“中國天氣通廣西決策版”手機氣象服務系統(tǒng)的研發(fā)與應用

張許斌，史彩霞，余緯東

（廣西氣象服務中心，廣西 南寧 530022）

“中國天氣通廣西決策版”手機氣象服務系統(tǒng)的研發(fā)與應用

張許斌，史彩霞，余緯東

（廣西氣象服務中心，廣西 南寧 530022）

以WEB、JAVA和VB.NET技術為依托，建立了“中國天氣通廣西決策版”手機氣象服務系統(tǒng)平臺，并對其構建流程和功能模塊進行了詳細的介紹。

氣象服務；手機客戶端；研發(fā)

1 前言

隨著手機互聯(lián)網技術的快速發(fā)展，依托手機互聯(lián)網技術的手機客戶端（即APP）的服務方式，為手機用戶群體提供了一種有別于傳統(tǒng)短（彩）信獲取信息的嶄新途徑［1］，中國氣象局為此研發(fā)了“中國天氣通”手機客戶端，并作為主要的公共氣象服務品牌之一，進行大力的推廣。根據中國氣象局“加快發(fā)展以中國天氣通為品牌的氣象信息服務”的要求，我們以“中國天氣通”手機客戶端為基礎，進一步開發(fā)一個針對廣西本地政府決策層的 “中國天氣通廣西決策版”手機客戶端，為廣西各級政府防災減災責任人及時提供本地的氣象決策服務信息，以此提升“中國天氣通”品牌在政府、決策部門氣象防災減災工作中的作用［2］。

“中國天氣通廣西決策版”手機客戶端通過建立氣象信息數據庫，將各類決策氣象服務信息及時入庫，實現氣象信息的存儲、分析、查詢、應用，并在此基礎上利用WEB技術、vb.net技術，為手機客戶端提供相應決策氣象服務信息數據［3］，這是一套基于C/S和B/S混合架構下的手機氣象服務系統(tǒng)，經過數月的測試和運行，現已正常運用于氣象服務決策工作中。本文將對該系統(tǒng)的結構和各功能模塊，以及采用的研發(fā)技術等進行介紹。

2 “中國天氣通廣西決策版”手機氣象服務系統(tǒng)結構

2.1 系統(tǒng)框架結構

工作方式采用B/S+C/S混合架構，實現氣象信息采集、傳輸、轉換和發(fā)布共享，網絡設計具有良好的可擴展性（圖1）。

2.2 系統(tǒng)應用結構

系統(tǒng)應用結構主要包括：手機客戶端數據采集平臺、后臺自動數據轉換傳輸監(jiān)控平臺、手機客戶端APP三大部分［4］，詳見圖2。

圖1 “中國天氣通廣西決策版”手機氣象服務系統(tǒng)框架圖

3 “中國天氣通廣西決策版”手機氣象服務系統(tǒng)功能模塊建設

3.1 數據庫的設計

因為氣象服務產品眾多，發(fā)布時間也不一致，使得綜合設計和開發(fā)一個合理、高效的數據庫是非常重要和關鍵的。而基于Microsoft SQL Server 2008數據庫的眾多特點完全滿足了 “中國天氣通廣西決策版”氣象服務系統(tǒng)的需求，因此為了使用的方便性和管理的安全性，設計和建立一個SQL Server數據庫是非常合理和有效的【5】。

3.1.1 數據庫內容

圖2 系統(tǒng)應用結構圖

（1）從區(qū)氣象臺采集存儲的數據有：應急響應命令、專項氣象服務、重大氣象信息專報、氣象服務信息。

（2）從減災所采集存儲的數據有：農業(yè)氣象服務、甘蔗遙感監(jiān)測、植被指數監(jiān)測、土壤墑情信息、森林火情監(jiān)測、生態(tài)質量評價、低溫雨雪冰凍災害遙感監(jiān)測、水情遙感監(jiān)測、洪澇遙感監(jiān)測。

（3）從氣候中心采集存儲的數據有：氣象災害監(jiān)測與評估、氣候影響評價、干旱監(jiān)測信息。

（4）數據按文件紅頭主標題、報文期數、簽發(fā)單位、簽發(fā)日期、簽發(fā)人、報文具體標題、報文內容等詳細信息進行分類存儲。

（5）從區(qū)氣象臺數據庫采集并轉換生成文本數據有：重要天氣、雷達回波、衛(wèi)星云圖、雨量圖、溫度圖、以及所有氣象數據轉換生成JSON格式的HTML5文件，全部存放于文件服務器中。

3.1.2 數據庫內容格式

原始氣象數據及數據類產品以SQL SERVER形式儲存，圖像類產品以JPG格式儲存。

3.1.3 數據庫功能

對來自不同部門制作的氣象服務產品進行采集、分類、整理和存儲，向手機客戶端提供信息【6】。在進行數據庫設計時，考慮到各個關系數據表之間的互相關聯(lián)，因此對每類氣象服務產品都采用統(tǒng)一編碼進行數據存儲，并利于今后的二次應用和二次開發(fā)。

