2025年大学《气象技术与工程》专业题库—— 气象信息与服务系统建设.docxVIP

2025年大学《气象技术与工程》专业题库——气象信息与服务系统建设

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

简述气象信息采集系统的组成及其各部分的功能。

二、

比较卫星通信和光纤通信在气象数据传输方面的优缺点。

三、

解释什么是气象数据质量控制，并列举至少三种常见的数据质量控制方法。

四、

论述气象信息可视化技术在气象信息服务中的重要性，并举例说明。

五、

描述一个典型的气象信息与服务系统架构，并说明其主要组成部分的功能。

六、

简述气象信息服务平台设计时应考虑的关键因素，例如用户界面设计、用户体验等。

七、

分析气象信息服务在农业生产中的应用场景，并提出相应的服务产品建议。

八、

阐述大数据技术在气象信息处理与分析中的具体应用，例如数据挖掘、机器学习等。

九、

讨论气象信息与服务系统安全的重要性，并列举至少三种可能的安全威胁及相应的防护措施。

十、

假设你要为一个城市设计一个气象信息服务系统，请说明你会如何进行系统规划，并简述系统实施的主要步骤。

试卷答案

一、

气象信息采集系统通常由传感器、数据采集器、电源和通信设备组成。

*传感器：用于测量各种气象要素，如温度、湿度、气压、风速、风向、降水等。

*数据采集器：负责采集传感器数据，进行初步处理和存储，并控制传感器工作。

*电源：为传感器和数据采集器提供能量，可以是电池、太阳能电池板等。

*通信设备：将采集到的数据传输到数据处理中心，可以使用无线电、光纤、卫星等方式。

二、

卫星通信的优点包括覆盖范围广、不受地面设施限制、可以传输多种类型的气象数据等。缺点包括传输延迟较大、易受天气条件影响、建设成本较高、数据传输带宽有限等。光纤通信的优点包括传输速度快、带宽高、抗干扰能力强、传输距离远等。缺点包括建设成本高、受地理条件限制、维护难度较大等。

三、

气象数据质量控制是指对采集到的气象数据进行检查、筛选和修正，以确保数据的准确性、完整性和一致性。常见的数据质量控制方法包括：

*范围检查：检查数据是否在合理的范围内，例如温度不可能低于绝对零度。

*限差检查：检查数据是否超过预定的允许偏差范围。

*一致性检查：检查不同传感器或不同时间序列的数据是否一致。

四、

气象信息可视化技术可以将复杂的气象数据以直观的方式呈现给用户，例如通过图表、图像、地图等形式。其重要性体现在：

*提高信息传递效率：可视化可以更快速、更准确地传递气象信息。

*增强用户理解：可视化可以帮助用户更好地理解气象现象和规律。

*辅助决策：可视化可以为气象预报、灾害预警等决策提供支持。

*提升用户体验：可视化可以提升气象信息服务的易用性和趣味性。

例如，气象云图可以直观地展示云层分布，台风路径图可以清晰地显示台风移动趋势，雨量分布图可以帮助人们了解降雨情况。

五、

一个典型的气象信息与服务系统架构通常包括：

*数据采集层：负责采集各种气象数据。

*数据传输层：负责将数据传输到数据处理中心。

*数据处理层：负责对数据进行处理、分析和存储，包括数据清洗、格式转换、数据融合、数值预报等。

*应用服务层：负责提供各种气象信息服务，例如气象预报、预警、气象信息查询等。

*用户接口层：为用户提供各种访问方式，例如网站、移动应用、API接口等。

六、

气象信息服务平台设计时应考虑的关键因素包括：

*用户需求：了解用户的需求，提供用户需要的气象信息服务。

*数据质量：确保提供的数据准确、可靠。

*功能设计：设计清晰、易用的功能，例如气象预报查询、历史数据查询、气象图展示等。

*用户界面设计：设计美观、直观的用户界面，提升用户体验。

*用户体验：确保平台易用、流畅，用户可以方便快捷地获取所需信息。

*系统性能：确保平台稳定、高效，能够处理大量用户请求。

七、

气象信息服务在农业生产中的应用场景包括：

*农业生产决策：提供农事活动建议，例如播种、施肥、灌溉、收获等。

*病虫害预警：根据气象条件预测病虫害发生风险，帮助农民及时采取防治措施。

*灾害预警：提供干旱、洪涝、台风等灾害预警信息，帮助农民做好防灾减灾工作。

*产量预测：根据气象条件预测农作物产量，帮助农民进行生产计划和销售。

服务产品建议包括：精细化农业气象预报、病虫害预警系统、农业灾害预警系统、农作物产量预测模型等。

八、

大数据技术在气象信息处理与分析中的具体应用包括：

*数据挖掘：从海量的气象数据中挖掘出有价值的信息和规律，例如识别气象灾害的早期特征。

*机器学习：利用机器学习算法构建气象预报模型，提高预报准确率，例如利用深度学习技术进行台风路径预测。

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