一種基于Windows API編程技術(shù)的CIMISS氣象資料調(diào)用方法

賈顯鋒，劉洲榮

（柳州市氣象局，廣西 柳州 545002）

引言

近年來，我國的氣象現(xiàn)代化建設(shè)成效顯著，建成了全國綜合氣象信息共享平臺(tái)（CIMISS），實(shí)現(xiàn)了氣象資料的實(shí)時(shí)收集、分發(fā)及規(guī)范化存儲(chǔ)管理，為各級(jí)氣象臺(tái)站共享氣象信息和業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了便捷高效的服務(wù)手段［1］。

CIMISS提供了氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)一服務(wù)接口（MUSIC），從而為氣象數(shù)據(jù)應(yīng)用提供了解決方案，并為部分程序開發(fā)語言提供了開發(fā)接口和較為詳盡的應(yīng)用開發(fā)示例，這為基層臺(tái)站業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)和科研工作提供了良好的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境［2-3］，各級(jí)氣象部門利用CIMISS開發(fā)了多種業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)［4-10］。然而，作者在科研應(yīng)用開發(fā)過程中也發(fā)現(xiàn)MUSIC提供的開發(fā)接口并沒有完全覆蓋所有編程語言，對(duì)于一些目前仍作為主要開發(fā)工具的 BCB、Delphi、Visual Basic等編程語言并沒有提供相應(yīng)的開發(fā)示例Demo。作者嘗試使用Windows應(yīng)用程序編程接口（API）來編程調(diào)用CIMISS數(shù)據(jù)，以期解決在CIMISS應(yīng)用中遇到的問題。Windows API是Windows自帶的應(yīng)用程序開發(fā)接口，理論上所有Windows平臺(tái)上的開發(fā)語言都支持 Windows API應(yīng)用［11-16］，這為解決MUSIC不支持的編程語言提供了一種新的解決方案。

1 利用Windows API編程實(shí)現(xiàn)HTTP請(qǐng)求功能

MUSIC提供了客戶端、Web service和REST等三種編程服務(wù)方式［17-18］，本文以REST服務(wù)方式為例，提出基于Windows API的CIMISS資料調(diào)用方案。

利用REST服務(wù)方式，通過在客戶端發(fā)送符合REST風(fēng)格的HTTP請(qǐng)求，CIMISS服務(wù)器即可返回所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。可見，利用REST方式調(diào)用CIMISS資料，HTTP請(qǐng)求功能是關(guān)鍵。BCB6.0本身無現(xiàn)成的HTTP請(qǐng)求函數(shù)，為了能實(shí)現(xiàn)HTTP請(qǐng)求功能，需要利用WINDOWS API函數(shù)來開發(fā)實(shí)現(xiàn)該功能。WINDOWS 提 供 了 InternetOpen、InternetOpenUrl、InternetReadFile、InternetCloseHandle等 4個(gè)函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)HTTP請(qǐng)求相關(guān)操作，其中InternetOpen用于建立網(wǎng)絡(luò)連接，InternetOpenUrl用于打開網(wǎng)絡(luò)資源，InternetReadFile用于讀取服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，InternetCloseHandle用于關(guān)閉已建立的網(wǎng)絡(luò)連接。

利用上述4個(gè)API函數(shù)，我們可以自己設(shè)計(jì)一個(gè)HTTP請(qǐng)求函數(shù)，用于從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)：首先建立網(wǎng)絡(luò)連接，然后將HTTP請(qǐng)求串url發(fā)送到服務(wù)器打開網(wǎng)絡(luò)資源，接著循環(huán)讀取服務(wù)器發(fā)送回來的請(qǐng)求響應(yīng)數(shù)據(jù)，直至完全讀完數(shù)據(jù)，最后關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接，釋放資源。HTTP請(qǐng)求函數(shù)流程圖如圖1所示，其完整代碼如下：1

