摘要隨著氣象對日常生產生活影響的擴大,各種預報服務產品、氣象資料服務產品也越來越多,服務范圍日趨廣泛。2013年錦州世界園林博覽會和全運會分會場均需要氣象部門提供各種專業的氣象服務,在此通過了解錦州世界園林博覽會氣象服務需求,將其進行程序化設計,所涉及到的世園會氣象服務信息均整合到框架中,分門別類進行整合,進行綜合研究,并為軟件搭建開放式框架,若有新增預報方法可以隨時實現鏈接,做到方便快捷地查詢各類氣象服務信息產品,為開展綜合服務提供基礎,也為錦州市世園會的成功舉辦保駕護航。
關鍵詞世界園林博覽會;氣象服務;平臺;設計;實現
中圖分類號S161文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)24-08295-02
The Design and Realization of A Meteorological Service Unit for Jinzhou World Landscape Art Exposition
ZHANG Fang et al (Jinzhou Meteorological Office of Liaoning Province, Jinzhou, Liaoning 121001)
Abstract Along with the expansion of weather influence to people’s production and daily life, a variety of forecasting service products, meteorological data service products is also increasing, service is becoming more and more widely. Jinzhou World Landscape Art Exposition in 2013 and the National Games venues need various professional meteorological services. The meteorological services requirements were obtained to design a service unit, analyze the information for all service, and can inquire about all information that we have.
Key words World Landscape Art Exposition; Meteorological service; Platform; Design; Realization
錦州世界園林博覽會于2013年5~10月在龍棲灣新區舉辦。錦州世界園林博覽會的主題是“城市與海”,第一次讓世界園林博覽會和海洋結合,所以復雜多變的氣候環境給氣象服務工作增加了新的要求。錦州世園會會置南臨渤海,氣候受海洋影響較大,其降水、晝夜溫差、主導風向與風力、濕度等與處于內陸的錦州其他國家氣象站有很大差異,而該站對于海洋氣象監測和預報方面基本上還是空白。
市氣象臺所建設的各種平臺主要應用于常規氣象業務服務,各種預報、預警服務產品都針對全市經濟社會生產生活的需要,沒有專門對于錦州世界園林博覽會的定時、定點、定量的精細化、專項特色服務。以往建設的海島站因為密度太小不能起到太大作用,為此要利用有限的資源為此次世園會提供高效快捷的氣象服務,而國家T639數值預報模式、沈陽區域氣象中心MM5、GRAPES等區域模式的發展,提供了最小時間分辨率1 h、空間分辨率5 km、包含不同物理量的精細化數值預報產品,為開展世園會預報服務奠定了基礎。筆者在此通過了解錦州世界園林博覽會氣象服務需求,將其進行程序化設計。
1平臺開發原理及其相關的技術
1.1VB簡介Visual Basic是一種由微軟公司開發的包含協助開發環境的事件驅動編程語言[1]。從任何標準來說,VB均是世界上使用人數最多的語言。它源自于BASIC編程語言。VB擁有圖形用戶界面(GUI)和快速應用程序開發(RAD)系統,可以輕易地使用DAO、RDO、ADO連接數據庫,或輕松地創建ActiveX控件。程序員可以輕松地使用VB提供的組件快速建立一個應用程序[1]。
1.2語言特性VB的中心思想就是要便于程序員使用,無論是新手或專家。VB使用了可以簡單建立應用程序的GUI系統,但又可以開發相當復雜的程序。VB程序是一種基于窗體的可視化組件安排的聯合,且增加代碼來指定組件的屬性和方法。因為默認的屬性和方法已經有一部分定義在了組件內,所以程序員不用寫多少代碼就可以完成一個簡單的程序。
窗體控件的增加和改變可以用拖放技術實現。一個排列滿控件的工具箱用來顯示可用控件(如文本框或按鈕)。每個控件均有自己的屬性和事件。默認的屬性值會在控件創建的時候提供。很多的屬性值可以在運行時候隨著用戶的動作和修改進行改動,這樣就形成了一個動態的程序。VB的程序可以包含一個或多個窗體,或是一個主窗體和多個子窗體,類似于操作系統的樣子。有很少功能的對話框窗口(如沒有最大化和最小化按鈕的窗體)可以用來提供彈出功能。VB的組件既可以擁有用戶界面,也可以沒有。這樣一來服務器端程序就可以處理增加的模塊。這些功能都為錦州世園會氣象服務平臺的開發提供了有力條件。
