農(nóng)業(yè)氣象觀測質(zhì)量考核軟件系統(tǒng)的研制和建立

林 磊,黃玲玲,丁文文,馬建萍

（金壇區(qū)氣象局，江蘇 常州213200）

1 引言

農(nóng)業(yè)氣象觀測是農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)的重要組成部分，其觀測數(shù)據(jù)、報(bào)表是農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的基礎(chǔ)。 農(nóng)業(yè)氣象觀測質(zhì)量考核的目的是及時(shí)反映各級農(nóng)氣臺站及農(nóng)氣觀測人員的工作量及質(zhì)量情況[1-2]。 每月的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)可以督促臺站農(nóng)氣業(yè)務(wù)人員保質(zhì)保量地完成日常農(nóng)氣工作，總結(jié)業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)農(nóng)氣觀測人員認(rèn)真鉆研業(yè)務(wù)技術(shù)， 促進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象觀測業(yè)務(wù)技術(shù)和業(yè)務(wù)質(zhì)量穩(wěn)定提高。 臺站農(nóng)氣觀測人員和各級審核員主要通過計(jì)算農(nóng)氣觀測各項(xiàng)業(yè)務(wù)的基數(shù)、 錯(cuò)情和質(zhì)量千分比來對農(nóng)氣質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 之前，進(jìn)行質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析工作基本以人工計(jì)算為主， 由于農(nóng)業(yè)氣象觀測業(yè)務(wù)分項(xiàng)較多，以致計(jì)算繁瑣，且易因?yàn)槎囗?xiàng)或少項(xiàng)而出錯(cuò)，影響該項(xiàng)工作的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。 農(nóng)業(yè)氣象觀測質(zhì)量考核工作遠(yuǎn)落后于其他氣象業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化程度。 因此，設(shè)計(jì)開發(fā)農(nóng)氣質(zhì)量考核系統(tǒng)軟件很有必要[3]。 通過該系統(tǒng)，廣大業(yè)務(wù)人員和各級業(yè)務(wù)管理人員可以快捷地、 準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)質(zhì)量考核的自動計(jì)算統(tǒng)計(jì)、結(jié)果存儲、導(dǎo)出報(bào)表等功能。 本軟件系統(tǒng)的成功建立大大加快了質(zhì)量考核的速度， 提高質(zhì)量考核的效率， 對業(yè)務(wù)應(yīng)用及業(yè)務(wù)管理均有較大的幫助。

2 適用于軟件系統(tǒng)的質(zhì)量考核分類

農(nóng)業(yè)氣象觀測從觀測項(xiàng)目分為： 基本農(nóng)業(yè)氣象觀測、農(nóng)業(yè)氣象報(bào)表、農(nóng)業(yè)氣象發(fā)報(bào)。 其中農(nóng)業(yè)氣象基本觀測包括作物分冊、土壤水分分冊、自然物候分冊、畜牧分冊等的各項(xiàng)觀測內(nèi)容。 隨著農(nóng)業(yè)氣象觀測業(yè)務(wù)軟件業(yè)務(wù)應(yīng)用和自動土壤水分儀項(xiàng)目的增加，農(nóng)氣業(yè)務(wù)還包括農(nóng)業(yè)氣象測報(bào)軟件和土壤水分自動觀測儀的使用以及土壤水分月報(bào)表的制作。

在軟件建立之前， 對各質(zhì)量基數(shù)進(jìn)行分類梳理工作十分重要，直接關(guān)系到該軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲方式及各項(xiàng)報(bào)表的導(dǎo)出。 綜合考慮新老農(nóng)業(yè)氣象觀測業(yè)務(wù)，同時(shí)結(jié)合中國氣象局頒發(fā)的《農(nóng)業(yè)氣象觀測質(zhì)量考核方法》 和省級觀測網(wǎng)絡(luò)處下發(fā)的每月考核細(xì)則表，并考慮便于系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)，將質(zhì)量考核分為三個(gè)大項(xiàng)：基本農(nóng)氣測報(bào)質(zhì)量考核、農(nóng)業(yè)氣象軟件應(yīng)用質(zhì)量考核、自動土壤水分質(zhì)量考核。

