棗莊氣象手機客戶端設(shè)計與實現(xiàn)

張立文++趙勇++慈航++陳連俠++陳立峰

摘要 為提升氣象防災(zāi)減災(zāi)能力，滿足公眾、決策、專業(yè)等用戶的氣象服務(wù)需求，設(shè)計實現(xiàn)了基于iOS（iPhone、iPad）、Android系統(tǒng)的移動終端為載體的棗莊氣象手機（平板電腦）客戶端。客戶端依托市氣象臺、市氣象科技服務(wù)中心的數(shù)據(jù)和產(chǎn)品，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品發(fā)布、后臺管理、手機客戶端系統(tǒng)4個系統(tǒng)的建設(shè)，為各類用戶提供及時、便捷的氣象服務(wù)，有效增強了公眾氣象服務(wù)、決策氣象服務(wù)、專業(yè)氣象服務(wù)的主動性、及時性，拓寬了服務(wù)渠道，提升了服務(wù)水平和防災(zāi)減災(zāi)能力。

關(guān)鍵詞 手機客戶端；公眾氣象服務(wù)；決策氣象服務(wù)；專業(yè)氣象服務(wù)；設(shè)計；實現(xiàn)；山東棗莊

中圖分類號 P409 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）22-0220-02

隨著社會公眾對氣象服務(wù)的需求日漸增加，智能手機的普及和移動網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的迅猛提升，各級氣象工作者在移動互聯(lián)網(wǎng)與氣象服務(wù)結(jié)合方面開展了研究[1-2]。中國氣象局公共氣象服務(wù)中心2011年就開始研制“中國天氣通”，各省、市氣象部門也根據(jù)自己需求，研制面向公眾、決策用戶或?qū)I(yè)用戶的移動客戶端。

為增強氣象服務(wù)的主動性、及時性，拓寬服務(wù)渠道，提升氣象服務(wù)水平和防災(zāi)減災(zāi)能力，棗莊氣象局于2016年初就開始研制基于iOS（iPhone、iPad）、Android系統(tǒng)的移動終端為載體的棗莊氣象手機（平板電腦）客戶端。手機客戶端在汛期中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，移動氣象服務(wù)信息在生產(chǎn)、生活和應(yīng)急救災(zāi)工作中均取得較好的社會經(jīng)濟效益。

1 客戶端設(shè)計

客戶端氣象服務(wù)系統(tǒng)主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品發(fā)布、后臺管理、手機客戶端4個子系統(tǒng)。客戶端后臺服務(wù)器采用SQL Server 2008操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫為Mysql 5.3。

1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要為客戶端提供數(shù)據(jù)和產(chǎn)品支撐，數(shù)據(jù)來源于棗莊市氣象臺、棗莊市氣象科技服務(wù)中心以及省局相關(guān)業(yè)務(wù)單位，數(shù)據(jù)庫主要由5個子數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。

1.1.1 系統(tǒng)規(guī)則數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)配置參數(shù)、數(shù)據(jù)采集規(guī)則、產(chǎn)品發(fā)布規(guī)則等。

1.1.2 氣象信息數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)氣象信息的智能采集、處理、存儲、產(chǎn)品加工、監(jiān)測報警及發(fā)布管理。

1.1.3 資源信息數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫存儲各類文件信息，通過文件自動分類，建立集中式管理。

1.1.4 GIS數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫存儲GIS地圖相關(guān)數(shù)據(jù)，包括GIS地圖的空間實體和屬性信息、模型相關(guān)估值運算、空間參照、地理位置，或通過計算后自動生成推演數(shù)據(jù)等。

1.1.5 氣象產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫存儲天氣預(yù)報、決策氣象、氣象監(jiān)測、氣象服務(wù)、城市氣候、氣象科普產(chǎn)品信息。

1.2 產(chǎn)品發(fā)布子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要為客戶端提供后臺服務(wù)支持，客戶端的氣象服務(wù)產(chǎn)品功能種類多，包括文字、圖片、GIS地圖、曲線走勢圖、色斑圖等多種展示方式，同時提供了服務(wù)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)接口，提供數(shù)據(jù)查詢和調(diào)用。

1.3 后臺管理子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要包括用戶管理、文檔管理、數(shù)據(jù)管理、實景圖片管理、微信管理等內(nèi)容，以實現(xiàn)前后端交互實時性、準(zhǔn)確性及統(tǒng)一性。平臺管理用戶可通過后臺管理平臺維護APP前端的所有內(nèi)容。

1.3.1 用戶管理。平臺管理用戶可通過該菜單添加/刪除/修改后臺管理平臺賬號及密碼，支持賬號查詢功能（同時支持模糊查詢）。平臺管理用戶可通過該菜單添加/刪除/修改“決策用戶”和“專業(yè)用戶”賬號信息，即該模塊用于配置棗莊APP登錄賬號，APP前端賬號角色分為公眾用戶、決策用戶及專業(yè)用戶。不同用戶登錄可查看的菜單不一樣。平臺管理用戶可用于統(tǒng)計APP下載量，可選擇時間段（自定義時間）、版本類型（公眾版、專業(yè)版）和手機系統(tǒng)類型（Android、iOS）進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果包含區(qū)間柱狀圖和下載總量2個方面。

