基于NET和AJAX框架的精细化城市天气预报查询系统设计与实现

1、基于NET和AJAX框架的精细化城市天气预报查询系统设计与实现第27卷第6期2021年11月科技通报BUI上.EN0FSCIENCEANDTECHN0L0GYVo1.27No.6NOV.2021基于NET和AJAX框架的精细化城市天气预报查询系统设计与实现张晓冬,张建敏(1.广东省中心气象台,510140;2.浙江省大气探测技术保障中心,310017)摘要:基于ASP.NET和AJAX技术,采用三层架构设计实现精细化城市天气预报查询系统.以庞大的天气信息数据共享平台为根底,结合实际工作中具体的预报效劳业务,确定了系统的设计思路,总体结构,模块功能,完成了系统的设计与开发.关键词:ASP.NET

2、;AJAX技术;三层架构;数据共享中图分类号:P45文献标识码:A文章编号:10017119(2021)060849-04DesignandImplementationofaelaborationcitiesWeatherForecastSystemBased.NETandAJAXZhangXiaodong,ZhangJianmin(1.Guangdongprovincemeteorologicalbureau,Guangzhou510080,China;2.ZhejiangprovinceatmosphericsoundingTechnologySafeguardcenter,Hangzho

3、u310017,China)Abstract:ThispageintroducesaaelaborationcitiesWeatherForecastSystembaseonASP.NETandMAXtechnology,whichisdesignedbythree-tierapplieat.ionarchitecture.ThisSystemwasdevelopedonthebasisofalargeweatherinformationdata-sharingplatform.Accordingtothepracticalwork,specificforecastsservicestodet

4、erminethesystemdesign,overallstructure,modulefunction,completedthesystemdesignanddevelopment.Keywords:ASP.NET;AJAXtechnology;threetierapplication;datasharing0引言广州作为华南政治,经济,科技,教育和文化中心.是我国最重要的交通枢纽之一和突出的国际性商贸大都市.而正是这个地处华南的大城市却也饱受各种气象灾害的影响:雷雨大风,暴雨,台风,城市积涝,灰霾.气象防灾减灾,行业生产,市民的生活出行都对气象效劳提出了更高标准,更多样化的需求.以往的预

5、报发布查询系统是建立在原有的城镇天气预报业务根底之上的.其预报的精确性,时效性,系统的可操作性都已经跟不上现代预报业务和气象效劳的需求,不能及时的反响出真正意义上的精细化.造成大量的数据资源无法利用.鉴于城市精细化预报在广州省中心气象台已经全面的铺开,本文结合庞大的数据共享平台.研究开发一套基于.NET和AJAX技术的精细化城市天气预报查询系统.收稿日期:2021-0520基金工程:亚运会基金工程资助.作者简介:张晓冬(1987一)男,学士,从事计算机技术开发工作,Email:zxddxzgmai.COB通讯作者:张建敏,E-mail:zjzjm001163.tom850科技通报第27卷1系统

6、设计与分析1.1系统分析精细化城市天气预报查询系统针对的用户为业务值班的预报员,预报员通过该系统可以方便的查询实时天气预报数据;为了便于为各个媒体提供满足各自需求的天气预报,该系统应能将查询的数据生成各种定制的报表;为了便于对历史的城市天气预报进行统计分析,该系统应能查询历史的城市天气预报信息.鉴于该系统针对的用户为业务值班的预报员.因此该系统不涉及精细化城市天气预报的制作,录入功能.该系统将从数据共享平台中获取精细化城市天气预报数据.精细化城市天气预报查询系统一共分为2个大模块:天气预报查询模块和天气实况查询模块.每个模块根据功能的不同又可划分为几个子精细化城市天气预报查询系统天气预报查询系

7、统Il天气实况查询系统历史回忆图形结构显刀查询表格结构显示查询历史图形结构显刀查询表格结构显刀查询图1系统主要结构模块图Fig.1Systemstructarediegram模块.其中天气预报查询模块包括实时天气预报查询模块和历史天气预报回忆模块;天气实况查询模块包括图形结构显示和表格结构显示模块.系统主要结构模块如图1所示.1.2功能分析本系统主要实现的是各大城市的精细化天气预报查询功能.主要用于给广州市内各家报纸媒体提供城市天气预报效劳.主要分为几大块的功能.功能一:给予WEB的实时天气预报查询功能.由于各个报社媒体所面向的群体不同,所以他们所关注的城市也不同,有全国主要大城市的,有广东省