3.2 基于B/S的手機客戶端數據采集平臺建設

手機客戶端數據采集平臺采用B/S架構，IIS+ ASP.NET+MS SQL SERVER建設模式，利用不斷成熟的WEB技術，通過VS2010、FLASH等開發(fā)工具，結合瀏覽器支持的C#、VBScript、JavaScript、ActiveX技術等多種Script語言進行功能模塊程序開發(fā)。該平臺通過ODBC與MS SQL SERVER數據庫鏈接，實現數據的存取功能。主要是按不同用戶所提供各類氣象服務信息產品不同，進行相應的新增、查看、修改和刪除功能，以及編輯管理功能。

3.2.1 按權限進行系統(tǒng)登陸

采用WEB技術對用戶權限進行安全設置，實現了不同用戶對不同模塊的應用。

3.2.2 按不同用戶提供的數據進行數據采集

利用office控件，采用ASP.NET 技術實現對word文檔的采集、存儲、修改和刪除等功能。

（1）以區(qū)氣象臺身份登陸后，具有應急響應命令、專項氣象服務、重大氣象信息專報、氣象服務信息等產品的制作、修改、刪除、保存上傳服務器等功能。

（2）以減災所身份登陸后，具有農業(yè)氣象服務、甘蔗遙感監(jiān)測、植被指數監(jiān)測、土壤墑情信息、森林火情監(jiān)測、生態(tài)質量評價、低溫雨雪冰凍災害遙感監(jiān)測、水情遙感監(jiān)測、洪澇遙感監(jiān)測等產品的制作、修改、刪除、保存上傳服務器等功能。

（3）以氣候中心身份登陸后，具有氣象災害監(jiān)測與評估、氣候影響評價、干旱監(jiān)測信息等產品的制作、修改、刪除、保存上傳服務器等功能。

3.2.3 編輯管理

主要是為了保證系統(tǒng)安全，登陸用戶可不定時對自己的登陸密碼進行修改。

3.3 后臺自動數據轉換傳輸監(jiān)控平臺建設

后臺自動數據轉換傳輸監(jiān)控平臺是采用C/S架構，采用VB.NET進行數據轉換、傳輸、監(jiān)控等功能模塊程序開發(fā)，從而實現自動將文件數據庫和氣象信息數據庫中采集到的氣象數據轉換生成JSON格式的HTML5文件，并傳輸到WEB服務器。同時，對數據的轉換和傳輸進行實時監(jiān)控。圖3為后臺自動數據轉換傳輸監(jiān)控平臺主界面。

（1）采用SQL技術，從區(qū)臺數據庫采集重要天氣，并轉換成對應JSON格式的HTML5文件存放到文件數據庫中。

（2）采用VB.NET自動化技術，每小時分別制作雨量圖 （當前1小時、3小時、6小時、12小時、24小時）、溫度圖（當前1小時、平均溫度、最高溫度、最低溫度），并將生成的圖片和逐時衛(wèi)星云圖、逐12分鐘雷達回波圖、短時雨量預報圖一起傳輸到文件數據庫中。

圖3 后臺自動數據轉換傳輸監(jiān)控平臺主界面

圖4 手機客戶端（APP）主界面

（3）從廣西氣象局文件數據庫采集短期預報產品、中期預報產品，并轉換成對應JSON格式的HTML5文件存放到文件數據庫中。

（4）從SQL數據庫中讀取word文件進行轉換、并傳輸到文件數據庫中。

（5）將所有的圖形、文本、word轉換后的HTML5文件傳輸到WEB服務器上保存。

（6）實時監(jiān)控所有的文件采集、傳輸、轉換等步驟，并記錄相應的工作日志，以便于出錯時進行錯誤查看和處理。

3.4 手機客戶端（APP）

手機客戶端（APP）是基于Android操作系統(tǒng)［6］，采用JAVA技術進行開發(fā)的，通過鏈接后臺數據源，調用WEB服務器上的HTML5文件，從而實現“中國天氣通廣西決策版”手機客戶端可快速瀏覽各類氣象服務信息的功能。通過前期的調研分析后，規(guī)劃了“中國天氣通廣西決策版”手機氣象服務客戶端界面，合理布局各欄目內容，以方便手機用戶瀏覽［7］。

“中國天氣通廣西決策版”手機客戶端界面共包括今日焦點、決策報告、專題氣象服務、全區(qū)預報、天氣實況和術語解讀共六個欄目和一個浮動欄 （應急響應命令）組成。

（1）熱點信息浮動欄為臨時欄，此欄在有應急響應命令啟動時，將命令置頂（直至命令取消為止）顯示。點擊響應命令標題，直接顯示相應的內容。如果當前時段沒有應急響應命令或預警，則不顯示此欄。