值得注意的是，上述自定義函數(shù)中在循環(huán)讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候，必須每次都要在得到的數(shù)據(jù)后加入字符串結(jié)束符‘＼0’，否則將導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常。利用上述函數(shù)，只要網(wǎng)絡(luò)正常連接且輸入的資源定位串（url）無誤即可返回所請(qǐng)求的資源。例如，我們要獲取百度的首頁數(shù)據(jù)，調(diào)用 HttpRequest（“http：／／www.baidu.com”）即可。同樣地，只要我們給出正確的MUSIC的REST接口調(diào)用資源定位串url，就可以獲取相應(yīng)的CIMISS數(shù)據(jù)。

2 CIMISS氣象資料的調(diào)用和處理

有了自定義的HTTP請(qǐng)求函數(shù)，我們就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)CIMISS平臺(tái)的資料進(jìn)行讀取和處理。通過REST 方式獲得的數(shù)據(jù)有 xml、json、jsonp、html、text等五種格式，獲取數(shù)據(jù)后需要從相應(yīng)格式轉(zhuǎn)換為所需要的格式。下面給出BCB6.0編程的xml格式解碼函數(shù)代碼。

有了HTTP請(qǐng)求函數(shù)和xml解碼函數(shù)，我們就可自如地調(diào)取和應(yīng)用CIMISS數(shù)據(jù)了。下面以BCB6.0編程調(diào)用CIMISS地面氣象實(shí)時(shí)資料為例，給出一個(gè)完整的調(diào)用例子：

需要注意的是，對(duì)于文件類的資料檢索，需要進(jìn)行兩次HTTP請(qǐng)求，第一次請(qǐng)求得到文件名、文件格式、文件大小、文件下載地址等相關(guān)信息后，再次利用文件下載地址進(jìn)行HTTP請(qǐng)求即可獲得文件數(shù)據(jù)，將文件數(shù)據(jù)保存為指定的文件類型即可。

通過多種應(yīng)用試驗(yàn)，證實(shí)基于Windows API編程的CIMISS數(shù)據(jù)調(diào)用方式具有代碼簡(jiǎn)潔、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、調(diào)取資料響應(yīng)迅速等特點(diǎn)，可在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。

3 CIMISS氣象資料應(yīng)用實(shí)例

CIMISS提供了良好的數(shù)據(jù)環(huán)境，這為開發(fā)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了便利條件。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害性天氣進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警，我們以基于Windows API的HTTP請(qǐng)求函數(shù)作為調(diào)用CIMISS資料的核心技術(shù)，開發(fā)了“災(zāi)害天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警業(yè)務(wù)系統(tǒng)”，系統(tǒng)主界面如圖2所示。該系統(tǒng)以CIMISS地面實(shí)時(shí)資料作為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面氣象觀測(cè)資料要素進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到降水、氣溫、風(fēng)速、能見度等要素達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，自動(dòng)通過電腦語音、字幕、手機(jī)短信等方式發(fā)出告警信息，彌補(bǔ)了預(yù)報(bào)員人工監(jiān)測(cè)天氣上的不足，對(duì)災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)和防御起到重要作用。該系統(tǒng)在業(yè)務(wù)運(yùn)行中穩(wěn)定可靠，發(fā)揮了較大的效益。這也證實(shí)了Windows API編程調(diào)用CIMISS資料進(jìn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用是可行的。

圖2 “災(zāi)害天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警業(yè)務(wù)系統(tǒng)”主界面

4 小結(jié)

本文從解決BCB6.0編程實(shí)現(xiàn)HTTP請(qǐng)求功能作為出發(fā)點(diǎn)，成功解決了BCB6.0對(duì)CIMISS氣象資料的調(diào)用。其主要技術(shù)特點(diǎn)有：

（1）Windows API編程技術(shù)兼容性強(qiáng)，理論上所有基于Windows的編程語言都可支持此方案。

（2）采用基于Windows API編程方式實(shí)現(xiàn)對(duì)CIMISS資料調(diào)用，有效解決了MUSIC對(duì)BCB6.0等一些編程語言兼容性不太好的問題，為CIMISS資料應(yīng)用提供了一種新的解決方案。

（3）基于 Windows API的HTTP請(qǐng)求代碼簡(jiǎn)潔，穩(wěn)定性好，容易搭建CIMISS應(yīng)用架構(gòu)，便于快速開發(fā)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。

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