枣庄气象手机客户端设计与实现

张立文++赵勇++慈航++陈连侠++陈立峰

摘要 为提升气象防灾减灾能力，满足公众、决策、专业等用户的气象服务需求，设计实现了基于iOS（iPhone、iPad）、Android系统的移动终端为载体的枣庄气象手机（平板电脑）客户端。客户端依托市气象台、市气象科技服务中心的数据和产品，通过基础数据和产品数据库、产品发布、后台管理、手机客户端系统4个系统的建设，为各类用户提供及时、便捷的气象服务，有效增强了公众气象服务、决策气象服务、专业气象服务的主动性、及时性，拓宽了服务渠道，提升了服务水平和防灾减灾能力。

关键词 手机客户端；公众气象服务；决策气象服务；专业气象服务；设计；实现；山东枣庄

中图分类号 P409 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）22-0220-02

随着社会公众对气象服务的需求日渐增加，智能手机的普及和移动网络传输速率的迅猛提升，各级气象工作者在移动互联网与气象服务结合方面开展了研究[1-2]。中国气象局公共气象服务中心2011年就开始研制“中国天气通”，各省、市气象部门也根据自己需求，研制面向公众、决策用户或专业用户的移动客户端。

为增强气象服务的主动性、及时性，拓宽服务渠道，提升气象服务水平和防灾减灾能力，枣庄气象局于2016年初就开始研制基于iOS（iPhone、iPad）、Android系统的移动终端为载体的枣庄气象手机（平板电脑）客户端。手机客户端在汛期中发挥了关键作用，移动气象服务信息在生产、生活和应急救灾工作中均取得较好的社会经济效益。

1 客户端设计

客户端气象服务系统主要包括基础数据和产品数据库、产品发布、后台管理、手机客户端4个子系统。客户端后台服务器采用SQL Server 2008操作系统，数据库为Mysql 5.3。

1.1 基础数据和产品数据库子系统

该子系统主要为客户端提供数据和产品支撑，数据来源于枣庄市气象台、枣庄市气象科技服务中心以及省局相关业务单位，数据库主要由5个子数据库构成。

1.1.1 系统规则数据库。该数据库存储系统配置参数、数据采集规则、产品发布规则等。

1.1.2 气象信息数据库。该数据库实现气象信息的智能采集、处理、存储、产品加工、监测报警及发布管理。

1.1.3 资源信息数据库。该数据库存储各类文件信息，通过文件自动分类，建立集中式管理。

1.1.4 GIS数据库。该数据库存储GIS地图相关数据，包括GIS地图的空间实体和属性信息、模型相关估值运算、空间参照、地理位置，或通过计算后自动生成推演数据等。

1.1.5 气象产品数据库。该数据库存储天气预报、决策气象、气象监测、气象服务、城市气候、气象科普产品信息。

1.2 产品发布子系统

该子系统主要为客户端提供后台服务支持，客户端的气象服务产品功能种类多，包括文字、图片、GIS地图、曲线走势图、色斑图等多种展示方式，同时提供了服务产品的数据接口，提供数据查询和调用。

1.3 后台管理子系统

该子系统主要包括用户管理、文档管理、数据管理、实景图片管理、微信管理等内容，以实现前后端交互实时性、准确性及统一性。平台管理用户可通过后台管理平台维护APP前端的所有内容。

1.3.1 用户管理。平台管理用户可通过该菜单添加/删除/修改后台管理平台账号及密码，支持账号查询功能（同时支持模糊查询）。平臺管理用户可通过该菜单添加/删除/修改“决策用户”和“专业用户”账号信息，即该模块用于配置枣庄APP登录账号，APP前端账号角色分为公众用户、决策用户及专业用户。不同用户登录可查看的菜单不一样。平台管理用户可用于统计APP下载量，可选择时间段（自定义时间）、版本类型（公众版、专业版）和手机系统类型（Android、iOS）进行统计，统计结果包含区间柱状图和下载总量2个方面。

1.3.2 文档管理。文档管理用于维护“法律法规”“气象科普”“预警标准”3个模块的内容，同时用于酸雨监测数据维护，用于“气象服务专报”“人工增雨简报”“雨情快报”“重要天气预报”等数据维护，用于“环境气象”“生活气象”“农气旬预报”“农业技术指导”数据维护，用于“历年气候概况”“每月天气总结”数据维护，所有文档数据以列表模式展示已存在的不同类型数据，列表页面可进行修改和删除操作，且执行任何操作APP前端展示的数据均做相应改变。点击列表已有数据URL链接可查看对应类型的添加时上传的文档。

1.3.3 数据管理。数据管理主要用于维护生活指数、气象视频、雨量统计等数据。实现APP客户端能够以列表形式展示数据库添加的固定生活指数类型对应的生活指数数据，展示“每日天气”“气象新闻”“谈天说地”“专家访谈”等视频数据，展示月、年雨量统计数据。列表可按照标题、视频类型或时间搜索数据，支持翻页功能。

1.3.4 实景图片管理。实景图片管理用于APP前端上传的“实景数据”或灾害图片维护，以列表模式展示已存在的不同类型数据，通过该模块列表页面可对以上内容进行删除、查看（审核）操作，执行对应的操作前端实时进行相应的数据改变。未审核的实景数据列表操作栏目展示“审核”和“删除”，已审核实景数据列表操作栏展示“查看”和“删除”。可按内容、审核状态搜索数据。支持翻页功能。

1.3.5 微信管理。该模块整体用于“枣庄气象”微信公众号“我拍天气”“微友互动”“问卷调查”“图片管理”“全国天气”“灾害天气”六大模块数据管理，是“枣庄气象”微信公众号的后台管理系统。

