MICAPS系統(tǒng)的Web應(yīng)用

摘要：利用MICAPS系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行程序，通過(guò)修改相關(guān)參數(shù)，將天氣實(shí)況、數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品等氣象數(shù)據(jù)，在Web服務(wù)器上實(shí)時(shí)生成預(yù)報(bào)員熟悉的MICAPS圖形，并在疊加底圖后保存為標(biāo)準(zhǔn)圖像文件。再通過(guò)Web語(yǔ)言設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在Web網(wǎng)絡(luò)上提供實(shí)時(shí)的、全面的、專業(yè)的氣象圖形，從而提高了氣象網(wǎng)站的專業(yè)性和服務(wù)功能。

關(guān)鍵詞：MICAPS; 后臺(tái)運(yùn)行程序; 圖形; Web

中圖分類號(hào)：TN91934文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004373X(2012)04012602

Application of Web in MICAPS system

WEI Yupeng1， GAO Yan1， LUAN Yongwei2

(1. Linyi Meteorological Observatory， Linyi 276004， China; 2. Mengyin Meteorological Observatory， Linyi 276008， China)

Abstract： The relevant parameters are revised by using the backstage operating procedure of MICAPS. The meteorological data of weather situation and numerical weather prediction products are generated into MICAPS graphics on the Web which are known well by the forecaster. The graphics are superimposed and then stored as a standard image file. The MICAPS comprehensive and professional graphics can be provided on the Web network in realtime through redesigning the Web language. At the same time， the profession and service functions of the weather network station are improved.

Keywords： MICAPS; backstage operating procedure; graph; Web

收稿日期：20110815MICAPS氣象信息綜合分析處理系統(tǒng)是與衛(wèi)星通信、數(shù)據(jù)庫(kù)配套的支持天氣預(yù)報(bào)制作的人機(jī)交互系統(tǒng)。其主要功能是通過(guò)檢索各種氣象數(shù)據(jù)，顯示氣象數(shù)據(jù)的圖形和圖像，對(duì)各種氣象圖形進(jìn)行編輯加工，為氣象預(yù)報(bào)人員提供一個(gè)中短期 、短時(shí)天氣預(yù)報(bào)的工作平臺(tái)，是一個(gè)客戶端軟件，這樣就把用戶局限在氣象局域網(wǎng)內(nèi)部，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)公共氣象信息的共享。共享公共氣象信息的最好途徑就是將其放在Web網(wǎng)站上顯示［13］，而要實(shí)現(xiàn)此功能，首先必須將這些氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成氣象圖形存放在Web服務(wù)器中，然后用戶就可以用Web瀏覽器進(jìn)行查閱。MICAPS系統(tǒng)提供了功能強(qiáng)大的后臺(tái)運(yùn)行方式，通過(guò)修改MICAPS系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行程序相關(guān)參數(shù)和編寫(xiě)Web應(yīng)用程序，就可以實(shí)現(xiàn)在Web網(wǎng)站上的直觀顯示。

1安裝MICAPS系統(tǒng)

因?yàn)镸ICAPS的后臺(tái)運(yùn)行程序必須有MICAPS系統(tǒng)的支持，所以需要在計(jì)算機(jī)上安裝該系統(tǒng)。程序的安裝和本地化設(shè)置不是本文的重點(diǎn)，不再詳細(xì)介紹，可根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)［46］來(lái)完成。

2 MICAPS格式圖像文件后臺(tái)生成

2.1后臺(tái)運(yùn)行MICAPS的命令

直接在后臺(tái)生成圖像文件的MICAPS命令格式為:

MICAPS20初始化文件名綜合圖文件名圖像格式指示碼圖像文件名

初始化文件的格式為MICAPS第19類數(shù)據(jù)格式，該文件作為進(jìn)入MICAPS系統(tǒng)時(shí)的命令行參數(shù)，包含了部分初始化信息，圖像文件中的圖形和底圖將按初始化文件的內(nèi)容顯示。圖像文件顯示的氣象圖形種類由命令行指定的綜合圖決定。圖像文件的格式由命令行中的圖像格式指示碼決定。圖像文件名為最終生成的疊加了MICAPS圖形及底圖的圖像文件名。下面通過(guò)逐步修改相關(guān)參數(shù)文件，介紹實(shí)現(xiàn)后臺(tái)生成圖像文件的方法和步驟。

