ 終端表現(xiàn)層：提供最終人機(jī)交互界面，將系統(tǒng)和數(shù)據(jù)在不同終端和不同瀏覽器中很好地展現(xiàn)。

2.3 安全機(jī)制

系統(tǒng)涉及的實(shí)時(shí)信息多，數(shù)據(jù)量大，準(zhǔn)確性要求高。在防臺(tái)期間，系統(tǒng)重要性尤為顯著，因此系統(tǒng)的安全問(wèn)題非常突出。經(jīng)過(guò)深入研究，系統(tǒng)安全應(yīng)重點(diǎn)做好系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全和運(yùn)行環(huán)境安全兩個(gè)方面。

⑴ 系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。體現(xiàn)于數(shù)據(jù)采集及時(shí)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，發(fā)布有序。①建立數(shù)據(jù)的多源采集機(jī)制，確保數(shù)據(jù)采得到，采得快。如，針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)電子地圖數(shù)據(jù)，借助于業(yè)界更新快、圖源相對(duì)穩(wěn)定的谷歌、高德和天地圖，并可自主切換。②建立數(shù)據(jù)的自動(dòng)糾錯(cuò)回滾機(jī)制，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。如，針對(duì)自動(dòng)采集的實(shí)時(shí)雨情信息，通過(guò)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)、比對(duì)、清洗等環(huán)節(jié)，降低數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率。③建立數(shù)據(jù)的賬戶授權(quán)訪問(wèn)機(jī)制，確保數(shù)據(jù)的定向發(fā)布。系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)雨情、工程視頻等數(shù)據(jù)授權(quán)面向行業(yè)專業(yè)用戶訪問(wèn)。

⑵ 運(yùn)行環(huán)境安全：充分選用阿里云平臺(tái)專門為系統(tǒng)定制的云盾和云監(jiān)控服務(wù)，確保系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境安全。云盾為系統(tǒng)部署的各云服務(wù)器提供一站式安全增值服務(wù)，包括網(wǎng)頁(yè)漏洞檢測(cè)、網(wǎng)頁(yè)掛馬檢測(cè)等安全體檢和防DDOS 服務(wù)、端口安全檢測(cè)、網(wǎng)站后門檢測(cè)、主機(jī)密碼暴力破解防御等安全管家功能，防止系統(tǒng)被攻擊。云監(jiān)控自動(dòng)為系統(tǒng)提供包括網(wǎng)站、Ping、TCP端口、UDP端口、DNS、POP3、SMTP、FTP等端口的監(jiān)控服務(wù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并通過(guò)多種方式告警。

3 系統(tǒng)功能

3.1 多源地圖

系統(tǒng)以JavaScript地圖引擎為基礎(chǔ)，建立支持谷歌、高德、天地圖等多圖源的互聯(lián)網(wǎng)電子地圖，作為臺(tái)風(fēng)路徑發(fā)布和相關(guān)汛情信息定位疊加、展示時(shí)的底圖，并通過(guò)位置糾偏矯正和地圖視野范圍預(yù)置，實(shí)現(xiàn)信息展示時(shí)的精確定位和視野自動(dòng)縮放。多圖源調(diào)用既可避免圖源無(wú)法連接的單點(diǎn)故障發(fā)生，又能兼顧某類圖源更新周期過(guò)長(zhǎng)帶來(lái)的底圖版本陳舊問(wèn)題，充分保障系統(tǒng)有圖可用，有圖好用。不同圖源間的配置和切換由系統(tǒng)后臺(tái)管理統(tǒng)一設(shè)定，每類圖源支持以下功能。

⑴ 地圖切換：圖源提供線劃圖、地形圖、衛(wèi)星圖等多種地圖模式，由用戶自主選擇。

⑵ 地圖操作：支持縮放、漫游、測(cè)距、畫筆、打印等基本地圖操作。地圖縮放分13個(gè)等級(jí)，且以第3級(jí)為界，自動(dòng)顯示或隱藏臺(tái)風(fēng)24小時(shí)和48小時(shí)警戒線；臺(tái)風(fēng)數(shù)據(jù)加載完成后，地圖視野自動(dòng)跳轉(zhuǎn)地圖第4級(jí)，以臺(tái)風(fēng)中心點(diǎn)作為地圖中心點(diǎn)，查看整條臺(tái)風(fēng)路徑最佳視野。

