基于C#的氣象預(yù)警短信編輯工具

農(nóng)明哲 廖勝石 李華實(shí) 計(jì)鳳妮

摘 要 利用C#提供的窗體工具、字符串編輯及其他計(jì)算功能編寫(xiě)了可制作本地特色氣象預(yù)警信號(hào)短信的崇左預(yù)警短信編輯工具。該工具能根據(jù)本地預(yù)設(shè)的RTF格式短信模板的要求，調(diào)用廣西區(qū)氣象數(shù)據(jù)庫(kù)或CIMISS中的逐小時(shí)雨量、風(fēng)速、能見(jiàn)度等氣象要素?cái)?shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為制作內(nèi)容豐富的短信提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本工具的讀稿功能可輔助審核短信內(nèi)容，具有一定的客觀性，有效排查錯(cuò)別字，提高氣象預(yù)警短信發(fā)布的準(zhǔn)確率，可推廣到各基層臺(tái)站應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 c#編程；預(yù)警信號(hào)模板；氣象災(zāi)害預(yù)警短信；文本檢查

2018年7月20日起廣西各級(jí)氣象部門正式啟用廣西突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)（下文簡(jiǎn)稱省突）編寫(xiě)預(yù)警信號(hào)通知單和全網(wǎng)發(fā)布短信，不再使用廣西天氣預(yù)報(bào)服務(wù)集約化業(yè)務(wù)系統(tǒng)制作預(yù)警通知單。省突新版氣象預(yù)警短信需要通過(guò)人工編寫(xiě)較復(fù)雜的140字短信，雖然有預(yù)設(shè)一些參考模板，但實(shí)際操作較為復(fù)雜，在對(duì)短信內(nèi)容的編輯提煉時(shí)較容易錯(cuò)漏，耗時(shí)耗力，另外，省突沒(méi)有讀取相關(guān)氣象要素并統(tǒng)計(jì)后插入到新版氣象預(yù)警短信內(nèi)容中的功能，尚需人工統(tǒng)計(jì)，未能達(dá)到快速準(zhǔn)確制作與解除氣象預(yù)警短信的要求。為提高應(yīng)對(duì)突發(fā)天氣事件時(shí)與各相關(guān)部門間的協(xié)作聯(lián)動(dòng)效率，提高氣象災(zāi)害預(yù)警能力，本研究致力于開(kāi)發(fā)一套新版氣象預(yù)警短信發(fā)布與解除的制作工具，可及時(shí)準(zhǔn)確、方便快捷地制作預(yù)警信號(hào)通知，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器統(tǒng)計(jì)自動(dòng)氣象要素?cái)?shù)據(jù)，并插入氣象預(yù)警短信中的功能，減輕業(yè)務(wù)人員負(fù)擔(dān)，避免人工手動(dòng)統(tǒng)計(jì)、輸入氣象要素的出錯(cuò)。

在本研究中，考慮到預(yù)警短信制作的精簡(jiǎn)性、穩(wěn)定性、通用性，將以C#編程為主，充分利用其窗體設(shè)計(jì)、調(diào)用SQL語(yǔ)言、引用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)等功能，制作了能調(diào)用本地短信模板的預(yù)警短信編輯工具。該工具界面整潔，可以迅速導(dǎo)入本地自定義預(yù)警模版，在短信模板基礎(chǔ)上插入調(diào)用氣象要素?cái)?shù)據(jù)，利用C#讀取區(qū)局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)逐小時(shí)氣象要素?cái)?shù)據(jù)或CIMISS提供的逐小時(shí)氣象要素?cái)?shù)據(jù)，并進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，最后將統(tǒng)計(jì)結(jié)果插入到新生成的預(yù)警短信中。本工具有機(jī)器讀稿功能，可通過(guò)計(jì)算機(jī)揚(yáng)聲器播放短信內(nèi)容，輔助審核短信，有利于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)別字。

1 崇左市預(yù)警短信編輯工具介紹

崇左預(yù)警短信編輯工具的操作方法簡(jiǎn)單直觀，編輯時(shí)按序號(hào)從上到下、從左到右依次選擇、修改，分別為①發(fā)布短信時(shí)間、②預(yù)警信號(hào)種類、③預(yù)警信號(hào)模板類型、④發(fā)布狀態(tài)、⑤預(yù)警級(jí)別、⑥地點(diǎn)、⑦數(shù)據(jù)源、⑧生成短信。當(dāng)?shù)降诎隧?xiàng)點(diǎn)擊“⑧生成短信”按鈕即可按選項(xiàng)在本地程序文件夾中選取事先編輯好的RTF（Rich Text Format，多信息文本格式）格式預(yù)警短信模板（*.rtf，可用Word或WPS編輯保存），在本窗體最下方富文本框（RichTextBox）中顯示富文本內(nèi)容，并可再框中實(shí)時(shí)編輯文字內(nèi)容。同時(shí)，若該預(yù)警模包含數(shù)據(jù)申請(qǐng)代碼，則另外彈出一新的、優(yōu)先級(jí)最高的“變量一覽”彈窗，可核驗(yàn)數(shù)據(jù)或選擇新的數(shù)據(jù)查詢范圍重新生成短信。關(guān)掉“變量一覽”彈窗才可以回到主窗體繼續(xù)編輯短信。值得注意的是，本工具需要提前在本地設(shè)置好rtf短信模板，事先修改好文字的內(nèi)容、字號(hào)和顏色，達(dá)到提醒效果。

