湖南省人工影響天氣信息網上發布系統的研究與實現

楊 云， 李 俊， 彭曉霞， 羅忠科

(1.湖南省懷化市氣象局，湖南懷化418000;2.湖南省懷化市靖州苗族侗族自治縣氣象局，湖南懷化418000)

0 引言

人工影響天氣是中國開展增雨、防雹、消霧及森林防火等的主要有效手段，各省先后建成了人影業務系統，在防災減災中發揮了重要作用［1］。為提高人影的作業效益，加快人影業務的信息化管理，其中廣東、湖北、安徽、山東等省相繼開展了適合當地的人工影響天氣作業系統的研發［2］，在研發過程中均包含了B/S架構的Web系統［3］，各省人工影響天氣系統的運用，大大提升了人工影響天氣業務的工作效率。

湖南省是中國氣象災害頻繁發生的省份之一，迫切需要深入開展省級人影業務技術系統研究，建立健全相關的業務運行機制，湖南省人影辦立足本省需求和實際出發，于2010年向全省推廣運用了C/S架構的湖南省人影三級作業指揮系統(WeMOCS)，同時，為完善湖南省人影三級作業指揮系統的信息化管理、信息發布等功能，2011年研發了湖南省人影信息網上發布系統。

湖南省人影信息網上發布系統是采用基于.NET技術的B/S架構模式的信息化Web管理系統［4］。系統由前臺和后臺2部分組成［5］:前臺，主要包含人影產品發布功能模塊、人影信息查詢功能模塊、動態信息發布功能模塊［6］;后臺，網站系統管理功能模塊，按省、市、縣三級賦予不同權限進行管理操作。系統不僅增進了湖南省各地人工影響天氣業務的交流，還提升了人工影響天氣工作在全省的社會影響力。

1 框架及結構設計

1．1 框架設計

根據中國氣象局國家級人影模式預報產品制作潛勢預報產品，通過湖南省人影三級作業指揮系統(We-MOCS)后臺處理，生成湖南本地化的人影產品、人影作業潛勢預報產品、作業站點定位信息等入庫。將湖南省人影信息發布系統以省、市(州)、縣三級人影作業指揮員來對各級系統進行分類，分別賦予權限［7-8］。其中，省級主要是發布、審核各類信息，市(州)級主要是根據省級下發的人影產品，指導縣級人影作業指揮員開展人工影響天氣作業，縣級主要是上報人影作業信息、站點信息等［9］，各級主機承載的功能如表1所示。

表1 系統各級主機承載的功能表

1．2 結構設計

湖南省人影信息網上發布系統采用基于.NET技術的B/S架構模式的3層體系結構，即表示層(用戶界面)、邏輯層(功能模塊)和數據訪問層的［10-11］，如圖1所示。

圖1 系統結構圖

表示層(用戶界面)由ASP.NET代碼所顯示的Web界面組成，即整個系統的窗口，用戶可通過該層直接訪問系統，實現與系統的交互等工作。系統用戶在登陸時，后臺根據其所擁有的權限訪問不同界面。

邏輯層(功能模塊)由C#、ASP.NET等語言設計的功能處理組件，是結合用戶的需求進行分類后建立的，這些組件放在服務器端，當用戶打開瀏覽器觸發該功能模塊獲取信息。

數據訪問層是整個系統的數據基礎，響應功能模塊層身份驗證后的用戶界面層的請求，訪問數據庫中的各種數據。

2 功能設計

系統由人影產品發布功能模塊、人影信息查詢功能模塊、動態信息發布功能模塊、系統管理功能模塊4個部分構成［12］，整個系統功能模塊流程圖如圖2所示。

圖2 系統模塊工作流程圖

人影產品發布功能模塊，通過湖南省人影三級作業指揮系統業務平臺(WeMOCS)FTP服務器下載中國氣象局信息中心的國家級人影產品，到達省級服務器后對各類產品進行分類、入庫，然后通過Web方式供人影指揮員調取、顯示產品;每年汛期前，市一級將更新了的人影炮點信息，以Excel表格的形式通過“湖南氣象智能辦公系統”報湖南省氣象局人影辦，省人影辦將市一級上報的人影作業站點信息核準、入庫，以Web形式發布在“湖南省人影信息發布系統”上，供全省人影指揮員查詢，信息查詢方式可按炮點名稱、炮點編號、市(州)名稱等，查詢結果列表顯示［13］。