3.2 臺(tái)風(fēng)路徑

系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集西太平洋上當(dāng)前活動(dòng)的熱帶氣旋和相關(guān)信息，包括名稱、位置、中心風(fēng)力、最大風(fēng)速、中心氣壓、移動(dòng)速度、移動(dòng)方向、風(fēng)圈半徑等，并整合國(guó)內(nèi)外多家氣象機(jī)構(gòu)的臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)信息[8]，按6個(gè)等級(jí)（熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)），通過(guò)不同顏色的點(diǎn)線方式在互聯(lián)網(wǎng)電子地圖上展示臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)軌跡和預(yù)計(jì)移動(dòng)方向，直觀表達(dá)臺(tái)風(fēng)發(fā)生、發(fā)展和消亡的變化過(guò)程。除當(dāng)前臺(tái)風(fēng)信息外，系統(tǒng)還收集了1945年以來(lái)的歷年臺(tái)風(fēng)信息，支持按年度、編號(hào)、名稱等關(guān)鍵字模糊檢索和按年度平鋪式瀏覽查詢。

3.3 衛(wèi)星云圖

衛(wèi)星云圖信息來(lái)源于日本MSTAT衛(wèi)星[9]，通過(guò)地面處理接收站以30分鐘1次的頻率自動(dòng)從MSTAT衛(wèi)星接收高清紅外圖片，按WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)和墨卡托投影[10]生成，可反映西太平洋上東經(jīng)85度--160度之間區(qū)域范圍的天氣情況，清晰、直觀展現(xiàn)西太平洋區(qū)域的云系分布情況。系統(tǒng)對(duì)每一張接收的衛(wèi)星云圖圖片通過(guò)后臺(tái)服務(wù)程序自動(dòng)進(jìn)行脫底透明化和圖像壓縮等預(yù)處理工作，最終形成1024×768像素尺寸、保留云系的透明云圖。預(yù)處理后的透明云圖可供系統(tǒng)調(diào)用，根據(jù)云圖覆蓋范圍的經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，與系統(tǒng)調(diào)用的互聯(lián)網(wǎng)電子地圖精準(zhǔn)疊加覆蓋，并支持與電子地圖的同步縮放。

3.4 實(shí)時(shí)雨情

系統(tǒng)擁有浙江全省范圍內(nèi)2000多個(gè)雨量站的實(shí)時(shí)降雨量信息，以每小時(shí)1次的頻率更新。根據(jù)防汛工作需要，降雨量對(duì)應(yīng)的時(shí)段范圍可分最近1h、3h、6h、12h、24h和場(chǎng)（特指臺(tái)風(fēng)影響浙江時(shí)刻起至當(dāng)前時(shí)刻或臺(tái)風(fēng)影響結(jié)束時(shí)刻的降雨時(shí)段）。降雨量信息展示以點(diǎn)狀標(biāo)注和列表顯示相結(jié)合，并做到表與點(diǎn)聯(lián)動(dòng)。在地圖上，每個(gè)信息點(diǎn)的位置表示雨量站所處的真實(shí)地理位置，信息點(diǎn)的顏色和大小表示降雨量的強(qiáng)度（按小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨的標(biāo)準(zhǔn)分類）。通過(guò)點(diǎn)的分布情況，可在地圖上直觀展示浙江全省當(dāng)前的降雨范圍和雨量強(qiáng)度。針對(duì)影響浙江的臺(tái)風(fēng)，系統(tǒng)還將不同時(shí)段的場(chǎng)雨量信息與該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的臺(tái)風(fēng)路徑點(diǎn)信息關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)臺(tái)風(fēng)路徑點(diǎn)查看該時(shí)刻臺(tái)風(fēng)所帶來(lái)的雨量分布情況和降雨強(qiáng)度。

