港灣環境資訊系統維護與精進(3/4)–海氣象資料分析及展示(114藍)

港灣環境資訊系統維護與精進(3/4)-海氣象資料分析及展示
目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目 錄 III
圖 目 錄 VII
表 目 錄 XVI
第一章　計畫概述 1-1
1.1 計畫摘要 1-1
1.2 計畫背景、目的與重要性 1-1
1.2.1 計畫背景 1-1
1.2.2 計畫目的 1-19
1.2.3 重要性 1-20
1.3 研究內容與工作項目 1-21
1.4 研究範圍及對象 1-27
第二章　研究與計畫方法 2-1
2.1 系統開發工具 2-1
2.2 維護工作 2-12
2.3 功能精進與加值 2-13
2.4 資訊安全 2-28
2.5 其他 2-33
2.5.1 計畫推廣應用 2-33
2.5.2 計畫績效指標 2-33
2.5.3 駐點人員工作 2-33
2.6 其他各期報告與工作會議 2-34
第三章　研究與工作成果 3-1
3.1 執行進度 3-1
3.2 港灣環境資訊系統 3-6
3.2.1 系統架構 3-6
3.2.2 資料盤點 3-7
3.2.3 港灣環境資訊網 3-8
3.2.4 港灣環境資訊圖臺 3-23
3.2.5 港灣環境資訊系統後臺功能 3-36
3.2.6 颱風儀表板 3-54
3.2.7 OpenData 3-55
3.2.8 商港海氣象資訊網頁 3-56
3.3 系統維運 3-57
3.4 功能精進與加值 3-67
3.4.1 網站無障礙 3-67
3.4.2 開發海氣象資料分析及展示模組 3-67
3.4.3 颱風期間海氣象資料分析模組 3-77
3.4.4 優化港灣環境資訊網於手機裝置瀏覽 3-80
3.4.5 關鍵使用者進行訪談 3-81
3.4.6 網站之最新消息機制 3-84
3.4.7 更新颱風觀測資訊 3-86
3.4.8 更新港灣環境資訊網資訊及版面 3-87
3.4.9 更新港灣環境資訊網之歷史颱風搜尋 3-88
3.4.10 優化港灣環境資訊網之海域觀測資訊 3-89
3.4.11 精進颱風專區儀表版 3-90
3.4.12 更新港灣環境資訊圖臺之港區範圍圖 3-93
3.4.13 港灣環境資訊圖臺新增套疊細尺度平面分佈圖 3-94
3.4.14 港灣環境資訊圖臺新增靜穩度與歷線圖 3-94
3.5 資訊安全管控 3-95
3.5.1 【普】級安全控制措施 3-95
3.5.2 原始碼檢測 3-99
3.5.3 弱點掃描 3-99
3.5.4 系統資料備份 3-100
3.5.5 備援機制 3-101
3.5.6 災難演練 3-102
3.5.7 資料介接盤點 3-106
3.6 其他 3-107
3.6.1 駐點維護服務 3-107
3.6.2 學術論文投稿 3-108
3.6.3 成果影片 3-108
3.6.4 流量分析 3-109
3.7 新增異動功能索引表 3-111
第四章　結論 4-1
4.1 結論 4-1
4.2 建議 4-4
4.3 預期效益與應用情形 4-6
參考文獻 參-1
附錄一　期中報告審查意見情形答覆表………………………… 附1-1
附錄二　期末報告審查意見情形答覆表………………………… 附2-1
附錄三　工作會議記要………………………………………… 附3-1
附錄四　使用者訪談紀要………………………………………… 附4-1
附錄五　系統維護紀錄……………………………………………附5-1
附錄六　學術論文投稿摘要…………………………… 附6-1
附錄七 期末審查簡報 …………………………………………...附7-1

 
圖 目 錄
圖1.1　港灣環境資訊網網站 1-2
圖1.2　港灣環境資訊圖臺網站 1-2
圖1.3　NOAA網站 1-3
圖1.4　NOAA海洋事實(科普知識)網站 1-4
圖1.5　日本氣象廳網站 1-5
圖1.6　日本氣象廳「知識•解說」網站 1-6
圖1.7　中央氣象署網站 1-6
圖1.8　日本全國港口海浪資訊網 1-7
圖1.9　日本全國港口海浪資訊網-即時海況 1-8
圖1.10　日本全國港口海浪資訊網-歷史資料 1-8
圖1.11　NOAA的climate.gov網站 1-9
