國(guó)家自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

賀　音

(陜西省氣象局信息中心，西安　710014)

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國(guó)家自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

賀音

(陜西省氣象局信息中心，西安710014)

摘要：應(yīng)用.NET技術(shù)，針對(duì)氣象資料業(yè)務(wù)系統(tǒng)(MDOS)中的國(guó)家自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)開發(fā)數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)數(shù)據(jù)可用率、錯(cuò)誤率、可疑率進(jìn)行任意時(shí)段統(tǒng)計(jì)，以方便省、市、縣業(yè)務(wù)人員實(shí)時(shí)掌握全省站點(diǎn)數(shù)據(jù)質(zhì)量狀況，也為各級(jí)管理部門及時(shí)了解各縣國(guó)家自動(dòng)氣象站氣象觀測(cè)質(zhì)量狀況提供重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞：氣象資料業(yè)務(wù)系統(tǒng)(MDOS)；數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)；.NET技術(shù)

2014年5月20日起，實(shí)時(shí)和歷史地面氣象資料一體化業(yè)務(wù)試運(yùn)行工作在全國(guó)展開，所有國(guó)家級(jí)自動(dòng)氣象站被納入一體化業(yè)務(wù)管理體系中。為方便省、市、縣業(yè)務(wù)人員實(shí)時(shí)掌握全省站點(diǎn)的數(shù)據(jù)質(zhì)量情況，針對(duì)實(shí)時(shí)和歷史資料加工處理與應(yīng)用一體化的氣象資料業(yè)務(wù)系統(tǒng)(Meteorological Data Operational System,簡(jiǎn)稱MDOS)中的國(guó)家自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)，開發(fā)數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)數(shù)據(jù)可用率、錯(cuò)誤率、可疑率進(jìn)行任意時(shí)段統(tǒng)計(jì)，建立質(zhì)量控制信息反饋機(jī)制。

1軟件功能

數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)軟件采用C/S模式，應(yīng)用.NET技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，完成對(duì)陜西省國(guó)家自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)。數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)軟件可實(shí)現(xiàn)對(duì)MDOS中國(guó)家級(jí)自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)的可用率、錯(cuò)誤率、可疑率進(jìn)行任意時(shí)段的數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)。

2設(shè)計(jì)思路及關(guān)鍵技術(shù)

2.1設(shè)計(jì)思路及流程

MDOS中的數(shù)據(jù)庫(kù)從邏輯上可分為原始資料數(shù)據(jù)庫(kù)(SURF_RAWDB)和應(yīng)用資料數(shù)據(jù)庫(kù)(SURF_APPLICATIONDB)，分別存儲(chǔ)和管理兩部分?jǐn)?shù)據(jù)。原始資料數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)臺(tái)站上傳的地面觀測(cè)數(shù)據(jù)、與觀測(cè)記錄有關(guān)的元數(shù)據(jù)、附加文字信息及質(zhì)量控制過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息；應(yīng)用資料數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)面向用戶的應(yīng)用數(shù)據(jù)，除了臺(tái)站上傳的地面觀測(cè)數(shù)據(jù)外，還包含數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果、歷史地面觀測(cè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)軟件基于應(yīng)用資料數(shù)據(jù)庫(kù)完成開發(fā)，所涉及的數(shù)據(jù)表均來(lái)自于應(yīng)用資料數(shù)據(jù)庫(kù)。

國(guó)家自動(dòng)氣象站小時(shí)數(shù)據(jù)表(SURF_HOUR_DATAQC)中的省級(jí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制碼(Qc2)字段共150位，每個(gè)觀測(cè)要素對(duì)應(yīng)Qc2字段中的1位數(shù)據(jù)質(zhì)量控制碼。首先，按照觀測(cè)要素的要素名找到其在數(shù)據(jù)質(zhì)量控制碼Qc2中相匹配的位置，得到要素位置配置信息表(INFO_POSTION)，表1列出地面氣象觀測(cè)中常用觀測(cè)要素及其匹配的位置。其次，根據(jù)質(zhì)量控制碼的定義(見表2)，數(shù)據(jù)可用率的分子對(duì)應(yīng)于Qc2字段中0、3或4出現(xiàn)的個(gè)數(shù)，數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率的分子對(duì)應(yīng)于Qc2字段中2出現(xiàn)的個(gè)數(shù)，數(shù)據(jù)可疑率的分子對(duì)應(yīng)于Qc2字段中1出現(xiàn)的個(gè)數(shù)；根據(jù)各觀測(cè)站觀測(cè)項(xiàng)目的不同，數(shù)據(jù)可用率、錯(cuò)誤率及可疑率的分母均為各國(guó)家自動(dòng)氣象站觀測(cè)要素項(xiàng)目的總數(shù)。

