基于C#氣象信息管理系統的設計

車達升 耿殿鵬 李曉東

【摘 要】論文通過分析基層臺站實際業務需求，基于C#語言設計了一套氣象信息管理系統。系統提供了數據錄入、時數據查詢、多要素查詢和日數據查詢功能，界面友好，數據查詢存儲便捷。

【Abstract】By analyzing the actual business demand of the base station， this paper designs a set of meteorological information management system based on C# language. The system provides the functions of data entry， time data query， multi-factor query and daily data query. It has friendly interface and convenient data query and storage.

【關鍵詞】C#;氣象信息;查詢

【Keywords】C#; meteorological information; query

【中圖分類號】TP311? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）12-0178-03

1 引言

基層臺站觀測人員將氣象數據以文本形式存入計算機，該形式的資料查詢統計只能通過原始翻閱的方式進行，須建設一套基于計算機數據庫的智能查詢信息管理系統，便于歷史氣象數據的統計分析，進行區域氣候背景分析。

2 業務需求分析

2.1 數據錄入

能夠將文本文件中數據存入數據庫，當文件讀取錯誤時，能夠定位文件，并跳過錯誤將剩余數據讀取。

2.2 數據統計

2.2.1 時記錄統計

①能夠選擇起止時間和要素種類顯示數據庫中的時記錄，并能夠修改錯誤數據。

②能夠對時記錄中的總云量、風速、風向、能見度、天氣現象、氣溫、相對濕度、分云量等要素自由組合，要素值域可限定（>，≥，<，≤，=），時間按年、月（季）、日（旬）、時和持續時間等進行綜合統計，并能夠輸出符合條件的總天數、符合條件的日期;要素的平均值最大最小值。

2.2.2 日記錄統計

①能夠選擇起止時間和要素種類顯示數據庫中的日記錄，并能夠修改錯誤數據。

②能夠對日記錄中的日最高氣溫、日最低氣溫、日降水量等要素自由組合，要素值域可限定，時間按年、月（季）、日（旬）等進行綜合統計，輸出符合條件的總天數、每一天的日期，要素的平均值最大最小值。

2.2.3 天氣紀要

能夠選擇起止時間和要素種類顯示數據庫中的天氣紀要。

2.3 系統維護

能夠對系統登陸進行認證，并記錄操作日志。

2.4 數據表格輸出

系統設計過程中對各種數據表格進行設計，包括：時記錄表格、日記錄表格、時記錄統計輸出表格、日記錄統計輸出表等。

3 功能設計

根據業務需求，進行功能模塊劃分與設計，主要劃分為三大模塊，分別為數據錄入模塊、數據查詢模塊和系統維護模塊，其中數據查詢模塊為核心模塊，主要有時記錄查詢和日記錄查詢[1]。時記錄查詢中，單要素統計查詢為基礎模塊，查詢條件有時間條件和要素取值范圍條件，其中連續時間條件為查詢難點，功能圖具體如圖1所示。實際編程過程中，直接將所有功能劃分在數據錄入模塊、時數據查詢模塊、多要素查詢模塊、日數據查詢模塊和系統維護模塊。本文重點介紹數據錄入模塊、時數據查詢模塊、多要素查詢模塊和日數據查詢模塊。

4 詳細設計

4.1 數據庫設計

4.1.1 數據要素

文檔中出現的主要數據要素：站號、年份、月份、日、觀測次數、時、總云量、風向、風速、能見度、天氣現象、氣溫、露點溫度、相對濕度、絕對濕度、本站氣壓、海平面氣壓、云底觀測方式、分云量、云狀、云底高、日最高氣溫、日最低氣溫、日合計降水量、日合計降水量、日降水持續時間、天氣紀要。

4.1.2 時數據表格設計

依據文檔中的時數據要素，時數據表格設計如表1所示，數據由站點、日期和時唯一確定。

4.1.3 日數據表格設計

依據文檔中的日數據要素，日數據表格設計如表2所示，數據由站點和日期唯一確定。

4.1.4 數據庫操作函數

數據庫操作函數包括獲得數據庫連接、關閉數據庫連接、寫日志函數、存時數據函數、存日數據函數、時數據是否存在函數、日數據是否存在函數、刪單一時數據函數、刪單一日數據函數、刪條件時數據函數、刪條件日數據函數、時數據查詢函數、多要素查詢函數、建立中間表格函數、刪除中間表格函數、更新中間表格函數、統計天數函數、日數據查詢函數和刪除日數據函數等[2]。其中，時數據查詢函數、多要素查詢函數和日數據查詢函數為核心函數。

4.2 數據錄入模塊設計

4.2.1 界面設計

數據錄入模塊界面設計。

4.2.2 程序設計

數據錄入模塊程序流程圖，開始-初始化-選擇文件-根據是否為多文件，分為單文件處理模塊和多文件處理模塊。其中，單文件處理模塊為基本模塊，包括連接數據庫函數、報文處理函數、存時數據函數和存日數據函數等，主要用于處理報文并將處理結果存入數據庫中[3]。

4.3 時數據查詢模塊設計

時數據查詢模塊程序流程為：時數據查詢→設置站點參數→設置時間參數→調用查詢模塊→顯示結果。其中，查詢函數為核心函數，通過調用數據庫操作函數中的時數據查詢函數完成相應功能。

4.4 多要素條件查詢模塊設計

多要素查詢模塊程序流程為：多要素查詢→設置站點參數→設置時間參數→設置多邊查詢條件→設置連續時間條件→調用查詢模塊→顯示結果。其中，查詢函數為核心函數，通過界面確定查詢條件，通過調用數據庫操作函數中的多要素查詢函數完成相應功能[4]。

4.5 日數據查詢模塊程序設計

日數據查詢模塊程序流程為：日數據查詢→設置站點參數→設置日期參數→調用查詢模塊→顯示結果。其中，查詢函數為核心函數，通過界面確定查詢條件，通過調用數據庫操作函數中的日數據查詢函數完成相應功能。

5 結語

本文設計了一套基于實況數據的統計查詢系統，較好地完成了氣象信息的業務需求，為氣象資料統計分析提供了便利條件。

【參考文獻】

【1】閆蕎蕎.省級氣象資料歸檔管理系統設計與實現[J].氣象水文海洋儀器，2017（1）：50-53.

【2】鄢志宇，楊桂娟.錦州地區地面遙測氣象數據管理系統的設計與實現[J].現代電子技術，2012，35（17）：169-170+176.

【3】滕水昌.基層臺站地面氣象資料數據管理檢索系統[J].氣象科技，2012，40（1）：61-64.

【4】康立寧.C#在自動氣象站數據管理中的應用[J].電腦編程技巧與維護，2013（10）：49-51.

【作者簡介】車達升（1985-），男，江蘇贛榆人，工程師，從事氣象設備管理研究。