圖1.12　Nullschool的Earth展示氣候狀態 1-10
圖1.13　Windy網站展示氣候狀態 1-10
圖1.14　特丹港的即時海氣象網站 1-11
圖1.15　日本-海上保安廳的即時海氣象網站 1-12
圖1.16　中央氣象署的風場預報系統 1-12
圖1.17　中央氣象署的劇烈天氣監測系統 1-13
圖1.18　海象環境資訊平臺 1-14
圖1.19　海域遊憩活動一站式資訊平臺 1-14
圖1.20　海域遊憩活動一站式資訊平臺-地圖 1-15
圖1.21　多維度海域資訊服務平臺 1-15
圖1.22　3D海洋圖臺-智慧商港 1-16
圖1.23　LOD定義 1-16
圖1.24　Go Ocean 1-17
圖1.25　NODASS 1-17
圖1.26　NODASS-圖台 1-18
圖1.27　NODASS-資料集 1-18
圖2.1　.NET Framework技術堆疊 2-1
圖2.2　.NET Framework關係架構 2-2
圖2.3　風速剖面與地類差異 2-17
圖2.4　本系統-表格顯示 2-22
圖2.5　本系統-歷線圖顯示 2-22
圖2.6　颱風觀測資訊-更新地圖(示意) 2-23
圖2.7　商港觀測資訊-增加方向箭頭(示意) 2-24
圖2.8　颱風儀表板-歷線圖新增放大按鈕(示意) 2-25
圖2.9　颱風儀表板-歷線圖放大顯示(示意) 2-25
圖2.10　NCDR民生示警-公開資料平臺 2-26
圖2.11　颱風警報單資訊檔案(ZIP內容) 2-26
圖2.12　CAP檔案內容 2-27
圖2.13　國際商港土地使用分區及未來發展藍圖網頁 2-28
圖2.14　原始碼安全檢測使用Checkmax 2-29
圖2.15　弱點掃描使用Nessus 2-29
圖3.1　港灣環境資訊系統架構圖 3-6
圖3.2　港灣環境資訊網-內容架構 3-8
圖3.3　港灣環境資訊網-首頁 3-9
圖3.4　港灣環境資訊網(手機瀏覽) 3-10
圖3.5　港灣環境資訊網-觀測資訊-商港 3-11
圖3.6　全國海象資訊12海域示意圖 3-13
圖3.7　港灣環境資訊網-觀測資訊-海域 3-13
圖3.8　港灣環境資訊網-觀測資訊-颱風 3-14
圖3.9　港灣環境資訊網-觀測資訊-地震 3-15
圖3.10　港灣環境資訊網-模擬資訊-商港 3-17
圖3.11　港灣環境資訊網-模擬資訊-海域 3-19
圖3.12　港灣環境資訊網-腐蝕資訊 3-20
圖3.13　腐蝕資訊綜合數據庫-功能架構 3-21
圖3.14　網站科普 3-22
圖3.15　公開資料 3-23
圖3.16　港灣環境資訊圖臺 3-24
圖3.17　港灣環境資訊圖臺採用RWD網頁 3-24
圖3.18　港灣環境資訊圖臺-功能畫面 3-25
圖3.19　港灣環境資訊圖臺-觀測 3-26
圖3.20　港灣環境資訊圖臺-觀測歷線圖 3-27
圖3.21　港灣環境資訊圖臺-觀測(手機瀏覽) 3-27
圖3.22　港灣環境資訊圖臺-模擬(風力) 3-28
圖3.23　港灣環境資訊圖臺-模擬(波浪) 3-28
圖3.24　港灣環境資訊圖臺-模擬(海流) 3-29
圖3.25　港灣環境資訊圖臺-模擬(潮位) 3-29
圖3.26　港灣環境資訊圖臺-風速向量場分佈圖 3-30
圖3.27　港灣環境資訊圖臺-波高分佈圖 3-30
圖3.28　港灣環境資訊圖臺-中尺度暴潮模式流速向量場分佈圖 3-30
圖3.29　港灣環境資訊圖臺-氣象雲圖 3-31
圖3.30　港灣環境資訊圖臺-雷達回波圖 3-31
圖3.31　港灣環境資訊圖臺-累積雨量 3-32
圖3.32　港灣環境資訊圖臺-溫度分佈 3-32
圖3.33　港灣環境資訊圖臺-空氣品質測站AQI 3-32
圖3.34　港灣環境資訊圖臺-空氣品質測站PM2.5 3-33
圖3.35　港灣環境資訊圖臺-紫外線指數 3-33
圖3.36　港灣環境資訊圖臺-颱風資訊 3-34
圖3.37　港灣環境資訊圖臺-颱風資訊 3-34
圖3.38　港灣環境資訊圖臺-氯鹽沉積速率 3-35
圖3.39　港灣環境資訊圖臺-螺旋狀金屬試驗 3-35
圖3.40　港灣環境資訊圖臺-OpenStreetMap 3-36
圖3.41　港灣環境資訊圖臺-港區整體規劃藍圖 3-36
