浅谈坝上温室育苗气象灾害监测预警系统的界面设计

吴伟光，刘建勇，刘星燕，陈秉权，孙跃飞，郝 岩，薛君彦



浅谈坝上温室育苗气象灾害监测预警系统的界面设计

吴伟光1，刘建勇1，刘星燕1，陈秉权2，孙跃飞1，郝 岩3，薛君彦1

（1. 张家口市气象局，河北 张家口 075000；2. 康保县气象局， 河北 康保 076650；3. 怀来县气象局，河北 怀来 075400）

针对灾害监测预警工作需要，结合坝上错季蔬菜温室育苗的实际情况，考虑界面的美观和实用性，应用Visual Studiao2010编程语言以及Photoshop等图形处理软件进行界面美化，设计了Windows7或Windows10操作系统下安装使用的一个系统平台。目前平台能实现的主要功能有：康保、沽源、尚义和张北历史气象灾害资料查询；坝上温室育苗灾害预报预警的制作和发布等。经过两年年多时间的应用，平台界面不断更新完善，基本达到了预期目的。

坝上错季蔬菜；温室育苗；气象灾害；监测预警系统；界面设计

0 引言

近几十年来,气候变化异常[1-3]，气象灾害事件频发[4-6]，而坝上错季蔬菜育苗期的温室大棚科技含量低、设施水平低下、机械化程度及管理水平也较低,抵御各种气象灾害的能力十分薄弱，给农业生产带来巨大损失。近年来，坝上错季蔬菜种植区越来越关注天气预报，根据天气变化安排田间管理，但这些粗略的指导缺少规范化、量化的科学依据。随着科技的进步和计算机网络水平的迅速发展，气象服务的数字化和自动化程度也越来越高[7-13]。张家口市生态与农业气象中心，2016年开始尝试坝上错季蔬菜育苗期气象灾害预警分析的研究，试图为坝上错季蔬菜育苗期生产及环境管理提供科学依据，而界面整体布局的合理性设计，更是平台使用方便和快捷的有力保证。

1 平台界面设计简介

1.1 平台整体架构和主界面设计

笔者开发的平台，是业务工作的一部分，要与工作中的业务流程融为一体或镶嵌。所以，程序设计更考虑平台的简约和实用性。

1.1.1 平台整体架构设计

平台主要设计以下功能：坝上四县（康保、沽源、尚义和张北）未来一周天气要素预报和未来一周历史灾害查询；大风、雪灾以及低温冷害历史资料查询；低温冷害经验模式的查询及检验；气象灾害预报或预警制作与发送；系统设置等。图1为坝上错季蔬菜温室育苗气象灾害监测预警系统总体架构设计图。

图1 坝上错季蔬菜温室育苗气象灾害监测预警系统总体架构设计图

1.1.2 平台界面设计

按照图1中的整体架构设计思路，考虑主界面的美观性，平台主界面设计各功能，主要通过下拉菜单中的命令按钮来实现。图2为坝上错季蔬菜温室育苗气象灾害监测预警系统主界面。一级菜单主要有：文件、预报方法、低温冷害、大风灾害、降雪灾害、历史数据查询、气象因子监测、系统设置和帮助等基本功能。二级菜单，主要实现整体架构中四大基本功能下的详细分功能。

1.2 平台主要功能及子窗口界面设计

1.2.1 未来一周天气要素预报值及历史值查询设计

在平台的右侧区域，设计了四个按钮，分别为康保、沽源、尚义和张北基本信息资料查询。点击按钮后，界面（见图3）出现三部分内容：①最上面的部分为文本内容，主要是该县的地理信息、气候信息以及农业规划或历史农业灾害等。③蓝色曲线为本县未来一周最低气温的预报值（主要针对低温设计，有无强降温一目了然），红色曲线为未来一周逐日气温历史平均值。例如图3，灾害预报制作时间为2017年4月22日，红色曲线为4月23～29日多年历史逐日最低气温平均值，蓝色曲线为2017年4月22日预报的23～29日最低气温预报值。ƒ、右下角的空白区域是未来一周有无灾害预警显示，假如有6级以上大风或者雪灾，在空白区域会显示相应的提示信息。