1.3.2 文檔管理。文檔管理用于維護“法律法規(guī)”“氣象科普”“預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)”3個模塊的內(nèi)容，同時用于酸雨監(jiān)測數(shù)據(jù)維護，用于“氣象服務(wù)專報”“人工增雨簡報”“雨情快報”“重要天氣預(yù)報”等數(shù)據(jù)維護，用于“環(huán)境氣象”“生活氣象”“農(nóng)氣旬預(yù)報”“農(nóng)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)”數(shù)據(jù)維護，用于“歷年氣候概況”“每月天氣總結(jié)”數(shù)據(jù)維護，所有文檔數(shù)據(jù)以列表模式展示已存在的不同類型數(shù)據(jù)，列表頁面可進行修改和刪除操作，且執(zhí)行任何操作APP前端展示的數(shù)據(jù)均做相應(yīng)改變。點擊列表已有數(shù)據(jù)URL鏈接可查看對應(yīng)類型的添加時上傳的文檔。

1.3.3 數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)管理主要用于維護生活指數(shù)、氣象視頻、雨量統(tǒng)計等數(shù)據(jù)。實現(xiàn)APP客戶端能夠以列表形式展示數(shù)據(jù)庫添加的固定生活指數(shù)類型對應(yīng)的生活指數(shù)數(shù)據(jù)，展示“每日天氣”“氣象新聞”“談天說地”“專家訪談”等視頻數(shù)據(jù)，展示月、年雨量統(tǒng)計數(shù)據(jù)。列表可按照標(biāo)題、視頻類型或時間搜索數(shù)據(jù)，支持翻頁功能。

1.3.4 實景圖片管理。實景圖片管理用于APP前端上傳的“實景數(shù)據(jù)”或災(zāi)害圖片維護，以列表模式展示已存在的不同類型數(shù)據(jù)，通過該模塊列表頁面可對以上內(nèi)容進行刪除、查看（審核）操作，執(zhí)行對應(yīng)的操作前端實時進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)改變。未審核的實景數(shù)據(jù)列表操作欄目展示“審核”和“刪除”，已審核實景數(shù)據(jù)列表操作欄展示“查看”和“刪除”。可按內(nèi)容、審核狀態(tài)搜索數(shù)據(jù)。支持翻頁功能。

1.3.5 微信管理。該模塊整體用于“棗莊氣象”微信公眾號“我拍天氣”“微友互動”“問卷調(diào)查”“圖片管理”“全國天氣”“災(zāi)害天氣”六大模塊數(shù)據(jù)管理，是“棗莊氣象”微信公眾號的后臺管理系統(tǒng)。

1.4 手機客戶端子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要服務(wù)對象為公眾用戶、決策用戶、專業(yè)用戶，針對不同的用戶需求，展示內(nèi)容均不同。該子系統(tǒng)為用戶提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及專業(yè)服務(wù)產(chǎn)品的動態(tài)展示，滿足用戶需求。客戶端支持Android 3.0以上、iOS 4.0以上版本的智能移動終端操作系統(tǒng)。系統(tǒng)可實現(xiàn)消息推送、版本升級等功能，用戶可結(jié)合自己實際需要自由設(shè)置消息推送和版本升級。

軟件通過文字、圖片、GIS地圖、曲線走勢圖、色斑圖、柱狀圖、表格等多種展示方式有效地結(jié)合對產(chǎn)品的展示，實現(xiàn)對天氣預(yù)報、實況信息、災(zāi)害預(yù)警、衛(wèi)星云圖、雷達圖及各類服務(wù)產(chǎn)品的展示。根據(jù)數(shù)據(jù)格式及服務(wù)產(chǎn)品的種類，共設(shè)計了登錄頁面、天氣預(yù)報、氣象監(jiān)測、決策氣象、氣象服務(wù)、城市氣候、氣象科普等功能模塊[3-4]。

2 客戶端功能模塊實現(xiàn)

2.1 天氣預(yù)報

天氣預(yù)報主界面展示定位城市天氣詳情信息，包含城市添加、實況溫度、AQI值、實況天氣圖標(biāo)、發(fā)布時間、實景上傳、分享功能、氣象視頻查詢列表、語音播報功能、雨量、濕度、氣壓、能見度、風(fēng)向風(fēng)力、24 h預(yù)報、7 d天氣預(yù)報及圖標(biāo)、過去24 h溫濕度計降水曲線圖。Android版主頁如圖1所示。

