安徽省數字化氣象檔案管理系統需求分析

安徽省氣象信息中心　劉曉蓓　徐光清

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安徽省數字化氣象檔案管理系統需求分析

安徽省氣象信息中心劉曉蓓徐光清

【摘要】筆者結合實際工作，主要從系統角色、系統功能及非功能性需求進行分析，為后期系統設計開發奠定基礎。

【關鍵詞】數字化氣象檔案；系統；需求分析Abstract: Combined with the practical work,the author discusses the system characters,system function and nonfunctional requirements.The paper lay the foundation for later system design development.

安徽省氣象檔案館積累了大量的基礎數據，種類繁多、格式多樣、來源復雜、數據量大、表現形式各有不同，現行的氣象檔案管理模式延續著在信息技術手段落后、管理對象為紙質檔案背景下形成的傳統方式，檔案業務依賴于手工操作。隨著氣象業務信息化技術的不斷發展，涌現出各種新型的氣象探測儀器，其所產生的觀測數據也呈現多樣化態勢，且多數以數字化形式存在，數據格式也各有不同。大量的歷史氣象資料管理并沒有與之相適應的綜合存儲檢索管理系統支持，沿用傳統的氣象檔案管理模式，已嚴重影響到服務效率。因此，需要設計適應實際需求的數字化氣象檔案管理系統，將這些格式多樣、種類繁多的氣象檔案有效整合共享，提高歷史氣象資料的利用率。通過系統的設計與構建實現氣象檔案的網絡化服務，使氣象檔案從單純的技術性資料轉變成為有時空意義的非消耗性資源，達到資源共享。筆者結合實際工作，對檔案的收集、管理、存儲、利用四大業務主線做了深入研究，并對系統角色和、系統功能及非功能性需求進行分析，為后期系統設計開發奠定基礎。

1　系統角色分析

1.1系統角色與用例分析

安徽省數字化氣象檔案管理系統的角色主要有系統管理員、檔案管理員和業務管理員和用戶。具體角色結構圖如圖1所示。

圖1　安徽省數字化氣象檔案管理系統參與者結構圖

系統管理員主要是管理系統運行的狀況，主要負責日常系統的維護工作、用戶信息、部門信息、權限信息的添加和刪除等。

檔案管理員主要負責檔案信息的管理。負責檔案信息的檢索統計管理、借閱閱管理、檔案著錄及系統輔助功能的管理等，在數字化氣象檔案管理系統中，檔案管理員承擔著重要的角色。

業務管理員主要是負責檔案信息的歸檔、數據遷移等，對出入的檔案信息都需要經過業務管理員的審核。

用戶主要是服務對象，可進行數據檢索查詢。

根據系統角色分配，可將系統歸納為三個管理用例：主要有檔案管理的用例、角色管理的用例和業務管理的用例。通過對各用例的具體分析，清晰展示各個角色承擔的系統功能。

1.2檔案管理用例分析

在數字化氣象檔案管理中主要角色有檔案管理員、系統管理員、業務管理員。檔案管理主要的功能有檔案信息檢索、著錄、統計、查詢、歸檔、遷移等。由于氣象檔案載體形式多樣、數據種類多、數據量大，對于檔案的檢索有簡單檢索和高級檢索，因此檔案管理員工作量較大，需要對這些信息進行日常的維護和管理。具體的檔案管理模塊用例分析如圖2所示。

圖2　安徽省數字化氣象檔案管理模塊用例圖

從圖2中可看出，檔案管理主要是檔案管理員的操作，業務管理員有檔案歸檔管理、檔案數據遷移的權限，系統管理員在功能模塊中主要是進行系統的維護，保障系統正常運行。

1.3角色管理用例分析

角色管理模塊是各個參與者都需要操作的功能。角色管理模塊主要有用戶的添加、刪除、修改、查詢、權限設置、密碼管理、分類管理、信息維護等。具體的用戶管理用例圖分析如 圖3所示。

圖3　 安徽省數字化氣象檔案管理系統用戶管理用例圖

用戶管理模塊主要是由系統管理員來操作。在用戶管理模塊中，檔案管理員與業務管理員主要是進行自身信息的查詢和密碼的修改管理。系統管理員可根據用戶情況劃分用戶權限，將用戶分為不同的層次，并且在編輯用戶信息后，需要系統管理員審核用戶的信息。

1.4業務管理用例分析

業務管理主要是業務管理員操作的模塊，系統管理員進行監督。業務管理模塊中，檔案管理員沒有權限進入，如果需要進入業務管理模塊，需要向系統管理員申請權限開通。業務管理模塊主要的功能有檔案數據遷移、檔案的歸檔管理、檔案的追蹤、檔案的檢索統計管理、審核管理等模塊，具體的業務管理用例圖分析如圖4所示。業務管理模塊中，信息統計與檔案的接收主要有業務管理員負責。

圖4　 安徽省數字化氣象檔案管理系統業務管理用例圖

2　系統功能需求

數字化氣象檔案管理系統需從實際出發，滿足氣象檔案管理的各項需求，并達到操作過程的直觀、方便、實用安全等要求。系統功能包括檔案管理、檢索統計、借閱管理、系統管理、輔助功能及數據存儲管理，實現館藏氣象檔案的信息化管理，包括收集、著錄、歸檔、轉移、修訂等，并向各業務單位、科研人員提供檔案信息查詢檢索及借閱。

2.1氣象檔案數據的入庫及管理功能

2.1.1數字化氣象檔案入庫及管理功能

隨著我省歷史氣象檔案數字化項目的深入開展及各類新型器測數據的不斷增加，越來越多的數字化氣象檔案匯集到我省氣象信息中心，針對此類檔案數據的管理需求，綜合前期對數字化氣象檔案數據的分類梳理結果，要求系統實現批量導入數據的功能，對于已經整理好的檔案數據提供自動入庫功能，系統可提供接口將已經整理好的數字檔案數據信息導入到數據庫中，以方便管理和提供利用等。