相對(duì)于許多網(wǎng)頁(yè)和本地化工具使用的文本框（TextBox），富文本框提供了簡(jiǎn)單的編輯字體、字號(hào)、顏色等功能，有效將文字顯示內(nèi)容表現(xiàn)得豐富醒目。編輯文字完成以后，當(dāng)把該富文本框的內(nèi)容復(fù)制粘貼到省突短信文本框時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)碼，即去除字號(hào)參差不齊、顏色不一的特征，轉(zhuǎn)為網(wǎng)頁(yè)規(guī)定的統(tǒng)一字號(hào)、字體、顏色（通常為黑色），并將文字表達(dá)內(nèi)容正確粘貼到框中。

在本地短信模板文件夾中，在相應(yīng)的預(yù)警種類文件夾新建一RTF文件，根據(jù)程序要求，該文件名命名規(guī)則為：發(fā)布狀態(tài)（發(fā)布，解除，繼續(xù)發(fā)布，更新）+預(yù)警類型（暴雨，雷電，大霧等）+級(jí)別（紅色，橙色，黃色，藍(lán)色）+備注（前括號(hào)+備注內(nèi)容+后括號(hào)）+文件后綴名（.rtf）”。該RTF短信模板內(nèi)容需要如下編輯?！?…#”代表本工具識(shí)別的參數(shù)，可用參數(shù)已經(jīng)在程序中設(shè)計(jì)好，一一對(duì)應(yīng)著相關(guān)的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算。合理使用參數(shù)可以靈活應(yīng)用氣象數(shù)據(jù)，符合所需，提高短信編輯的效率。

2 調(diào)用小時(shí)數(shù)據(jù)

為方便統(tǒng)計(jì)，在預(yù)警短信中使用的數(shù)據(jù)是由逐小時(shí)氣象要素?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出的。由于統(tǒng)計(jì)雨量相對(duì)于統(tǒng)計(jì)其他氣象要素?cái)?shù)據(jù)需要計(jì)算累積量，計(jì)算方法特殊，下文以統(tǒng)計(jì)累積雨量的方法解釋統(tǒng)計(jì)思路。

首先設(shè)計(jì)好站點(diǎn)信息列表，為之后氣象要素統(tǒng)計(jì)提供篩選、統(tǒng)計(jì)范圍依據(jù)。站號(hào)信息以文本（.txt）格式保存在本地。根據(jù)市縣氣象臺(tái)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，主要的站點(diǎn)信息要素有5列，分別是縣名、鄉(xiāng)鎮(zhèn)名、短信用名（村屯名、單位名、景點(diǎn)名等）、站號(hào)、站點(diǎn)級(jí)別。由于站點(diǎn)信息數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氣象要素的數(shù)據(jù)量，考慮該工具的擴(kuò)展性與推廣性可以適當(dāng)增加其他信息，例如可以根據(jù)實(shí)際需求添加省名、經(jīng)緯度、海拔高度等信息要素。值得注意的是，“站點(diǎn)級(jí)別”可劃分為：①國(guó)家站②舊氣象站③鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域站④村區(qū)域站⑤其他區(qū)域站（工廠、農(nóng)場(chǎng)、景點(diǎn)等）。建議在程序中使用數(shù)據(jù)表（DataTable），導(dǎo)入站點(diǎn)信息，充分發(fā)揮DataTable的排序、篩選、統(tǒng)計(jì)等作用。

其次，設(shè)計(jì)調(diào)用氣象數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表（結(jié)構(gòu)體或數(shù)組），目的是減少資源占用，提高統(tǒng)計(jì)效率。氣象要素?cái)?shù)據(jù)表可設(shè)計(jì)為如下五列：①時(shí)間（長(zhǎng)整數(shù)），②站號(hào)（字符串），③鄉(xiāng)鎮(zhèn)名（字符串），④具體地點(diǎn)（字符串），⑤氣象要素值（浮點(diǎn)數(shù)）。其中，“氣象要素值”的列名可在程序設(shè)計(jì)中根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果改變，例如載入雨量數(shù)據(jù)時(shí)，第五列名改為“r1”代表前1小時(shí)累積雨量，統(tǒng)計(jì)3小時(shí)的累積雨量后再改為“r3”代表前3小時(shí)累積雨量。