3.5 工程視頻

系統(tǒng)整合各類水利工程視頻監(jiān)控點(diǎn)資源[11]，以列表方式和地圖位置標(biāo)注方式，集成展示實(shí)時(shí)視頻圖像信息。展示內(nèi)容包括實(shí)時(shí)圖片和實(shí)時(shí)視頻2類。實(shí)時(shí)圖片指水利工程視頻監(jiān)控點(diǎn)抓拍的JPG格式最新圖片，一般每個(gè)工程按1小時(shí)1次的頻率抓拍切片產(chǎn)生，圖片適用于社會(huì)公眾和移動(dòng)終端用戶調(diào)用訪問(wèn)系統(tǒng)的展示；實(shí)時(shí)視頻指水利工程視頻監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，適用于行業(yè)內(nèi)專業(yè)人員通過(guò)計(jì)算機(jī)客戶端訪問(wèn)時(shí)調(diào)用，需通過(guò)授權(quán)操作，包括攝像頭控制，圖像縮放等。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)臺(tái)風(fēng)路徑實(shí)時(shí)發(fā)布系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)踐，詳細(xì)闡述了系統(tǒng)基于阿里云平臺(tái)的整體架構(gòu)、實(shí)現(xiàn)原理和功能需求，構(gòu)建了云環(huán)境下面向社會(huì)公眾和行業(yè)專業(yè)用戶于一體且多終端自適應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。PC端主界面如圖3所示，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，響應(yīng)速度快，應(yīng)用效果十分明顯。據(jù)CNZZ統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)曾在2012年防御正面襲擊浙江省的“海葵”強(qiáng)臺(tái)風(fēng)期間，經(jīng)受了單日PV（頁(yè)面瀏覽）突破350萬(wàn)次訪問(wèn)量的歷史峰值，達(dá)常規(guī)日訪問(wèn)量的近100倍，在周邊省市類似應(yīng)用系統(tǒng)幾乎癱瘓或宕機(jī)的同時(shí)，系統(tǒng)很好地根據(jù)應(yīng)用訪問(wèn)具體需求進(jìn)行計(jì)算資源的自動(dòng)彈性動(dòng)態(tài)調(diào)整，輕松應(yīng)對(duì)突發(fā)異常訪問(wèn)量的沖擊。系統(tǒng)為防汛防臺(tái)工作的輔助決策分析提供了很好的技術(shù)支撐，為社會(huì)公眾關(guān)注臺(tái)風(fēng)動(dòng)向提供了最及時(shí)的信息，有效地提高了行業(yè)的防汛防臺(tái)保障能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳聯(lián)壽，孟智勇.我國(guó)熱帶氣旋研究十年進(jìn)展[J].大氣科學(xué)，2001.25

（3）：420-429

[2] 張斌，陳海燕，顧俊強(qiáng).基于GIS的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)[J].災(zāi)

害學(xué)，2008.23（1）：47-50

[3] 馬娟娟，孫海燕.基于GIS的臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].地理空間信

息，2014.12（1）：134-136

[4] 羅軍舟，金嘉暉，宋愛(ài)波等.云計(jì)算：體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J].通信學(xué)報(bào)，

2011.32（7）：3-21

[5] Cloud Security Alliance.Security Guidance For Critical Areas of

Focus in Cloud Computing，V3.0[R/OL]. [2014-8-20].https： //cloudsecurityalliance.org/csaguide.pdf.

[6] 劉戈舟，楊澤明，許俊峰.云計(jì)算安全架構(gòu)、戰(zhàn)略、標(biāo)準(zhǔn)與運(yùn)營(yíng)[M].機(jī)械

工業(yè)出版社，2013.

[7] 潘小明，張向陽(yáng)，沈錫鏞等.云計(jì)算信息安全測(cè)評(píng)框架研究[J].計(jì)算機(jī)

時(shí)代，2013.1：22-25

[8] 虞開(kāi)森，駱小龍，余魁.基于iphone的防汛掌上通平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].

水利水電科技進(jìn)展，2010.30（60）：74-77

[9] 朱盛文.日本MTSAT衛(wèi)星云圖接收處理系統(tǒng)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，

2010.6（26）：7272-7273，7275

[10] 許輝，馬曉鵬.基于Web墨卡托投影地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電

腦編程技巧與維護(hù)，2011.8：41-43，51

[11] 駱小龍，耿洛桑，余金銘等.水利工程實(shí)時(shí)圖像資源切片與應(yīng)用[J].水

利信息化，2012.6：35-39