配合數字化氣象檔案的入庫功能，一方面系統要求實現數字化氣象檔案的檢索查詢、統計分析等功能，包括檔案類別、案卷題名、起止年代、實體數量、數據量、數據存放格式、數據說明等信息的檢索查詢以及數據利用頻次的統計分析等；另一方面系統能夠實現數字化氣象檔案的其它綜合管理功能，包括檔案的接收、歸檔整理、檔案信息著錄、數據遷移、借閱調用等。系統可根據檔案收集日期查詢各部門是否按時匯交檔案、檔案信息是否完整、遞交流程是否合理。

2.1.2傳統氣象檔案入庫及管理功能

傳統氣象檔案指的是通過手工整理的紙質載體氣象檔案，通過導入傳統檔案的數字化概要信息，包括檔案的排架號、移交信息、接收信息、案卷題名、起止年代、數量、備注說明等，方便管理人員調用查閱，并對氣象檔案的基本信息進行管理（如存放位置、借閱調用記錄、檔案信息描述等），根據其基本數據進行組卷、增加、刪除、修改等，同時也有助于對氣象檔案數據的整個生命運動過程進行全貌控制，使氣象檔案更加科學化管理。

2.2檢索、查詢和統計功能

系統提供查詢檢索的功能，針對館藏數字化氣象檔案載體按站號、臺站名、檔案類別、歸檔時間、副本數、資料內容關鍵字（包括數據名稱、要素、質量描述、文件名等）在內的館藏查詢，實現館藏檔案實體和檔案內容的聯合查詢，實現檔案模糊檢索查詢，包括簡單檢索、高級檢索。簡單檢索，用戶可在查詢框中輸入要查詢的信息，系統可根據提供的信息進行模糊查詢。高級檢索，用戶可在某個模塊中直接勾選信息，不需要像簡單檢索一樣輸入信息，主要用于批量信息的操作，例如可指定檔案年代、檔案類別、存儲介質等多種條件進行檢索。

系統需要提供檔案借閱功能，用戶能夠根據定制條件查詢到所需要檔案并進行借閱，系統可對借閱人員權限、借閱時間、檔案數據量、檔案類別等項目進行管理。

系統設計統計功能，能夠對各類信息進行統計，實現對檔案類別、利用率、數據年代、數據格式、檔案借閱高峰期等信息的統計查詢，并可對登陸用戶信息進行記錄，生成管理日志，日志格式可表現為表格或圖形。

2.3系統其它管理功能

2.3.1權限管理

系統的權限管理可以實現基于部門、崗位和人員的分別管理，分級控制，不同的人員登陸構建與維護子系統只能修改本人權限之內的配置信息；權限控制可以具體到某人在一項業務的某個階段對某張表格的某個字段是否可讀、可寫等，實現角色的定制、權限分組管理。

2.3.2系統登錄管理

需要綁定用戶常用電腦IP進行登錄，避免在用戶名、密碼泄露的情況下在異地登錄查看數據造成信息泄露的情況。用戶登錄時即對當前用戶以及對應的電腦IP進行自動判斷。

2.3.3其他輔助管理功能

包括對軟件基本信息管理、規則庫管理（即數據字典的管理），對系統用戶管理，對對系統操作指南、檔案知識、檔案館信息、歸檔工作規范、相關法律法規的在線查詢等。

3　系統的非功能性需求分析

3.1系統結構的可擴展性

系統設計時需考慮今后業務建設和發展的需要，在通信接口、數據接口、用戶接口等方面開放透明，留有擴展余地，便于二次開發和利用。需考慮系統結構、系統功能設計、管理對象、軟硬件的可擴展性及負載平衡機制，具有平滑的擴展能力。

3.2系統的標準性和開放性

系統設計遵守相關技術標準，同時遵循開放性原則，一般提供的信息系統和相應的產品能與其他軟件系統很好地集成和兼容，為系統建設打下良好的基礎框架。

3.3系統的簡單性和易操作性

系統最終是為用戶服務的，系統開發需考慮不同層次的用戶，設計友好的系統界面，使其操作直觀、簡便。

3.4系統的可維護性與可靠性

系統應方便用戶管理和調整，無論是硬件和軟件選擇、應用軟件設計都要充分考慮系統的可靠性，以滿足系統在很長的生命周期內穩定運行。

系統關鍵設備及數據應實現可靠備份，在用戶界面程序異常停止后，不影響服務器端系統和其它用戶界面的正常運行。

3.5系統的穩定性與安全性

系統的穩定性是系統設計的重要基本原則。系統能應付處理大量的數據并快速反應，能夠提供每天24小時、每周7天的不間斷運作能力，同時能夠提供最優的方案應付系統災難性恢復，盡量避免由于系統的不穩定性造成損失，影響業務的運作。

系統的安全性也是設計的重要原則，要保證檔案信息的安全，需要保證有效的系統病毒檢測與清除的手段。

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劉曉蓓（1981—），女，安徽潁上人，碩士，工程師，現工作于安徽省氣象信息中心。

Keywords:the digital meteorological archives;system;demand analysis the digital meteorological archives;system;demand analysis

Digital Meteorological Archives Management System Requirement Analysis In Anhui Rrovince

LIU Xiao-bei，XU Guang-qing
（Anhui Meteorological Information Center,HeiFei）

Abstract:Combined with the practical work,the author discusses the system characters,system function and nonfunctional requirements.The paper lay the foundation for later system design development.

作者簡介：