2.2修改初始化文件

該參數(shù)文件提供設(shè)置生成的氣象圖形所疊加底圖的中心經(jīng)度、中心緯度、放大倍數(shù)、圖像大小和畫(huà)經(jīng)緯線的間隔等。由于這些底圖默認(rèn)的經(jīng)緯度范圍一般并不適合本臺(tái)站日常預(yù)報(bào)工作的需要，有必要制作新的底圖文件。另外由于生成的圖像文件要在網(wǎng)站上加載，所以還要充分考慮到Web顯示時(shí)圖像的最佳大小等因素來(lái)完成相關(guān)參數(shù)的修改。

2.3修改綜合圖文件

MICAPS系統(tǒng)的綜合圖是能夠作為一個(gè)整體被檢索的一組數(shù)據(jù)。這一組數(shù)據(jù)信息被儲(chǔ)存在一個(gè)由用戶命名的綜合圖文件中，當(dāng)這個(gè)文件被選擇時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)文件中的信息，把相應(yīng)時(shí)次的數(shù)據(jù)的圖形疊加顯示在屏幕上。數(shù)據(jù)格式如下:

diamond 101

D: ＼micapsdata＼ecmwf＼height＼500 08052520.024 4

其中第1行為文件頭，表示該文件數(shù)據(jù)格式為MICAPS的第10類數(shù)據(jù)格式，1為綜合圖中所含的數(shù)據(jù)文件數(shù)。從第2行開(kāi)始，是要檢索的數(shù)據(jù)文件的相關(guān)參數(shù)，內(nèi)容依次為要檢索的數(shù)據(jù)文件存放路徑、文件名、對(duì)應(yīng)的MICAPS數(shù)據(jù)類型代碼(均為字符串)。若綜合圖中設(shè)定的數(shù)據(jù)文件數(shù)比實(shí)際數(shù)據(jù)文件數(shù)少，則只從第2行開(kāi)始順序讀取設(shè)定個(gè)數(shù)的數(shù)據(jù)文件;若綜合圖中設(shè)定的數(shù)據(jù)文件數(shù)比實(shí)際數(shù)據(jù)文件數(shù)多，則提示后面的數(shù)據(jù)文件不存在。

2.4設(shè)置圖像格式指示碼

MICAPS系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行程序生成圖像文件的格式由命令行中的圖像格式指示碼決定，指示碼與圖像格式的關(guān)系為:1BMP，2JPEG，3GIF，4W indows的MetaFile(元文件)，5MICAPS圖元文件(不是圖像，是MICAPS第14類數(shù)據(jù))，綜合考慮到Web加載圖像文件的速度和顯示效果，一般選擇2，即JPEG格式。

2.5設(shè)置生成的圖像文件名

生成的圖像文件默認(rèn)存放在后臺(tái)運(yùn)行程序所在的文件目錄下，為方便在Web顯示時(shí)檢索，可以使用絕對(duì)路徑，生成的圖像文件由日期、時(shí)次和時(shí)效組成，格式為YYYYMMDDHH.TTT。其中，YYYY為年，MM為月，DD為日，HH為時(shí)次， TTT為時(shí)效。

3氣象圖形Web上的實(shí)時(shí)顯示

Web服務(wù)器采用Apache和Php搭建［710］，首先按照客戶提交的需求實(shí)時(shí)生成MICAPS后臺(tái)生成圖像所需要的配置文件， 然后利用EXEC()函數(shù)執(zhí)行MICAPS后臺(tái)程序生成圖像，最后顯示給客戶。網(wǎng)站將圖形在分為7大類，分別為高空探測(cè)、地面觀測(cè)、歐洲數(shù)值預(yù)報(bào)、衛(wèi)星云圖、北京T213、日本、德國(guó)地面降水。該網(wǎng)站具有圖形放大縮小、中心經(jīng)緯度可變、圖像尺寸可選等功能。

4結(jié)語(yǔ)

將氣象圖形Web后，預(yù)報(bào)員可以及時(shí)地從互聯(lián)網(wǎng)獲取氣象資料，可以實(shí)時(shí)地向政府部門(mén)、相關(guān)業(yè)務(wù)部門(mén)和社會(huì)公眾提供實(shí)時(shí)全面的專業(yè)氣象信息，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)公共氣象信息的共享，增加了氣象Web網(wǎng)站的服務(wù)功能。具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介: 魏玉鵬男，1976年出生，山東諸城人，電子工程師。主要研究方向?yàn)樾乱淮鞖饫走_(dá)機(jī)務(wù)維修。