圖3.42　港灣環境資訊平臺-網站訊息清單 3-38
圖3.43　港灣環境資訊平臺-友站連結清單 3-38
圖3.44　港灣環境資訊平臺-儀器清單 3-39
圖3.45　港灣環境資訊平臺-設定儀器的極限值 3-39
圖3.46　港灣環境資訊平臺-測站清單 3-40
圖3.47　港灣環境資訊平臺-設定測站 3-40
圖3.48　港灣環境資訊平臺-港口代表站排序 3-41
圖3.49　港灣環境資訊平臺-歷史颱風資料處理 3-41
圖3.50　海氣象資料庫應用工具-聯合分佈百分比統計表(產製) 3-42
圖3.51　海氣象資料庫應用工具-聯合分佈百分比統計表(查詢) 3-43
圖3.52　海氣象資料庫應用工具-玫瑰圖統計(產製) 3-44
圖3.53　海氣象資料庫應用工具-玫瑰圖統計(查詢) 3-44
圖3.54　海氣象資料庫應用工具-直方圖統計 3-45
圖3.55　海氣象資料庫應用工具-制式化歷線圖 3-46
圖3.56　海氣象資料庫應用工具-綜合歷線圖 3-46
圖3.57　海氣象資料庫應用工具-臺中港資料品管歷線圖 3-47
圖3.58　海氣象資料庫應用工具-靜穩度實測與模擬歷線圖 3-48
圖3.59　海氣象資料庫應用工具-颱風加值資訊圖臺(另開視窗) 3-48
圖3.60　商港海氣象資訊-瀏覽人次 3-49
圖3.61　商港海氣象資訊-測站管理 3-50
圖3.62　商港海氣象資訊-測站設定 3-50
圖3.63　商港海氣象資訊-無資料統計 3-51
圖3.64　OpenData API-海氣象觀測月統計上傳 3-51
圖3.65　OpenData API-金屬年腐蝕速率上傳 3-51
圖3.66　帳號管理清單 3-52
圖3.67　帳號管理內容 3-53
圖3.68　帳號修改 3-53
圖3.69　颱風即時觀測資料的畫面 3-54
圖3.70　最近一次颱風(歷史颱風)的檢視畫面 3-54
圖3.71　本所運技中心於政府OpenData的服務 3-55
圖3.72　海氣象資訊API服務 3-55
圖3.73　海氣象資訊API發布JSON與XML 3-56
圖3.74　商港海氣象資訊網頁-港口清單與顯示歷線圖 3-56
圖3.75　港灣環境資訊網與子系統 3-57
圖3.76　港灣環境資料庫架構 3-58
圖3.77　介接海氣象觀測資料庫架構圖 3-58
圖3.78　介接港區地震測站資料架構圖 3-59
圖3.79　臺灣近岸海象預報系統架構 3-60
圖3.80　介接海氣象模擬資料架構圖 3-60
圖3.81　介接海嘯模擬資料架構圖 3-61
圖3.82　介接港區腐蝕試驗點資料架構圖 3-62
圖3.83　全國海象資料架構圖 3-63
圖3.84　LINE Bot示警與推播架構 3-64
圖3.85　港灣環境資訊網LINE Bot作業流程 3-65
圖3.86　港灣環境資訊網LINE Bot API訊息推播 3-66
圖3.87　港灣環境資訊網LINE Bot之推播訊息 3-66
圖3.88　無障礙網路空間服務網-取得新標章認證 3-67
圖3.89　平均風速統計分析(單一港口) 3-68
圖3.90　平均風速統計分析(所有港口) 3-69
圖3.91　平均示性波高統計分析(單一港口) 3-70
圖3.92　平均示性波高統計分析(所有港口) 3-71
圖3.93　平均風速相關係數與常態化均方根誤差(單一港口) 3-72
圖3.94　平均風速相關係數與常態化均方根誤差(所有港口) 3-73
圖3.95　平均示性波高相關係數與常態化均方根誤差(單一港口) 3-75
圖3.96　平均示性波高相關係數與常態化均方根誤差(所有港口) 3-76
圖3.97　颱風期間平均風速分析模組 3-78
圖3.98　颱風期間示性波高分析模組 3-79
圖3.99　颱風期間暴潮分析模組 3-80
圖3.100　表格顯示增加左右移動按鈕 3-81
圖3.101　訪談照片(113年6月18日) 3-82
圖3.102　訪談照片(113年9月24日) 3-83
圖3.103　後臺之首頁公告管理 3-85
圖3.104　後臺之首頁公告管理(新增) 3-85
圖3.105　首頁顯示最新資訊的告警 3-86
圖3.106　首頁顯示最新資訊的告警-氣泡視窗 3-86