8、内各个地级市的,也有广州市内各个小地区的.不仅仅是用户群的不同,也包括预报时效的不同.根据各家报社的要求,某些报社在特定的时间需要3天的预报,而某些时间段又只需要2天的预报.该功能可以根据不同的媒体所关注的城市以及预报时效,筛选出所对应的城市的精细化天气预报,并为每个媒体自动生成定制的城市天气预报报表.该功能的实现大大减少了天气预报效劳的复杂程度,可以将整个系统的操作效率提至最高.功能二:历史回忆功能.天气预报信息不同于一般的信息,它具有一定的时效性,仅仅在时效范围之内时才具有预报效劳的作用.虽然超过时效范围的天气预报信息不再具有效劳效力,但是通过统计分析.这些历史信息仍能为预报员提供预报经验

9、和思路.该系统提供了一个历史回忆信息的功能,可以让预报员查询和分析过去任意一天的预报信息和实况信息,预报员可以根据这些信息对过去的预报进行订正分析,改良预报效果.功能三:图形,表格结构显示功能.气象信息是由一推数字组成的,没有专业预报员的翻译,是很难能够具有实际的意义.该功能能够很好的把查询到的数据信息进行翻译.包括按照漂亮美观的格式输出显示.当传给各家报纸媒体机构时,方便对方直接的查看所需要的信息.功能四:权限管理功能.该系统采用实名制权限模式.所有预报员根据职能赋予一定的权限,预报员在被赋予操作权限后才能进行特定的操作,如果所赋予的权限达不到某项操作的要求,那么不允许完成该项操作.这种实名

10、制的权限管理模式可以防止人为的越权操作所带来的不可预知的结果.1.3设计思路经过前期的调研分析.我们决定采用ASP.NET来实现该系统,采用结构化,模块化的设计思想,如图2所示.在这里我们还将引入AJAX的新型技术.算法如下:判断用户登录时输入的用户名与密码是否合理,验证后,得到一个Session对象,传入查询系统,判断是否具有权限.如果拥有权限,第6期张晓冬等.基于NET和AJAX框架的精细化城市天气预报查询系统设计与实现851那么可以进行接下来的操作.在页面中的下拉框中选择报纸源,单击确定按钮后.在后台利用ADO.图2系统流程图Fig.2Flowchartofthesystemrepear

11、tNET中的Dataset对象,将从Oracle数据库读取出来的数据暂存在对象中.最后通过动态生成表格的方式显示在页面上.方便预报员发送邮件或者进行文字处理.2系统实施2.1数据库设计本系统的数据支持来自Oracle数据库中的数据共享平台.这个平台的数据源是基于全国城镇天气预报业务中提供的精细化预报产品.2021年由中国气象局预测减灾司下发的58号文件7中说明:由国家气象中心制作全国县级以上城镇的指导预报产品,并向全国分发;各省级气象部门在国家级指导预报的根底上,负责组织制作本省(市,县)范围内城镇天气预报并上传到北京.台湾省城镇天气预报由福建省气象台负责提供,香港,澳门天气预报由广东省气象台

12、负责提供.通过这种统一的报文格式,本文设计了一套适合广东的数据库.数据库的设计是采用月表的形式.从2021年l1月份开始,每一个月单独生成一张独立的月表,内容包含了全国大局部的的台站的预报信息,预报时效从l2小时开始起到168小时均有相应的数据.除了这些根本信息外,本文的数据表里面包含了21种的气象要素信息.2.2系统结构在系统开发过程中采用微软最新.NET三层架构设计_6,即将系统分为页面表示层,业务逻辑层和数据访问层.页面表示层是最外层,用于显示数据,实现用户与系统的交互.业务逻辑层是中间层,主要处理表示层的输入或调用数据层返回的数据结果.数据访问层是整个系统的最底层,是对后台数据库中的数

13、据进行查询,修改,删除等操作管理.三层架构层次清楚.层与层之间不能跨越,提高了程序的可维护性和可扩展性,是目前应用最广泛的一种软件设计方式.在表示层中,采用动态制表的方法,根据从数据层中返回的数据不同,生成不同的表.具体利用TableRow和TableCell类进行层层的叠加组合,再在样式表里面对各个表的样式,大小,颜色等进行统一的定义.最后使之反响在页面当中.在业务逻辑层中.最主要的就是定义了多个类,以保证业务流程完整,操作人性化等.例如建立了publicList<string>ReaderSource等四个类.以读取不同的数据来源以及各个媒体机构的不同要求.在数

