基于C#气象信息管理系统的设计

车达升，耿殿鹏，李晓东

（91550 部队35 分队，辽宁 大连116000）

1 引言

基层台站观测人员将气象数据以文本形式存入计算机，该形式的资料查询统计只能通过原始翻阅的方式进行，须建设一套基于计算机数据库的智能查询信息管理系统，便于历史气象数据的统计分析，进行区域气候背景分析。

2 业务需求分析

2.1 数据录入

能够将文本文件中数据存入数据库，当文件读取错误时，能够定位文件，并跳过错误将剩余数据读取。

2.2 数据统计

2.2.1 时记录统计

①能够选择起止时间和要素种类显示数据库中的时记录，并能够修改错误数据。

②能够对时记录中的总云量、风速、风向、能见度、天气现象、气温、相对湿度、分云量等要素自由组合，要素值域可限定（＞，≥，＜，≤，=），时间按年、月（季）、日（旬）、时和持续时间等进行综合统计，并能够输出符合条件的总天数、符合条件的日期；要素的平均值最大最小值。

2.2.2 日记录统计

①能够选择起止时间和要素种类显示数据库中的日记录，并能够修改错误数据。

②能够对日记录中的日最高气温、日最低气温、日降水量等要素自由组合，要素值域可限定，时间按年、月（季）、日（旬）等进行综合统计，输出符合条件的总天数、每一天的日期，要素的平均值最大最小值。

2.2.3 天气纪要

能够选择起止时间和要素种类显示数据库中的天气纪要。

2.3 系统维护

能够对系统登陆进行认证，并记录操作日志。

2.4 数据表格输出

系统设计过程中对各种数据表格进行设计，包括：时记录表格、日记录表格、时记录统计输出表格、日记录统计输出表等。

3 功能设计

根据业务需求，进行功能模块划分与设计，主要划分为三大模块，分别为数据录入模块、数据查询模块和系统维护模块，其中数据查询模块为核心模块，主要有时记录查询和日记录查询[1]。时记录查询中，单要素统计查询为基础模块，查询条件有时间条件和要素取值范围条件，其中连续时间条件为查询难点，功能图具体如图1 所示。实际编程过程中，直接将所有功能划分在数据录入模块、时数据查询模块、多要素查询模块、日数据查询模块和系统维护模块。本文重点介绍数据录入模块、时数据查询模块、多要素查询模块和日数据查询模块。

图1 系统功能图

4 详细设计

4.1 数据库设计

4.1.1 数据要素

文档中出现的主要数据要素：站号、年份、月份、日、观测次数、时、总云量、风向、风速、能见度、天气现象、气温、露点温度、相对湿度、绝对湿度、本站气压、海平面气压、云底观测方式、分云量、云状、云底高、日最高气温、日最低气温、日合计降水量、日合计降水量、日降水持续时间、天气纪要。

4.1.2 时数据表格设计

依据文档中的时数据要素，时数据表格设计如表1 所示，数据由站点、日期和时唯一确定。

4.1.3 日数据表格设计

依据文档中的日数据要素，日数据表格设计如表2 所示，数据由站点和日期唯一确定。

表1 时数据表格

表2 日数据表格

4.1.4 数据库操作函数

数据库操作函数包括获得数据库连接、关闭数据库连接、写日志函数、存时数据函数、存日数据函数、时数据是否存在函数、日数据是否存在函数、删单一时数据函数、删单一日数据函数、删条件时数据函数、删条件日数据函数、时数据查询函数、多要素查询函数、建立中间表格函数、删除中间表格函数、更新中间表格函数、统计天数函数、日数据查询函数和删除日数据函数等[2]。其中，时数据查询函数、多要素查询函数和日数据查询函数为核心函数。

4.2 数据录入模块设计

4.2.1 界面设计

数据录入模块界面设计。

4.2.2 程序设计

数据录入模块程序流程图，开始-初始化-选择文件-根据是否为多文件，分为单文件处理模块和多文件处理模块。其中，单文件处理模块为基本模块，包括连接数据库函数、报文处理函数、存时数据函数和存日数据函数等，主要用于处理报文并将处理结果存入数据库中[3]。

4.3 时数据查询模块设计

时数据查询模块程序流程为：时数据查询→设置站点参数→设置时间参数→调用查询模块→显示结果。其中，查询函数为核心函数，通过调用数据库操作函数中的时数据查询函数完成相应功能。

4.4 多要素条件查询模块设计

多要素查询模块程序流程为：多要素查询→设置站点参数→设置时间参数→设置多边查询条件→设置连续时间条件→调用查询模块→显示结果。其中，查询函数为核心函数，通过界面确定查询条件，通过调用数据库操作函数中的多要素查询函数完成相应功能[4]。

4.5 日数据查询模块程序设计

日数据查询模块程序流程为：日数据查询→设置站点参数→设置日期参数→调用查询模块→显示结果。其中，查询函数为核心函数，通过界面确定查询条件，通过调用数据库操作函数中的日数据查询函数完成相应功能。

5 结语

本文设计了一套基于实况数据的统计查询系统，较好地完成了气象信息的业务需求，为气象资料统计分析提供了便利条件。