棗莊氣象手機客戶端設計與實現

張立文++趙勇++慈航++陳連俠++陳立峰

摘要 為提升氣象防災減災能力，滿足公眾、決策、專業等用戶的氣象服務需求，設計實現了基于iOS（iPhone、iPad）、Android系統的移動終端為載體的棗莊氣象手機（平板電腦）客戶端?？蛻舳艘劳惺袣庀笈_、市氣象科技服務中心的數據和產品，通過基礎數據和產品數據庫、產品發布、后臺管理、手機客戶端系統4個系統的建設，為各類用戶提供及時、便捷的氣象服務，有效增強了公眾氣象服務、決策氣象服務、專業氣象服務的主動性、及時性，拓寬了服務渠道，提升了服務水平和防災減災能力。

關鍵詞 手機客戶端；公眾氣象服務；決策氣象服務；專業氣象服務；設計；實現；山東棗莊

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

隨著社會公眾對氣象服務的需求日漸增加，智能手機的普及和移動網絡傳輸速率的迅猛提升，各級氣象工作者在移動互聯網與氣象服務結合方面開展了研究[1-2]。中國氣象局公共氣象服務中心2011年就開始研制“中國天氣通”，各省、市氣象部門也根據自己需求，研制面向公眾、決策用戶或專業用戶的移動客戶端。

為增強氣象服務的主動性、及時性，拓寬服務渠道，提升氣象服務水平和防災減災能力，棗莊氣象局于2016年初就開始研制基于iOS（iPhone、iPad）、Android系統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揮了關鍵作用，移動氣象服務信息在生產、生活和應急救災工作中均取得較好的社會經濟效益。

1 客戶端設計

客戶端氣象服務系統主要包括基礎數據和產品數據庫、產品發布、后臺管理、手機客戶端4個子系統?？蛻舳撕笈_服務器采用SQL Server 2008操作系統，數據庫為Mysql 5.3。

1.1 基礎數據和產品數據庫子系統

該子系統主要為客戶端提供數據和產品支撐，數據來源于棗莊市氣象臺、棗莊市氣象科技服務中心以及省局相關業務單位，數據庫主要由5個子數據庫構成。

1.1.1 系統規則數據庫。該數據庫存儲系統配置參數、數據采集規則、產品發布規則等。

1.1.2 氣象信息數據庫。該數據庫實現氣象信息的智能采集、處理、存儲、產品加工、監測報警及發布管理。

1.1.3 資源信息數據庫。該數據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數據庫。該數據庫存儲GIS地圖相關數據，包括GIS地圖的空間實體和屬性信息、模型相關估值運算、空間參照、地理位置，或通過計算后自動生成推演數據等。

1.1.5 氣象產品數據庫。該數據庫存儲天氣預報、決策氣象、氣象監測、氣象服務、城市氣候、氣象科普產品信息。

1.2 產品發布子系統

該子系統主要為客戶端提供后臺服務支持，客戶端的氣象服務產品功能種類多，包括文字、圖片、GIS地圖、曲線走勢圖、色斑圖等多種展示方式，同時提供了服務產品的數據接口，提供數據查詢和調用。

1.3 后臺管理子系統

該子系統主要包括用戶管理、文檔管理、數據管理、實景圖片管理、微信管理等內容，以實現前后端交互實時性、準確性及統一性。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、專業版）和手機系統類型（Android、iOS）進行統計，統計結果包含區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”“氣象科普”“預警標準”3個模塊的內容，同時用于酸雨監測數據維護，用于“氣象服務專報”“人工增雨簡報”“雨情快報”“重要天氣預報”等數據維護，用于“環境氣象”“生活氣象”“農氣旬預報”“農業技術指導”數據維護，用于“歷年氣候概況”“每月天氣總結”數據維護，所有文檔數據以列表模式展示已存在的不同類型數據，列表頁面可進行修改和刪除操作，且執行任何操作APP前端展示的數據均做相應改變。點擊列表已有數據URL鏈接可查看對應類型的添加時上傳的文檔。