14、据访问层中.运用OracleConnection类建立于数据库的链接.根据不同的查询规那么,查询标准和要求编写不大量的SQL代码,运用OracleDataAdapter类更新数据库的一组数据命令和到数据库的链接,填充到DateSet中暂存.完成数据处理工作.2.3系统采用的主要技术AJAX这个名词是AsynchronousJavaScriptAndXML的缩写.它由美国知名用户经验参谋公司AdaptivePath的JesseGarrett于2005年首次提出.是指一种创立交互式网页应用的网页开发技术.到现在只有5年的开展历史2.AJAX的最大机遇在于用户体验.在使应用更快响应和创新的过程中.定

15、义Web应用的规那么正在被重写;因此开发人员必须更注重用户.现在用户已经逐渐习惯如何使用Web应用了.例如用户通常希望每852科技通报第27卷一次按钮点击会导致几秒的延迟和屏幕刷新,但AJAX正在打破这种长时间的状况.所以在运用AJAX以后,页面程序设计理念发生了改变.这些改变包括:客户端事件为主,页面中的应用程序只需将少量的页面请求发送给Web效劳器即可取得某些信息,此举将有效减少网络数据传输量.并通过DOM技术来更改页面中的数据,整个页面并不需要刷新,既可看到更新后的结果;异步:当页面请求发送给Web效劳器时,还可以控制浏览器,如图3所示.例如,用户依然可以继续拖拽地图,而当一块一块的图片

16、以异步方式加载完成之后.就会组成一张完整的地图:控制任何对象:现今的浏览器与操作系统一样.可以捕捉到大多数的用户事件,这些事件会以异步方式向Web效劳器提出请求,进而与Web效劳器产生互动IBmwserclientIUserinterfaeeH.'IqP,re,questf(s)tlWebserver'datastoresbackendprocessinglcgacysysternsServer-sidesystemsClassicwebspplicstionmodelBrowserclientUserinterfaceItjaviplcalIlHTML+CSSdataJAja

17、xengineH订)ttpP(sutreasntspolrtXMWebserver千datastoresbackendprocessinglcgacysystemsServer-sidesystemsAjaxwcbapplicationmodel图3Aja×模型图Fig.3AjgxmodeldiagramtI雠赶请枷瞎n月l2矗鞠时塞境R甘2ol睥I2月I3日jw莹n胄t.tEll癌!l2月t4日州鼙l2片日2D时,R咐l报时顸校小霉特雕诅胡转多云翻0麈多云转.z睫中簏tol!h缓爵lI4illdlll暖多云删2暖多云嘲砸阵爵l删畦阵带j蛋蛙硐转小礁镬匪两夹霉转犬蕾捌嫒小中雨iO虞,

18、F孵嘲暖,N霸胄t曦.嘲镀中太雨9堇Iu厦小芏I中啊转小精疆Il暖小II薯删礁一h刊中转骞盖.1翱目.tI度一删."虞啊堋.1a虞硼l埋i坡一b孵穰I暖明转多云2.劐3缓阱斡事云拱:攫h雨l捌鳅胡转参暑l唰:幔限#多云Itlli.ll小雨I绸iI度图4.查询结果效果图Fig.4Effecfofgueryresahs2.4系统实用中的效果图正如前文介绍的那样,系统将每日不同的天气预报信息解读出来,然后以固定的表格形式显示出来,以2l世纪经济报为例.这份报纸媒体需要的是全国几个重大城市的3天天气预报.图4为效果图.3结语精细化城市预报查询系统结合预报员日常的业务需求,把精细化城市天气预报的查询和对媒体的效劳业务自动化,大大提高了预报员的工作效率.由于该系统采用实名制权限模式的权限管理,防止的未经授权的操作,并且便于查询操作日志,符合信息化管理的开展方向.该系统在设计和开发过程中采用了最新的ASP.NET技术和Ajax页面无刷新技术,能在不更新整个页面的前提下更为迅捷地响应预报员的查询需求,给预报员提供了更好的用户体验.同时,系统采用的三层架构模型使得程序设计更加清晰,为以后系统的维护升级带来了很大的方便.目前此系统正在内部进行试用,经过测试,到达了预期的效果,也获得了预报