具體在該軟件系統(tǒng)的界面模塊設(shè)計(jì)中考慮分為五個(gè)大項(xiàng)：基本農(nóng)氣測報(bào)、農(nóng)氣軟件應(yīng)用、自動土壤水分、三表合計(jì)報(bào)表、系統(tǒng)管理。 其中基本農(nóng)氣測報(bào)分類較為復(fù)雜，分為觀測基數(shù)統(tǒng)計(jì)（該小項(xiàng)又可分為作物觀測基數(shù)、 水分觀測基數(shù)和物候觀測基數(shù)）、農(nóng)氣報(bào)表基數(shù)統(tǒng)計(jì)、 發(fā)報(bào)基數(shù)統(tǒng)計(jì)、 基本農(nóng)氣觀測錯(cuò)情、基本農(nóng)氣月報(bào)表和基本農(nóng)氣年報(bào)表。 農(nóng)氣軟件應(yīng)用和自動土壤水分部分的模塊的分項(xiàng)包括該項(xiàng)目的基數(shù)統(tǒng)計(jì)、錯(cuò)情統(tǒng)計(jì)、月報(bào)表和年報(bào)表四項(xiàng)。 三表合計(jì)報(bào)表（即三大項(xiàng)總和）分為三表合計(jì)月報(bào)表和三表合計(jì)年報(bào)表。 系統(tǒng)管理模塊包括三項(xiàng)：賬號維護(hù)、臺站維護(hù)和密碼重置。

3 軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型及各模塊界面設(shè)計(jì)

軟件開發(fā)運(yùn)行環(huán)境基于Windows XP/2007 操作系統(tǒng)， 利用Microsoft Office 組件Access 來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理， 軟件開發(fā)語言選用C#， 開發(fā)工具選用Microsoft Visual Studio 2010。 Microsoft Visual Studio 是目前最流行的Windows 平臺應(yīng)用程序的集成開發(fā)環(huán)境，其平臺開發(fā)的軟件易于移植[4-5]。 整個(gè)軟件采用可視化的界面，易于農(nóng)氣觀測員進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，導(dǎo)出的報(bào)表采用.xls 格式，可以用Excel 軟件打開。

由于前期已設(shè)計(jì)好軟件模塊分類和框架， 只要完成好每一個(gè)模塊， 然后進(jìn)行整合就能實(shí)現(xiàn)本套軟件的功能。 因此，各模塊的設(shè)計(jì)非常的重要。 以基本農(nóng)氣觀測大項(xiàng)中的觀測基數(shù)下的子模塊作物觀測基數(shù)為例(表1)。

表1 農(nóng)氣作物觀測模塊數(shù)據(jù)類型

雙擊打開該模塊的窗體， 默認(rèn)自動讀取當(dāng)前月份（也可以選擇任意月份），選擇好觀測員后可以錄入各子項(xiàng)的觀測次數(shù)。 若沒有記錄，則觀測次數(shù)做填零處理。輸入后系統(tǒng)進(jìn)行自動計(jì)算統(tǒng)計(jì)。基數(shù)小計(jì)公式如下：

基數(shù)小計(jì)=基數(shù)標(biāo)準(zhǔn)* 觀測次數(shù) （若存在項(xiàng)目數(shù)，則基數(shù)小計(jì)=測定次數(shù)*項(xiàng)目數(shù)*基數(shù)標(biāo)準(zhǔn)）

基數(shù)合計(jì)為各基數(shù)小計(jì)之和。 錄入好數(shù)據(jù)，單擊保存按鈕，則會提示保存成功。 當(dāng)切換觀測員和月份的時(shí)候，自動切換數(shù)據(jù)。 其他各工作基數(shù)界面的設(shè)計(jì)與作物觀測基數(shù)類似。 每個(gè)子模塊的基數(shù)總和即為上一級母模塊的基數(shù)合計(jì)。 例如：基本農(nóng)氣觀測基數(shù)合計(jì)=觀測基數(shù)合計(jì)+農(nóng)氣報(bào)表基數(shù)合計(jì)+發(fā)報(bào)基數(shù)合計(jì)。