圖3.107　更新港灣環境資訊網之颱風觀測資訊地圖 3-87
圖3.108　目前無發布颱風警報顯示 3-87
圖3.109　觀測資訊-商港增加箭頭來顯示方向 3-88
圖3.110　港灣環境資訊網之歷史颱風搜尋 3-88
圖3.111　颱風期間歷線圖(另開視窗) 3-89
圖3.112　颱風期間各港海氣象最大值 3-89
圖3.113　優化港灣環境資訊網之觀測資訊-海域頁面 3-90
圖3.114　颱風專區儀表版-颱風期間各港海氣象最大值 3-90
圖3.115　颱風專區儀表版-放大呈現歷線圖 3-91
圖3.116　颱風專區儀表版-點選颱風軌跡時間 3-91
圖3.117　颱風專區儀表版-提供港內波高資訊 3-91
圖3.118　上傳CAP之介面 3-92
圖3.119　國際商港土地使用分區及未來發展藍圖(115年) 3-93
圖3.120　套疊各港近岸波高分佈圖 3-94
圖3.121　套疊各港近岸流速向量場分佈圖 3-94
圖3.122　港灣環境資訊圖臺之波浪(港內/港外) 3-95
圖3.123　港灣環境資訊網-源始碼檢測 3-99
圖3.124　港灣環境資訊圖臺-源始碼檢測 3-99
圖3.125　港灣環境資訊網-弱點掃描 3-100
圖3.126　港灣環境資訊圖臺-弱點掃描 3-100
圖3.127　港灣環境資訊系統(臺中文心IDC租用機房) 3-101
圖3.128　CDN防止DDoS攻擊 3-102
圖3.129　CDN切換後端IP操作畫面 3-102
圖3.130　演練紀錄 3-103
圖3.131　成果投稿第46屆海洋工程研討會 3-108
圖3.132　成果影片 3-109
圖3.133　Google Analytics-港灣環境資訊網 3-109
圖3.134　凱米颱風路徑 3-110
圖3.135　山陀兒颱風路徑 3-110
圖3.136　Google Analytics-港灣環境資訊圖臺 3-111
 
表 目 錄
表1-1　各年期預期完成的工作項目 1-21
表1-2　研究範圍與對象 1-26
表2-1　網站無障礙規範彙整 2-13
表2-2　地況種類與相關參數 2-16
表2-3　風力模擬資料取值對應表 2-17
表2-4　波浪模擬資料取值對應表 2-19
表2-5　【普】級安全控制措施 2-29
表3-1　工作完成狀況檢核表 3-2
表3-2　進度甘梯圖 3-4
表3-3　觀測站設置表 3-7
表3-4　海氣象資料盤點彙總表(本所運技中心) 3-7
表3-5　海氣象資料盤點彙總表(介接其它單位資料) 3-7
表3-6　港灣環境資訊平臺網站功能架構 3-25
表3-7　港灣環境資訊系統-後臺功能 3-37
表3-8　商港海氣象資訊瀏覽人次 3-49
表3-9　港灣環境資訊系統-後臺功能 3-52
表3-10　海氣象資料API彙總表 3-55
表3-11　港灣環境資訊網LINE Bot API推播網頁平臺 3-65
表3-12　推播量統計 3-66
表3-13　受訪者記錄(113年6月18日) 3-82
表3-14　受訪者記錄(113年9月24日) 3-83
表3-15　【普】級安全控制措施 3-95
表3-16　備份計畫表 3-100
表3-17　盤點流入與流出資訊 3-106
表3-18　駐點服務工作與系統維護紀錄表 3-108
表3-19　新增異動功能索引表 3-111

港灣環境資訊系統維護與精進(3/4)-海氣象資料分析及展示
目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目 錄 III
圖 目 錄 VII
表 目 錄 XVI
第一章　計畫概述 1-1
1.1 計畫摘要 1-1
1.2 計畫背景、目的與重要性 1-1
1.2.1 計畫背景 1-1
1.2.2 計畫目的 1-19
1.2.3 重要性 1-20
1.3 研究內容與工作項目 1-21
1.4 研究範圍及對象 1-27
第二章　研究與計畫方法 2-1
2.1 系統開發工具 2-1
2.2 維護工作 2-12
2.3 功能精進與加值 2-13
2.4 資訊安全 2-28
2.5 其他 2-33
2.5.1 計畫推廣應用 2-33
2.5.2 計畫績效指標 2-33
2.5.3 駐點人員工作 2-33
2.6 其他各...