該工具在氣象內(nèi)網(wǎng)獲取逐小時(shí)氣象要素?cái)?shù)據(jù)有兩種方式，①通過(guò)SQL語(yǔ)言訪問(wèn)廣西區(qū)自動(dòng)站氣象數(shù)據(jù)庫(kù)；②訪問(wèn)MUSIC接口（Meteorological Unified Service Interface Community，氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)一服務(wù)接口）。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用常規(guī)的非并行運(yùn)算方法從廣西區(qū)氣象數(shù)據(jù)庫(kù)獲取大量數(shù)據(jù)比基于CIMISS的MUSIC接口快，但廣西區(qū)氣象數(shù)據(jù)庫(kù)在每小時(shí)整點(diǎn)或半點(diǎn)前后幾分鐘會(huì)暫停數(shù)據(jù)查詢服務(wù)以保證最新氣象數(shù)據(jù)收錄成功。因此本工具默認(rèn)使用廣西區(qū)氣象數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)遇到錯(cuò)誤時(shí)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)而訪問(wèn)MUSIC接口；也可以在生成短信或查詢數(shù)據(jù)前手動(dòng)選擇數(shù)據(jù)源為CIMISS。另外，MUSIC接口的優(yōu)勢(shì)是網(wǎng)站提供了許多數(shù)據(jù)調(diào)用示例作參考。

在獲取小時(shí)氣象要素?cái)?shù)據(jù)的同時(shí)要進(jìn)行適當(dāng)?shù)嘏判?，再將獲取到的臨時(shí)數(shù)據(jù)表依次對(duì)準(zhǔn)站號(hào)、時(shí)間后將有效氣象要素?cái)?shù)據(jù)放入預(yù)先設(shè)計(jì)好的整齊空數(shù)據(jù)表中，接著妥善做好缺測(cè)處理，對(duì)逐小時(shí)、逐站氣象要素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。最后將統(tǒng)計(jì)結(jié)果大小再排序，可獲得①氣象要素極大（?。┲导捌渌诘攸c(diǎn)；②氣象素值最大的三個(gè)地名、及其要素范圍；③平均數(shù)。最后將已經(jīng)復(fù)制到富文本框中的短信模板內(nèi)容的參數(shù)替換為所需的氣象要素?cái)?shù)據(jù)，得出帶有氣象要素統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的短信初稿。

3 朗讀功能

本機(jī)朗讀功能是審核文字內(nèi)容的一種客觀的方式，通過(guò)聆聽(tīng)計(jì)算機(jī)揚(yáng)聲器按短信內(nèi)容播放的語(yǔ)音，相對(duì)于單人獨(dú)自閱讀審核可更有效發(fā)現(xiàn)文字內(nèi)容中的錯(cuò)誤。另外，按預(yù)警發(fā)布流程，大部分氣象預(yù)警短信內(nèi)容會(huì)通過(guò)氣象大喇叭渠道播放給公眾，使用本工具提前試聽(tīng)檢查播放內(nèi)容可預(yù)防錯(cuò)漏。操作面板上，本工具根據(jù)富文本框中的內(nèi)容進(jìn)行朗讀，并可以實(shí)時(shí)調(diào)整語(yǔ)音速度、音量，滿足不同用戶習(xí)慣。該功能的C#編程需引用微軟推出的語(yǔ)音技術(shù)接口SAPI（The Microsoft Speech API），主要調(diào)用其speechLib.dll即可令程序?qū)崿F(xiàn)揚(yáng)聲器朗讀富文本框中的短信稿件內(nèi)容。

4 小結(jié)

預(yù)警短信編輯工具充分利用C#字段函數(shù)、窗體控件、本地文件導(dǎo)入等功能，界面清晰簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定。它在導(dǎo)入事先設(shè)計(jì)好的短信模板的基礎(chǔ)功能上，發(fā)揮富文本在短信編輯中的使用優(yōu)勢(shì)，以醒目的字體、字號(hào)、顏色標(biāo)記文本中的重點(diǎn)內(nèi)容，可降低人工編寫(xiě)短信內(nèi)容時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤的幾率。朗讀短信的功能可讓用戶從客觀的角度審核短信內(nèi)容，有效排查錯(cuò)別字。本工具大大提高氣象預(yù)警短信發(fā)布的準(zhǔn)確率和效率，可推廣到各基層臺(tái)站應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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第一作者簡(jiǎn)介：農(nóng)明哲（1991-）男，壯族，廣西馬山人，大學(xué)本科，助理工程師，主要從事中短期天氣預(yù)報(bào)、短臨預(yù)警工作。