質(zhì)量考核除了計(jì)算各觀測項(xiàng)目的基數(shù)， 各觀測項(xiàng)目的錯(cuò)情統(tǒng)計(jì)也是農(nóng)氣質(zhì)量考核的重要組成部分。 以基本農(nóng)氣觀測錯(cuò)情模塊為例，基本農(nóng)氣錯(cuò)情可分為責(zé)任性錯(cuò)情、漏測錯(cuò)情、觀測錯(cuò)情、簿表錯(cuò)情、發(fā)報(bào)錯(cuò)情。 各錯(cuò)情中還有具體的各小項(xiàng)錯(cuò)情，每個(gè)錯(cuò)情有相應(yīng)的錯(cuò)情基數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 錯(cuò)情小計(jì)=錯(cuò)情次數(shù)*錯(cuò)情標(biāo)準(zhǔn)。 錯(cuò)情合計(jì)為各錯(cuò)情小計(jì)之和。 綜上，將錯(cuò)情標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)成另一獨(dú)立模塊界面。 當(dāng)觀測員輸入相應(yīng)的錯(cuò)情個(gè)數(shù)時(shí)， 軟件進(jìn)行自動統(tǒng)計(jì)。 無輸入按填零處理。 最終算出該項(xiàng)的錯(cuò)情千分比。 錯(cuò)情千分比公式為： 錯(cuò)情千分比=該項(xiàng)錯(cuò)情合計(jì)/該項(xiàng)基數(shù)合計(jì)*1000‰。

當(dāng)一個(gè)大項(xiàng)的基數(shù)的觀測次數(shù)和錯(cuò)情都依次輸入后， 可以得出該月的總報(bào)表。 選擇基本農(nóng)氣月報(bào)表，在前面數(shù)據(jù)輸入完整的情況下，點(diǎn)擊工具欄"檢索"按鈕,可以得到該觀測站所有觀測員每月的質(zhì)量月報(bào)表。 該報(bào)表與上傳至上級部門的月質(zhì)量考核表相同。 在檢索完后， 可以使用 導(dǎo)出 按鈕， 導(dǎo)出為Excel 報(bào)表。 導(dǎo)出后可以進(jìn)行打印，便于留紙質(zhì)檔。

若選擇基本農(nóng)氣年報(bào)表， 在該年度所有數(shù)據(jù)輸入完整的情況下，點(diǎn)擊工具欄"檢索"按鈕,可以得到該觀測站所有觀測員每年的質(zhì)量年報(bào)表。 該報(bào)表與上傳至上級部門的年質(zhì)量考核表相同。 在檢索完后，亦可以使用導(dǎo)出按鈕，導(dǎo)出為Excel 報(bào)表，可以進(jìn)行打印，便于留紙質(zhì)檔。 其他大項(xiàng)和三表合計(jì)的質(zhì)量月報(bào)表、年報(bào)表與此類似設(shè)計(jì)。

此外，該軟件系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了農(nóng)氣臺站信息維護(hù)、觀測員賬號維護(hù)等系統(tǒng)管理的功能。

4 結(jié)語

農(nóng)業(yè)氣象觀測是農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)的重要組成部分。 該軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建立能夠高效、無誤地完成每月及每年的各項(xiàng)農(nóng)業(yè)氣象觀測質(zhì)量考核工作。 軟件系統(tǒng)的質(zhì)量考核分類是本軟件系統(tǒng)的框架基石。通過對各質(zhì)量基數(shù)進(jìn)行分類梳理， 并考慮便于系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)，將質(zhì)量考核分為三個(gè)大項(xiàng)：基本農(nóng)氣測報(bào)質(zhì)量考核、農(nóng)業(yè)氣象軟件應(yīng)用質(zhì)量考核、自動土壤水分質(zhì)量考核。 在該軟件系統(tǒng)的界面模塊設(shè)計(jì)中考慮分為五個(gè)大項(xiàng)：基本農(nóng)氣測報(bào)、農(nóng)氣軟件應(yīng)用、自動土壤水分、三表合計(jì)報(bào)表、系統(tǒng)管理。 設(shè)計(jì)好軟件模塊分類和框架后，完成好每一個(gè)模塊，然后進(jìn)行整合就能實(shí)現(xiàn)本套軟件的功能。 在具體設(shè)計(jì)各界面時(shí)，考慮可視化、易用話、直觀化，梳理好各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間的關(guān)系，將繁瑣的農(nóng)氣質(zhì)量考核工作高效化、快捷化，最后導(dǎo)出上級部門所需的每月農(nóng)氣質(zhì)量月報(bào)表和年報(bào)表。 該軟件最大的特點(diǎn)是對農(nóng)業(yè)氣象質(zhì)量考核工作進(jìn)行了分類梳理，界面清晰，便于操作，提高工作效率。 該套軟件系統(tǒng)研發(fā)后，已試用運(yùn)行，并推廣至周邊縣市，下一步還將繼續(xù)推廣，改進(jìn)不足，提高軟件的性能。

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