（2）今日焦點欄目為用戶展示重要天氣過程的相關實況數據、臺風路徑、預警匯總和專項氣象服務等相關資料。其中重要天氣和臺風路徑都以WEBGIS的方式進行展示，可實現相應地縮放、移動等功能。

（3）決策報告欄目為區(qū)級氣象部門為政府提供的重大氣象信息專報和氣象服務信息。

（4）專題氣象服務欄目為用戶提供農業(yè)、環(huán)境、水文、氣候四大類的專項氣象服務。為農服務包括農業(yè)氣象服務、甘蔗遙感監(jiān)測、植被指數監(jiān)測、土壤墑情信息。環(huán)境氣象包括森林火情監(jiān)測、生態(tài)質量評價、低溫雨雪冰凍災害遙感監(jiān)測、干旱監(jiān)測信息。水文天氣包括：水情遙感監(jiān)測、洪澇遙感監(jiān)測。氣候評價與監(jiān)測包括氣象災害監(jiān)測與評估、氣候影響評價。進入各專項服務時，都顯示最新的一份專項氣象服務信息產品。

（5）天氣實況欄目包括雨量圖（1小時，3小時，6小時，12小時，24小時雨量實況），溫度圖（逐小時溫度，平均溫度，最高溫度，最低溫度），衛(wèi)星云圖，雷達回波四個子欄目。查看時可動畫顯示。系統(tǒng)默認顯示最新資料。

（6）全區(qū)預報欄目包括全區(qū)短時、短期、中期三個子欄目，為用戶提供相關預報結果。

（7）術語解讀主要是將一年四季不同天氣的氣象術語進行詳細說明，便于領導參考。

4 小結

伴隨手機移動互聯(lián)網技術的發(fā)展和智能手機終端的普及，手機客戶端軟件如雨后春筍層出不窮，移動互聯(lián)網正改變著人們工作和生活的方式，改變著人們獲取氣象信息的手段［8］。廣西地處亞熱帶季風氣候區(qū)，雨水充沛，在全球氣候變暖背景下，極端氣象事件增多，對如何及時高效的獲取氣象決策服務信息進行合理的防災減災提出了嚴峻考驗［9］。“中國天氣通廣西決策版”手機氣象服務系統(tǒng)依托現代化氣象業(yè)務系統(tǒng)，采用移動互聯(lián)網技術，除了能實現主動為決策部門發(fā)送最及時的氣象災害性預警信息和天氣預報信息外，還把原來為政府各部門提供紙質和電子版的決策氣象服務信息，以手機客戶端的形式進行服務，極大地提高了信息傳送的及時性和獲取的便捷性，滿足了政府決策部門方便、快捷地獲取各類氣象信息的需求，以及手機移動辦公的政務需求，對政府部門及時做好防災減災工作，具有重要的意義［10］。

［1］施佩宏.以3G發(fā)展為契機探索欽州氣象短信服務創(chuàng)新之路 ［J］.氣象研究與應用，2010，32（2）：109-111.

［2］楊武，徐海秋，陳靜，等.基于3G手機的天氣客戶端盈利模式 ［J］.廣東氣象，2013，35（2）：56-60.

［3］李建，王仕星，張旗，等.手機3G在氣象服務中的應用探討 ［J］.浙江氣象，2009，30（S1）：89-91.

［4］趙勇，王暉，趙淑芳.基于3G技術的手機氣象服務設想與構建 ［J］.山東氣象，2010，30（1）44-47.

［5］黎惠金.覃昌柳.廣西市縣決策業(yè)務服務平臺 ［J］.氣象研究與應用，2012，33（3）：49-51.

［6］丁灝，張哲睿.現代傳媒高效氣象服務的新模式 ［J］.氣象研究與應用，2014，35（3）：122-124.

［7］楊武，陳玥熤.重大氣象災害天氣過程新媒體服務的思考 ［J］.廣東氣象，2015，37（3）：66-68

［8］俞宙，莫麗珍.廣東移動天氣短信用戶流失的分析及應對策略 ［J］.廣東氣象，2014，36（5）：66-69.

［9］吳益平.新形勢下發(fā)展基層公共氣象服務的幾點思考［J］.氣象研究與應用，2012，33（1）：103-106.

［10］郭曉薇，黎真杏.簡析轉變公共氣象服務理念之我見［J］.氣象研究與應用，2014，35（4）：67-73.

Development and application of the mobile meteorological service system in“China weather Guangxi decision version”

Zhang Xubin Shi Caixia Yu Weidong
（Guangxi Meteorological Science and Technology Service Center，Guangxi Nanning 530022）

Based on the technology of WEB，JAVA and VB.NET，the platform of the mobile meteorological service system in “China weather Guangxi decision version” is established，and the process and function modules are introduced in detail.

weather service；mobile client；development

TP319

A

1673-8411（2015）04-0120-04

2015-07-18

張許斌（1968-），男，廣西平樂縣人，學士，工程師，從事氣象服務的研究與管理工作.