图2 坝上错季蔬菜温室育苗气象灾害监测预警系统主界面

图3 张北未来一周最低气温预报值及历史平均值查询

1.2.2 育苗期不同风速的历史出现日数查询

育苗期不同风速的历史出现日数查询设计，要考虑阀值的不同、地域不同的对比（主要是四县）、不同时间段对比以及具体数值的显示等功能。图4为“近58年（1960～2017年）4月上旬～5月上旬坝上四县不同风速的出现日数”界面显示，点击不同阀值菜单（图中显示为“最大风速在17米/秒以上的日数”），本选择项变成红色，图中采用柱状图做了分区域（四县）、分阶段（四月上旬、四月中旬、四月下旬和5月上旬）对比，柱形图上面的数值，就是对应的具体大风日数数值。

图4 近58年（1960～2017年）坝上育苗期不同风速的出现日数查询

2 系统设置

程序设计中，有很多信息不适宜写入程序代码。比如获取预报资料的服务器信息、坝上错季蔬菜温室育苗用户的地理信息和邮箱信息、服务用户的增减等。为此，平台设置了“系统设置”子界面。

2.1 获取资料的服务器或路径设置

图5为获取资料的服务器或路径设置。其中第一行为Micaps格点气温资料获取服务器；第二行为气象台原始报文文件夹；第三行是气象台一周天气预报、形势分析以及分片预报等资料路径；第四行为坝上错季蔬菜温室育苗气象要素值的获取。

图5 系统设置--获取预报或实况资料的服务器设置

2.2 坝上错季蔬菜温室育苗用户的站点信息

图6为坝上错季蔬菜温室育苗用户的站点信息。主要有经度、纬度、海拔高度以及相应的图片等，每一行为一个用户的信息。删除或增加用户，在此操作即可（删除和增加用户后，重新启动程序便自动更新），比较方便快捷。

3 辅助功能

为了日常工作使用方便，在主菜单的下方设计了几个“快捷按钮”，主要有常用的未来一周天气预报查询、育苗期低温冷害指标分阶段查询、气温预报模式、育苗期不同风速的历史出现日数查询、育苗期雪灾历史出现日数查询等。

图6 系统设置--坝上错季蔬菜温室育苗用户的站点信息设置

4 结论

随着计算机和网络技术的快速发展，气象服务的形式也越来越多，原来的电话传真气象服务，正在向电子邮件、微信公众号或气象app形式转换。坝上温室育苗气象灾害监测预警系统，是一个农业气象服务平台，经过2年多时间的应用，平台界面不断更新完善，目前基本能自动快捷地完成预报预警的制作和发送。

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Interface Design of Monitoring and Warning System for Meteorological Disasters on Greenhouse in Bashang Plateau

WU Wei-guang1, LIU Jian-yong1, LIU Xing-yan1, CHEN Bing-quan2, SUN Yue-fei1, HAO Yan3, XUE Jun-yan1

(1. Meteorological Bureau of Zhangjiakou, Zhangjiakou Hebei 075000; 2. Meteorological Bureau of Kangbao, Kangbao Hebei 076650; 3. Meteorological Bureau of Huailai, Huailai Hebei 075400)

In view of the needs of disaster monitoring and early warning，and the actual situation of vegetable greenhouse seedling cultivation of off-season in Bashang plateau, an Unified platform for installing and using Windows 7 or Windows 10 operating system was designed, which was considered the aesthetics and practicability of the interface.The system wasused Visual Studiao 2010 programming language and Photoshop graphics processing software to beautify the interface. At present, the main functions of the platform are as follows: The historical meteorological disaster information inquiry of Kangbao, Guyuan, Shangyi and Zhangbei; The document production and document release about meteorological disaster forcast and early warning of greenhouse seedling in Bashang Plateau. The platform which had been constantly updated and improved within more than two years achieved the desired purpose.

The stagger-season vegetables in bashang plateau; Greenhouse seedling; Meteorological disasters; Monitoring and early warning system; Interface design

TP31

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2018.09.030

吴伟光(1980-)，女，工程师，主要从事农业气象工作；刘建勇(1976-)，男，工程师，主要从事气象服务工作；刘星燕(1971-)，女，高级工程师，主要从事农业气象工作；陈秉权(1980-)，男，助理工程师，主要从事气象服务工作。

本文著录格式：吴伟光，刘建勇，刘星燕，等. 浅谈坝上温室育苗气象灾害监测预警系统的界面设计[J]. 软件，2018，39（9）：149-151