表1　各觀測(cè)要素對(duì)應(yīng)的要素位置配置信息表

在數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)流程圖(圖1)中，首先根據(jù)表1中各觀測(cè)要素對(duì)應(yīng)的要素位置配置信息讀取國(guó)家站觀測(cè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)表(INFO_STATION)

中的所有信息，根據(jù)要素位置配置信息表分別統(tǒng)計(jì)出所需統(tǒng)計(jì)時(shí)段中質(zhì)控碼為0、3或4的個(gè)數(shù)(NUM1)，質(zhì)控碼為1的個(gè)數(shù)(NUM2)，質(zhì)控碼為2的個(gè)數(shù)(NUM3)，分別作為數(shù)據(jù)可用率，數(shù)據(jù)可疑率，數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率的分子，分母為同一統(tǒng)計(jì)時(shí)段中不同國(guó)家自動(dòng)氣象站觀測(cè)項(xiàng)目的要素總數(shù)NUMT，即可得到統(tǒng)計(jì)時(shí)段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可用率、可疑率、錯(cuò)誤率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

表2　質(zhì)量控制碼的定義

圖1　數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)流程

2.2關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1獲取要素匹配信息在要素位置配置信息表里查找不同要素對(duì)應(yīng)的匹配位置。

SqlConnectionStr=“數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器IP，數(shù)據(jù)庫(kù)名稱，用戶名，密碼等”;

con= new SqlConnection(SqlConnectionStr) ;創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接對(duì)象con

con.Open();打開連接

SqlDataAdaptersda=new SqlDataAdapter(″select pos from INFO_POSTION where item=′″+strItem+″′″,con);將查找出的信息表放到數(shù)據(jù)庫(kù)適配器中

其中，strItem為要素項(xiàng)，pos 為與要素項(xiàng)匹配的位置。

2.2.2獲取統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制碼(Qc2)從國(guó)家站小時(shí)數(shù)據(jù)表(SURF_HOUR_DATAQC)里提取統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)Qc2字段。

string sqlstr =″SELECT iiiii,qc2FROM″ +″surf_hour_dataqc WHERE iiiii=′″ + strStation+″′and ObservTimes>=′″+Begin

楊碧軒，來(lái)文娟，張彥濤.高壓試驗(yàn)室接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].陜西氣象，2015(6)：40-43.

DT+″′and ObservTimes<=′″+EndDT+″′″;獲取指定站點(diǎn)、觀測(cè)時(shí)間在指定統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)的Qc2字段

其中，strStation為統(tǒng)計(jì)的站號(hào)，BeginDT、EndDT為開始、結(jié)束時(shí)間。

2.2.3獲取統(tǒng)計(jì)時(shí)段總小時(shí)數(shù)從國(guó)家站小時(shí)數(shù)據(jù)表(SURF_HOUR_DATAQC)獲取統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)總小時(shí)數(shù)。

string sqlstr =″SELECT count(*) as totalhours FROM″+″surf_hour_dataqc WHERE iiiii=′″ + strStation + ″′and ObservTimes>=′″ + BeginDT + ″′ and ObservTimes<=′″ + EndDT + ″′″;

其中，strStation為統(tǒng)計(jì)的站號(hào)，BeginDT、EndDT為開始、結(jié)束時(shí)間。

3小結(jié)

應(yīng)用.NET技術(shù)開發(fā)數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)軟件，用戶根據(jù)需求選擇相應(yīng)統(tǒng)計(jì)時(shí)段便可得到全省國(guó)家級(jí)自動(dòng)氣象站的數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果。但當(dāng)統(tǒng)計(jì)時(shí)間較長(zhǎng)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)量增大，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間也隨之偏長(zhǎng)，執(zhí)行效率偏低，因此需對(duì)代碼進(jìn)行優(yōu)化，或選用與數(shù)據(jù)庫(kù)DBE(數(shù)據(jù)庫(kù)引擎)無(wú)縫集成性能較好Delphi語(yǔ)言[1]進(jìn)行開發(fā)將會(huì)提高系統(tǒng)的運(yùn)行能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈才梁，萬(wàn)志平，章春軍，等.Delphi 7.0程序設(shè)計(jì)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社，2007：7-8.

作者簡(jiǎn)介：楊碧軒(1967—)，男，陜西城固人，漢族，碩士，高級(jí)工程師，主要從事雷電預(yù)報(bào)預(yù)警、災(zāi)害鑒定、防護(hù)等研究。

收稿日期：2015-08-27

文章編號(hào)：1006-4354(2015)06-0040-04

中圖分類號(hào)：P412.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B