2.2 氣象監(jiān)測

氣象監(jiān)測頁面主要展示棗莊市國家氣象觀測站和區(qū)域氣象觀測站的溫度、降水、濕度、風(fēng)向風(fēng)速、氣壓等氣象要素和棗莊國家氣象觀測站酸雨監(jiān)測數(shù)據(jù)，同時展示全市各環(huán)境監(jiān)測站AQI實況信息，并展示棗莊地區(qū)的天氣雷達（10個時次）和衛(wèi)星云圖（10個時次）監(jiān)測資料。氣象要素及AQI實況信息多以行政圖、列表、地圖等形式展示，列表主要以折線圖（或柱狀圖）展示，降水監(jiān)測增加了色斑圖展示，色斑圖可實現(xiàn)1、3、6、24、48 h等時次的顯示。

2.3 決策服務(wù)

決策服務(wù)頁面主要展示雨量統(tǒng)計、雨情快報、重要天氣預(yù)報、氣象服務(wù)專報、人工影響天氣簡報等內(nèi)容。雨量統(tǒng)計頁面以色斑圖形式展示棗莊市內(nèi)所有站點最近24 h雨量，也可進入統(tǒng)計時間區(qū)間選擇頁面，該頁面可通過選擇開始和結(jié)束時間統(tǒng)計選擇時間區(qū)間內(nèi)的雨量，展示至對應(yīng)色斑圖內(nèi)。雨量統(tǒng)計也可分區(qū)（市）、分月份統(tǒng)計。

其他展示內(nèi)容均倒序展示相關(guān)服務(wù)產(chǎn)品的列表數(shù)據(jù)，內(nèi)容包含標(biāo)題、發(fā)布時間。任意點擊一條數(shù)據(jù)的標(biāo)題可進入文本模式的信息詳情中。該模塊前端展示的所有數(shù)據(jù)均由后臺管理平臺上傳。

2.4 氣象服務(wù)

2.4.1 生活氣象。生活氣象主要包括晾曬指數(shù)、洗車指數(shù)、旅游指數(shù)、運動指數(shù)等常用的生活氣象指數(shù)，同時包括一些生活小常識和科普知識，所有內(nèi)容均由后臺管理系統(tǒng)維護。

2.4.2 環(huán)境氣象。環(huán)境氣象主要包括棗莊市霾和空氣污染氣象條件預(yù)報產(chǎn)品、空氣質(zhì)量預(yù)報產(chǎn)品和重污染天氣監(jiān)測預(yù)警產(chǎn)品，所有內(nèi)容均由后臺管理系統(tǒng)維護。

2.4.3 旅游氣象。旅游氣象主要展示棗莊市旅游景點天氣預(yù)報和實況信息，頁面頂端可多圖輪播，展示內(nèi)容包含標(biāo)題、景點圖片。任意點擊一條數(shù)據(jù)的標(biāo)題可進入景區(qū)詳情頁。該模塊前端展示的所有數(shù)據(jù)均由后臺管理平臺上傳。前端除查看外無其他操作。列表頁面任意點擊一個景點進入景點詳情頁面，展示景點詳情頂端輪播圖、景點實況溫度、降水量、濕度、氣壓、能見度、7 d天氣預(yù)報及景點介紹。

2.4.4 交通氣象。交通氣象展示用戶指定路線所經(jīng)城市的天氣實況。用戶輸入起始點并點擊可生成地圖路線。圖形頁面根據(jù)生成的路線圖展示路線經(jīng)過的城市、天氣情況及實況溫度。列表頁根據(jù)生成的路線圖從起點到終點依次展示城市名稱、天氣情況、實況溫度、降水、濕度、氣壓及能見度。

2.4.5 農(nóng)業(yè)氣象。農(nóng)業(yè)氣象展示棗莊市農(nóng)氣旬（月）報、農(nóng)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)、土壤水分觀測數(shù)據(jù)信息。農(nóng)氣旬（月）報、農(nóng)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)列表頁面倒序展示相關(guān)數(shù)據(jù)，任意點擊一條數(shù)據(jù)的標(biāo)題可進入文本模式的信息詳情中。土壤水分觀測數(shù)據(jù)展示棗莊市8個自動土壤水分觀測站8個深度的土壤相對濕度。

2.5 城市氣候

城市氣候包括歷年氣候概況和每月天氣總結(jié)，用戶可點擊相關(guān)標(biāo)題了解需要了解的內(nèi)容。

2.6 氣象科普

氣象科普包含氣象災(zāi)害預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)、災(zāi)害圖片、氣象科普和法律法規(guī)等相關(guān)知識，其中災(zāi)害圖片可通過APP前端上傳，其余的均在后臺管理平臺維護，用戶可點擊相關(guān)標(biāo)題了解需要了解的內(nèi)容。

3 結(jié)語

棗莊市氣象局近年來依托現(xiàn)代傳播手段，堅持發(fā)展“智慧氣象”，著力打造基于移動終端為載體的手機（平板電腦）客戶端，打造個性化、專業(yè)化的特色氣象服務(wù)產(chǎn)品，增強了氣象服務(wù)的主動性、及時性，拓寬了服務(wù)渠道，提升了氣象服務(wù)水平和氣象防災(zāi)減災(zāi)能力。客戶端投入使用后，得到了公眾、決策、專業(yè)等各類用戶的好評。

4 參考文獻

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