1.4 手机客户端子系统

该子系统主要服务对象为公众用户、决策用户、专业用户，针对不同的用户需求，展示内容均不同。该子系统为用户提供了基础数据及专业服务产品的动态展示，满足用户需求。客户端支持Android 3.0以上、iOS 4.0以上版本的智能移动终端操作系统。系统可实现消息推送、版本升级等功能，用户可结合自己实际需要自由设置消息推送和版本升级。

软件通过文字、图片、GIS地图、曲线走势图、色斑图、柱状图、表格等多种展示方式有效地结合对产品的展示，实现对天气预报、实况信息、灾害预警、卫星云图、雷达图及各类服务产品的展示。根据数据格式及服务产品的种类，共设计了登录页面、天气预报、气象监测、决策气象、气象服务、城市气候、气象科普等功能模块[3-4]。

2 客户端功能模块实现

2.1 天气预报

天气预报主界面展示定位城市天气详情信息，包含城市添加、实况温度、AQI值、实况天气图标、发布时间、实景上传、分享功能、气象视频查询列表、语音播报功能、雨量、湿度、气压、能见度、风向风力、24 h预报、7 d天气预报及图标、过去24 h温湿度计降水曲线图。Android版主页如图1所示。

2.2 气象监测

气象监测页面主要展示枣庄市国家气象观测站和区域气象观测站的温度、降水、湿度、风向风速、气压等气象要素和枣庄国家气象观测站酸雨监测数据，同时展示全市各环境监测站AQI实况信息，并展示枣庄地区的天气雷达（10个时次）和卫星云图（10个时次）监测资料。气象要素及AQI实况信息多以行政图、列表、地图等形式展示，列表主要以折线图（或柱状图）展示，降水监测增加了色斑图展示，色斑图可实现1、3、6、24、48 h等时次的显示。

2.3 决策服务

决策服务页面主要展示雨量统计、雨情快报、重要天气预报、气象服务专报、人工影响天气简报等内容。雨量统计页面以色斑图形式展示枣庄市内所有站点最近24 h雨量，也可进入统计时间区间选择页面，该页面可通过选择开始和结束时间统计选择时间区间内的雨量，展示至对应色斑图内。雨量统计也可分区（市）、分月份统计。

其他展示内容均倒序展示相关服务产品的列表数据，内容包含标题、发布时间。任意点击一条数据的标题可进入文本模式的信息详情中。该模块前端展示的所有数据均由后台管理平台上传。

2.4 气象服务

2.4.1 生活气象。生活气象主要包括晾晒指数、洗车指数、旅游指数、运动指数等常用的生活气象指数，同时包括一些生活小常识和科普知识，所有内容均由后台管理系统维护。

2.4.2 环境气象。环境气象主要包括枣庄市霾和空气污染气象条件预报产品、空气质量预报产品和重污染天气监测预警产品，所有内容均由后台管理系统维护。

2.4.3 旅游气象。旅游气象主要展示枣庄市旅游景点天气预报和实况信息，页面顶端可多图轮播，展示内容包含标题、景点图片。任意点击一条数据的标题可进入景区详情页。该模块前端展示的所有数据均由后台管理平台上传。前端除查看外无其他操作。列表页面任意点击一个景点进入景点详情页面，展示景点详情顶端轮播图、景点实况温度、降水量、湿度、气压、能见度、7 d天气预报及景点介绍。

2.4.4 交通气象。交通气象展示用户指定路线所经城市的天氣实况。用户输入起始点并点击可生成地图路线。图形页面根据生成的路线图展示路线经过的城市、天气情况及实况温度。列表页根据生成的路线图从起点到终点依次展示城市名称、天气情况、实况温度、降水、湿度、气压及能见度。

2.4.5 农业气象。农业气象展示枣庄市农气旬（月）报、农业技术指导、土壤水分观测数据信息。农气旬（月）报、农业技术指导列表页面倒序展示相关数据，任意点击一条数据的标题可进入文本模式的信息详情中。土壤水分观测数据展示枣庄市8个自动土壤水分观测站8个深度的土壤相对湿度。

2.5 城市气候

城市气候包括历年气候概况和每月天气总结，用户可点击相关标题了解需要了解的内容。

2.6 气象科普

气象科普包含气象灾害预警标准、灾害图片、气象科普和法律法规等相关知识，其中灾害图片可通过APP前端上传，其余的均在后台管理平台维护，用户可点击相关标题了解需要了解的内容。

3 结语

枣庄市气象局近年来依托现代传播手段，坚持发展“智慧气象”，着力打造基于移动终端为载体的手机（平板电脑）客户端，打造个性化、专业化的特色气象服务产品，增强了气象服务的主动性、及时性，拓宽了服务渠道，提升了气象服务水平和气象防灾减灾能力。客户端投入使用后，得到了公众、决策、专业等各类用户的好评。

4 参考文献

[1] 钱峥，赵科科，许皓皓.基于Android的移动气象信息服务系统设计与实现[J].气象科技，2014，42（1）：99-103.

[2] 金勇根，黄芬根，雷桂莲，等.手机移动气象防灾减灾服务系统的设计与实现[J].自然灾害学报，2006，15（5）：126-131.

[3] 巨晓璇，屈直，王选民，等.移动互联网背景下陕西气象手机客户端的现状与发展分析[J].陕西气象，2015（4）：45-48.

[4] 邹建明，李迅，丁德平，等.“北京气象”手机客户端气象信息GIS快速可视化技术[J].气象科技，2015（4）：634-639.