人影信息查詢功能模塊，供省、市、縣三級人影作業指揮員及時了解、掌握作業參數信息和作業站點信息［14］，同時便于人影作業指揮員核對已開展人影作業參數是否正確，通過審核的人影作業站點信息是否準確等。

動態信息發布功能模塊，實現對系統欄目與系統新聞的添加、編輯、修改、刪除操作等基本的信息管理，實現湖南省人影信息的公告通知、工作動態、人影簡報、規章制度等欄目信息的網上發布，前臺按時間先后順序顯示，后臺可對文章進行查詢、歸檔、搜索等管理操作。

系統管理功能模塊，人影作業站點信息包括很多敏感信息，特別是站點的經緯度等，所以，為保護“湖南人影信息網上發布系統”網站信息的安全性，采取“人影信息查詢系統”等頁面只能指定用戶訪問，指定用戶采取直接為省級、市(州)級、縣級三級用戶配置一個賬號，同時為他們設置不同的權限，如省一級為管理權限，負責管理市、縣級人影指揮員［15］;市級用戶負責管理縣一級人影作業指揮員，同時負責收集、上報縣級作業指揮員上報的信息等;縣級人影指揮員負責上報人影作業信息、站點信息等。各級人員作業指揮員通過該賬號權限查看其所擁有的瀏覽權限，在人影作業指揮員登錄時，用戶管理模塊記錄其登錄的時間、IP地址、登陸次數等［16］。

3 數據庫設計

3．1 用戶權限設計

對使用本系統的省、市、縣三級以及系統管理員，根據其各自的角色分配不同的權限，以實現省、市、縣三級用戶的一體化管理［17］。系統各角色與各功能模塊之間的對應關系如圖3所示。

圖3 系統用戶角色權限分配圖

3．2 數據庫設計

系統采用Microsoft Access 2003數據庫管理系統，通過分析系統結構設計、功能設計以及對數據應用的需求之后，確定數據庫的結構［18］，如圖4所示。

圖4 系統數據庫表

4 系統的設計與實現

4．1 實現的基本功能

湖南省人影信息網上發布系統遵循重點突出，有特色，界面美觀清晰，操作維護簡單的指導方針下設計并實現。其中，人影產品發布系統實現指導產品利用人影數據庫進行實時發布;人影信息查詢系統實現全省作業站點的信息顯示、查詢等功能;動態信息發布系統與管理系統實現對人影動態信息的添加、分類、修改、刪除、更新、發布等的管理功能［18］，主要對該系統的人影產品發布系統和人影信息查詢系統作介紹。

4.1.1 人影產品發布系統的實現

模塊將各類國家人影信息產品下載到本地服務器歸檔后，自動分類存放在各類定義好的文件夾中，不需要用到數據庫，采用ASP.NET、C#語言去定義各類產品的名稱和其所在的文件夾，以Web的方式在頁面上顯示出來，訪問頁面為Product目錄下index.aspx文件，如圖5所示。

圖5 人影產品發布系統界面

4.1.2 人影信息查詢系統的實現

模塊是為人影作業指揮員提供顯示人影作業參數信息和人影作業站點信息的查詢，按日期顯示全省最新入庫的人影作業參數信息以及更新后的作業站點信息，顯示結果以50個數據為一頁顯示，通過 ASP.NET、C#語言來讀取數據庫以實現，如圖6所示。

圖6 人影信息查詢系統界面

4．2 系統的特點

實現人影信息產品的網絡化:實現人影信息、人影公告通知、人影工作動態、人影簡報、人影規章制度、人影作業動態、人影信息查詢等諸多環節的網絡化，產品信息更加高效直觀，大大減輕了“湖南省人影三級作業指揮系統”的負擔，提高了人影工作效率。

人影產品的自動生成系統:是基于“全省人影三級作業指揮系統”的產品信息，可直接顯示、調用省局人影產品服務器上的產品數據到Web服務器端。

5 結束語

系統已在湖南省氣象部門投入業務使用，初步建成了能系統地收集、存儲人工影響天氣產品、資料與信息的網上發布平臺。在人工影響天氣作業過程中能夠快速查詢、瀏覽各類人影產品、資料及信息，且運行穩定可靠，實踐證明，整個系統具有界面友好，內容豐富，操作簡單，便于維護升級等特點，既提高了人工影響天氣作業的工作效率，又開辟了人工影響天氣業務管理工作的新思路。

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