2界面需求分析與系統設計
2.1功能需求根據業務需求,將系統分為天氣實況顯示部分和天氣預報制作發布部分。根據實際操作習慣將平臺功能定格如下。
2.1.1天氣實況。實時顯示園內溫、壓、濕等氣象要素,并與本站要素進行比較,可通過自動站查看本區和周圍地區天氣實況。
2.1.2SWAN業務系統。實現SWAN主要產品即時調閱,如三維拼圖、cotrec風場、風暴追蹤、1小時降水等。
2.1.3指導產品。方便調閱省氣象臺和中央氣象臺指導產品,省氣象臺產品主要有短時、臨近預報以及中尺度分析、對流潛勢、雷電概率預報和氣象衛星等產品。中央氣象臺主要包括強對流天氣預報、1~3 d降水量、高溫、霧、霾預報和中期天氣等產品。
2.1.4預報制作。利用預報方法,主要制作世園會園區3 h間隔的降水、溫度、風、濕度和白天紫外線指數、感冒指數、穿衣指數、路況指數、能見度等生活指數類的預報服務產品。
2.1.5信息發布。預警信息及各類氣象服務信息的發布,主要通過手機短信、顯示屏、廣播等手段。
2.1.6預警信息。根據衛星云圖、雷達、區域自動氣象站等監測資料,及時制作發布各類災害性天氣預警信號。
2.1.7旅游氣象。提供全國主要城市天氣,出行線路、旅游景點和各城市天氣預報查詢。
2.1.8實景監測。分景區對園內情況進行監測,及時發現局地災害性天氣。
2.1.9天氣圖。調閱Micaps天氣圖和日本傳真圖。
2.1.10幫助。該平臺的解釋應用、具體功能操作的說明。
2.2系統及主要模塊詳細設計主頁面(圖1)顯示以上主要功能模塊。在頁面設計上,選用藍色作為主色調,貼合此次世園會主題——城市與海和諧發展,整體效果給人以清新、淡雅、平靜、貼近自然的感覺[2]。在頁面布局上,進行了精心的設計,參考了比較流行的應用程序,使平臺的各種功能和內容一目了然,并將天氣實況設置為默認選項,符合平時工作需要。將最小化按鈕設計為最小化到左下角,在有多個窗口時可以更快找到并打開[3]。
圖1平臺主界面2.2.1天氣實況設計。通過架設在園內的自動觀測設備將數據上傳到自動站監測軟件,實現實時顯示,可與本站觀測場場內數據進行比較,使預報更精準更貼近園內實況。同時顯示省局開發的即時天氣網站和本地區全部自動站數據,方便發現周邊及上游天氣變化。
2.2.2指導產品設計。將常用的國家局及省局的各種預報產品集中顯示(圖2),使查找更方便快捷。目前根據常用的業務需要,加入了一些常規預報產品。由于近年霧霾天氣對人們出行和健康等方面影響較為嚴重,所以霧霾預報已作為重要氣象服務加入到世園會服務平臺中。
圖2指導產品頁面2.2.3預報制作設計。將市局和省局的預報制作模塊整合起來,預報數據存入本地文件,下次打開自動讀取已有文件,使整體預報輸入更快捷方便(圖3)。新加入了全運會預報產品,可不斷加入新的預報制作模塊。每天分3個時次讀取省臺對沿海地區的指導預報,自動生成3 h間隔預報產品,預報員還可根據當地經驗和實況進行更改,最終預報結論將默認保存在共享文件夾中,可通過服務器將預報和實況上傳到錦州氣象局網站,讓公眾更及時準確地了解世園會最新天氣資訊。
圖3預報制作頁面2.2.4預警信息設計。將省局預警和市局預警分開存放在服務器數據存儲設備中,便于日后查詢計數。市局預警制作模塊采用自動編號自動生成主體內容,使得要填寫部分更少,發布預警更快速準確。生成的預警可通過一鍵式發布系統,將信息通過手機短信、微博、顯示屏發送出去,使信息發布覆蓋更廣泛,發布速度更快,提高工作效率,使預報員有更多精力鉆研業務,服務百姓。
2.3特色設計在該平臺設計與開發中有許多特色設計,現在以主頁面的navigation為例來說明一下,在此小模塊的設計中,背景為黑灰色調,在其左上角可以看到一個小箭頭,可以收起二級菜單或還原菜單。原來考慮再加入一個列表菜單,但已有圖文式菜單,且更清晰明了。此外還在美工上做了一些小處理,使頁面更美觀[4]。
3總結
對于錦州世界園林博覽會氣象服務平臺,雖然完成了氣象服務基本功能,但還有很多不足。首先,頁面雖然盡量做到美觀、簡潔、方便,但由于筆者非編程專業人士,一些細節處理還是不到位,很多時候為了追求美觀而忽視了簡潔,造成運行速度不夠快等問題。其次,該平臺的很多功能還有待繼續開發,如截圖保存等常用小功能等。另外由于不能內外網同時連通,有很多功能不能同時使用,造成了一些不便。這些都是應該繼續解決完善的問題[5]。
參考文獻
[1] 寧愛軍.Visual Basic程序設計教程[M].北京:人民郵電出版社,2009.
[2] 田霓光.信息交流平臺的設計與實現[J].咸寧學院學報,2007(6):56-58.
[3] 張鑫.基于SSH技術的網絡考試平臺的設計與實現[D].青島:中國海洋大學,2008.
[4] 劉玉秀,于衛紅,劉軍.基于網絡平臺考評系統的設計與實現[J].大連海事大學學報,2000(5):24-25.
[5] 楊禹軍,紀進立.基于JSP技術的自動組卷與在線作業系統的設計與實現[J].電腦編程技巧與維護,2010(22):14-15.