1.3.3 數據管理。數據管理主要用于維護生活指數、氣象視頻、雨量統計等數據。實現APP客戶端能夠以列表形式展示數據庫添加的固定生活指數類型對應的生活指數數據，展示“每日天氣”“氣象新聞”“談天說地”“專家訪談”等視頻數據，展示月、年雨量統計數據。列表可按照標題、視頻類型或時間搜索數據，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“實景數據”或災害圖片維護，以列表模式展示已存在的不同類型數據，通過該模塊列表頁面可對以上內容進行刪除、查看（審核）操作，執行對應的操作前端實時進行相應的數據改變。未審核的實景數據列表操作欄目展示“審核”和“刪除”，已審核實景數據列表操作欄展示“查看”和“刪除”?？砂磧热?、審核狀態搜索數據。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”“問卷調查”“圖片管理”“全國天氣”“災害天氣”六大模塊數據管理，是“棗莊氣象”微信公眾號的后臺管理系統。

1.4 手機客戶端子系統

該子系統主要服務對象為公眾用戶、決策用戶、專業用戶，針對不同的用戶需求，展示內容均不同。該子系統為用戶提供了基礎數據及專業服務產品的動態展示，滿足用戶需求?？蛻舳酥С諥ndroid 3.0以上、iOS 4.0以上版本的智能移動終端操作系統。系統可實現消息推送、版本升級等功能，用戶可結合自己實際需要自由設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合對產品的展示，實現對天氣預報、實況信息、災害預警、衛星云圖、雷達圖及各類服務產品的展示。根據數據格式及服務產品的種類，共設計了登錄頁面、天氣預報、氣象監測、決策氣象、氣象服務、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

2.1 天氣預報

天氣預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、發布時間、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、風向風力、24 h預報、7 d天氣預報及圖標、過去24 h溫濕度計降水曲線圖。Android版主頁如圖1所示。

2.2 氣象監測

氣象監測頁面主要展示棗莊市國家氣象觀測站和區域氣象觀測站的溫度、降水、濕度、風向風速、氣壓等氣象要素和棗莊國家氣象觀測站酸雨監測數據，同時展示全市各環境監測站AQI實況信息，并展示棗莊地區的天氣雷達（10個時次）和衛星云圖（10個時次）監測資料。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，降水監測增加了色斑圖展示，色斑圖可實現1、3、6、24、48 h等時次的顯示。

2.3 決策服務

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

其他展示內容均倒序展示相關服務產品的列表數據，內容包含標題、發布時間。任意點擊一條數據的標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據均由后臺管理平臺上傳。

2.4 氣象服務

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

2.4.2 環境氣象。環境氣象主要包括棗莊市霾和空氣污染氣象條件預報產品、空氣質量預報產品和重污染天氣監測預警產品，所有內容均由后臺管理系統維護。

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報和實況信息，頁面頂端可多圖輪播，展示內容包含標題、景點圖片。任意點擊一條數據的標題可進入景區詳情頁。該模塊前端展示的所有數據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。圖形頁面根據生成的路線圖展示路線經過的城市、天氣情況及實況溫度。列表頁根據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 農業氣象。農業氣象展示棗莊市農氣旬（月）報、農業技術指導、土壤水分觀測數據信息。農氣旬（月）報、農業技術指導列表頁面倒序展示相關數據，任意點擊一條數據的標題可進入文本模式的信息詳情中。土壤水分觀測數據展示棗莊市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，用戶可點擊相關標題了解需要了解的內容。

2.6 氣象科普

氣象科普包含氣象災害預警標準、災害圖片、氣象科普和法律法規等相關知識，其中災害圖片可通過APP前端上傳，其余的均在后臺管理平臺維護，用戶可點擊相關標題了解需要了解的內容。

3 結語

棗莊市氣象局近年來依托現代傳播手段，堅持發展“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、專業化的特色氣象服務產品，增強了氣象服務的主動性、及時性，拓寬了服務渠道，提升了氣象服務水平和氣象防災減災能力?？蛻舳送度胧褂煤?，得到了公眾、決策、專業等各類用戶的好評。

4 參考文獻

[1] 錢崢，趙科科，許皓皓.基于Android的移動氣象信息服務系統設計與實現[J].氣象科技，2014，42（1）：99-103.

[2] 金勇根，黃芬根，雷桂蓮，等.手機移動氣象防災減災服務系統的設計與實現[J].自然災害學報，2006，15（5）：126-131.

[3] 巨曉璇，屈直，王選民，等.移動互聯網背景下陜西氣象手機客戶端的現狀與發展分析[J].陜西氣象，2015（4）：45-48.

[4] 鄒建明，李迅，丁德平，等.“北京氣象”手機客戶端氣象信息GIS快速可視化技術[J].氣象科技，2015（4）：634-639.