基于WAP端氣象產品設計與可視化研究

劉紅欣，穆 璐，李 強，張曉通

云計算、大數據、人工智能、移動互聯網等現代技術的發展和應用，移動端數值預報取代預報員的趨勢很明顯。首先，移動互聯網以及智能機的普及，通過移動設備發布氣象信息已是必不可少的工具，并且在國家實施的系列重大戰略中，都蘊含著對氣象工作的巨大需求；其次，中國特色社會主義進入了新時代，氣象發展跟上了新時代，同時，氣象服務滿足人民新期待的意志更加堅定，需要我們依靠氣象科技和服務。

大力發展資源氣象、生態氣象、安全氣象、智慧氣象，不僅能滿足國家發展需求，更為氣象監測預報技術變革和核心業務技術提供了可能，同時帶動手機客戶端移動氣象服務的技術和服務模式加快形成。具體表現在：一是終端網絡瀏覽，基于WAP 技術實現手機瀏覽獲取氣象信息的功能；二是基于各行業的數據通過不同算法實現產品可視化。三是氣象信息傳播的特殊性，各行各業的關聯性、內容及表現形式多樣性、數據量大、快速可視化等需求特點，加之智能終端快速發展，這就需要氣象信息在不同終端載體上達到內容和不同處理技術加數據的深度融合，共同推進智能氣象的發展。

1 WAP 站氣象信息發布形式

本產品主要是通過WAP 端技術開發，WAP 技術是一項全球性的網絡通信協議，隨著移動通信技術以及Internet 技術的發展，WAP（Wireless APPlication Protocol）技術已經成為移動終端訪問無線信息服務的全球主要標準，也是實現移動數據以及增值業務的技術基礎。WAP 不但成本低發展快，現有的許多行業得到了突飛猛進的改變，同時也催生出很多嶄新的增值業務，而氣象業務可以借助無線手持設備為用戶提供最新的天氣信息。

WAP 站的開發優點表現突出：首先，WAP 開發網站和App 開發的共同點都是基于移動互聯網的開發，都是應用在移動互聯網上面的，但是不同的是，移動WAP 網站由移動設計的瀏覽器來支持，只要移動設備支持上網瀏覽網站用戶可以隨時隨地可以打開網頁查詢相關天氣信息，開發成本低。而移動App 是由移動設備操作系統來支持，需要用戶下載相關天氣App 才可查詢天氣信息，且開發成本高。其次，WAP 開發網站和App 開發推廣渠道，移動WAP 網站渠道較多，方便追蹤用戶來源，流量入口形式多樣。而App客戶端渠道較少，來源不便追蹤，只能從單一的App 應用市場來推廣。最后，WAP 站用戶使用的門檻比App 使用門檻低，移動WAP 網站用戶無需安裝，輸入URL 即可訪問，而App 用戶需要一定的下載等待及安裝時間，用戶使用成本相對較高。WAP 站開發相較于App 來說產品服務響應快，用戶體驗好。WAP 站服務器可自己控制，保證了較為敏捷響應到用戶，比如極端天氣情況下數據反映慢時，可很快的手動反饋給用戶。而App 需要應用平臺審核后才可發布，發現問題不能及時處理，周期較長，用戶體驗感會差一些。

2 氣象產品可視化分析

對氣象數據的挖掘實現紫外線指數產品、跑步天氣、空氣質量數據可視化。紫外線指數產品是根據衛星探測數據得到臭氧總量，利用輻射傳輸模式推算紫外輻射量；用統計學方法建立紫外線輻照度的預報方程。通過表1紫外線的幾個波段，對皮膚的影響可以算出多長時間內會將皮膚曬黑，測定陽光照射后對皮膚黑色素沉淀指數，根據防曬產品的SPF 和PA 標準及防曬產品的防水時間計算防曬霜對用戶的防護時間。用戶可自定制皮膚類型，根據用戶定制皮膚類型以及是否進行防曬，防曬產品系數計算出當前或未來紫外線變化會對用戶帶來的影響。

表1 紫外線等級劃分

跑步天氣產品，根據用戶位置服務和提示語算法，根據每天跑步的3個時段（晨跑、夜跑、日常跑）提供綜合各種影響跑步天氣要素的實用性綜合提示。該產品按照用戶個性化需求提供未來24小時逐小時溫度、紫外線、空氣質量、風力風向和相對濕度等5大天氣要素的格點預報數據和部分預警信息。全新跑步狀態趨勢算法，依據馬拉松文獻研究成果，把天氣情況和人體運動機能相互結合，根據風冷和舒適度指標等算法，獨立研發出跑步狀態趨勢算法，能夠提供男性或女性未來24小時最佳運動時間和逐小時運動趨勢高低曲線。通過對用戶需求調研，用個性背景區分男性和女性用戶，利用cookie 記錄用戶行為，實現產品的可視化。

基于位置的空氣質量是基于1km×1km 精度，覆蓋全國4萬+格點空氣質量AQI 實況和未來24小時逐小時預報數據，通過渲染的曲線滑動展示未來24小時逐小時空氣質量預報。根據空氣質量6個等級進行場景背景變化。通過對空氣未來3天的變化趨勢，結合具體時次的變化，建立提示庫算法（包含持續三天內的特殊情況），給出空氣轉折變化的通俗化精準提示，增加了空氣指南科普知識。

3 基于UI 設計的產品可視化

UI 設計是用戶體驗的一個重要展現部分，從美觀、易用、風格一致為出發點，以視覺設計、操作設計、功能模塊設計3個方面為抓手挖掘產品的可視化。

1）視覺設計。紫外線用顏色漸變的變化來使用戶一目了然的了解當前紫外線的強弱，跑步產品是通過早中晚沉浸式的背景來展示當前環境下的跑步指數，空氣質量產品通過插畫風格場景化展現形式展示當前空氣的質量。

2）操作設計。操作方式統一、交互行為統一、風格統一。操作方式統一，紫外線指數、跑步天氣、空氣質量指數三個產品逐小時、逐6小時數據變化用的統一左右滑動交互形式，同類型功能的操作方式一致，從而減少用戶的誤操作。交互行為統一，同一類型的操作，得到的反饋是一樣。如：點擊查看詳情時，當前頁面彈出詳情內容。控件風格統一，tab頁要么在上要么在下，toolbar 要有就都有，要沒有就都沒有，等等。

3）功能模塊設計。通過對產品的定位系統設計，利用GPS 定位獲取用戶當前的位置信息，針對不同的地址所對應的地區代碼、類型及時間獲取最終的URL，根據最終的URL，利用http 協議從相應的天氣借口API 中獲取相應位置天氣信息，最后通過對獲取的json 數據進行解析，得到當天的天氣信息并展示到頁面上。

4 結語

本文以WAP 端用戶需求為出發點，采用氣象數據結合行業數據進行了整體的需求分析，研究紫外線指數產品、跑步天氣、空氣質量數據可視化，基于UI 設計，實現了界面設計和產品的研發相結合的可視化分析，該產品已得到了實際應用且將在今后的業務運行過程中，不斷完善優化，該應用成果更有效地指導現有產品的后續優化迭代，并對氣象服務產品的策略調整、預報數據校對、流程再造，發展規劃等實際工作起到積極的指導作用。