王貞菲,,公麗玲,王丹,李效偉
(山東女子學(xué)院 信息技術(shù)學(xué)院,山東 濟南 250300)
摘要:在微信平臺的基礎(chǔ)上,,針對中國氣候資料日,、月、年值數(shù)據(jù),,利用PHP腳本技術(shù),,以新浪云作為服務(wù)器,使用MYSQL數(shù)據(jù)庫繪制折線圖,,實現(xiàn)信息可視化,,最終設(shè)計開發(fā)了應(yīng)用于微信的氣象服務(wù)。最終驗證了基于微信平臺開發(fā)氣象信息發(fā)布的有效性,。
關(guān)鍵詞:氣象數(shù)據(jù),;信息可視化;微信平臺
0引言
由氣象檢測所獲取的氣象數(shù)據(jù)信息經(jīng)過逐年的積累,,已經(jīng)成為一個巨量的數(shù)據(jù)資源[1],,越來越多的研究團隊開始對這些數(shù)據(jù)資源進(jìn)行可視化整理并分析研究。氣象服務(wù)如何更好地利用大量的氣象數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行可視化展現(xiàn),,已成為評判氣象信息服務(wù)的第一要素,。
可視化技術(shù)中的數(shù)據(jù)可視化[2]與基于層次的可視化技術(shù)[3]相結(jié)合,徹底摒棄繁雜的氣象信息數(shù)據(jù),,將其通過轉(zhuǎn)化為圖形的方式,,實現(xiàn)人與圖像之間的圖像交流方式[4]。這種交流方式的本質(zhì)就是人機合作[5],??梢暯缑媸沟萌藗兛梢愿佑行У赜^察、研究大規(guī)模的信息數(shù)據(jù),,從而獲取隱藏在信息內(nèi)部的特點和規(guī)律[6],,并與用戶交互界面[7]實現(xiàn)氣象信息的查詢。而所謂的數(shù)據(jù)可視化就是利用可視化技術(shù)將大型數(shù)據(jù)庫或大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行的可視化[8],,以圖形界面的方式輸出數(shù)據(jù)信息,。DEMIR I等在2013年就在基于網(wǎng)絡(luò)平臺的愛荷華防汛信息系統(tǒng)(IFIS)使用了可視化實現(xiàn)愛荷華洪水中心的洪水信息與愛荷華社區(qū)的交互[9],。
設(shè)計并實現(xiàn)一套完整、高效的基于微信公眾平臺的氣象服務(wù)信息發(fā)布系統(tǒng),,可以更加人性化地為用戶揭示氣象數(shù)據(jù)信息,,以便用戶通過形象的界面獲取氣象數(shù)據(jù)信息的潛在價值。
1微信氣象信息可視化的需求性分析
就微信的用戶類型統(tǒng)計來看,,75%以上的用戶為19~45歲,,接受能力強,工作壓力大的高知識水平的學(xué)生和高收入的就業(yè)人員,,為了方便快捷地獲取氣象數(shù)據(jù),,微信氣象服務(wù)平臺會成為這些人群的首選。將這些氣象信息可視化后,,形成的折線統(tǒng)計圖,、柱形統(tǒng)計圖、餅形統(tǒng)計圖生動形象地展現(xiàn)了一段時間內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)信息的變化,,更加方便了使用人群對于氣象信息的獲取,。
2微信氣象信息可視化的可行性分析
2.1技術(shù)可行性
微信平臺是一個開放的平臺,允許任何團體和個人免費申請賬號,,并擁有自己的公眾賬號,。《微信公眾平臺搭建與開發(fā)揭秘》一書詳細(xì)地介紹了以PHP技術(shù)為基礎(chǔ)的微信公眾平臺的搭建,、編輯,、管理、接口和數(shù)據(jù)庫的使用等,。
PHP是一種簡單的、面向?qū)ο蟮?、可移植的,、動態(tài)功能強大的腳本語言,不僅可以用來開發(fā)Web應(yīng)用程序,,也可以用來開發(fā)普通應(yīng)用程序,。
在SAE新浪云計算平臺上開發(fā)者可以使用其提供的分布式計算、存儲服務(wù)等功能,,這些功能將大大降低開發(fā)成本,。
天氣預(yù)報查詢可以使用百度接口API,根據(jù)經(jīng)緯度/城市名查詢天氣情況,。
新浪云MYSQL 數(shù)據(jù)庫是一種開放源代碼的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),,它使用最常用的SQL語言進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理。
2.2應(yīng)用可行性
微信氣象信息是基于微信的一種氣象服務(wù),,可視化則是氣象服務(wù)必不可少的一種信息展現(xiàn)形式,。微信對話界面簡潔大方,、操作簡單,在查看天氣,、資訊等信息時,,界面靈活,適用性強,。
3設(shè)計概要
3.1通信機制
微信用戶與微信公眾平臺之間的通信機制如圖1所示,。
根據(jù)圖1微信用戶與微信公眾平臺之間的通信機制,實現(xiàn)微信賬號與微信公眾平臺之間的聯(lián)系,。
3.2數(shù)據(jù)庫的連接
MySQL是SAE所提供的分布式數(shù)據(jù)庫集群服務(wù),,可供多人同時進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問。數(shù)據(jù)庫連接的具體實現(xiàn)過程:(1)在同一個數(shù)據(jù)庫之間建立連接,,實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問,;(2)在程序中發(fā)送SQL語句,向數(shù)據(jù)庫建立連接,;(3)處理數(shù)據(jù)庫返回的結(jié)果,。數(shù)據(jù)庫連接如圖2所示。
數(shù)據(jù)庫的使用不僅是為了存儲大量的數(shù)據(jù)信息,,也是為了方便使用SQL語句和PHP語言實現(xiàn)大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可視化圖形輸出,。
3.3信息可視化的實現(xiàn)過程
隨著數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的快速發(fā)展,可視化技術(shù)分析數(shù)據(jù)的方式也被越來越多的新應(yīng)用所使用,。冗長繁雜的大數(shù)據(jù)在可視化技術(shù)的處理下,,變得直觀、清晰,。圖3就是數(shù)據(jù)可視化實現(xiàn)的過程,。圖3信息可視化的實現(xiàn)流程
使用MYSQL數(shù)據(jù)庫繪制折線圖、柱形圖,、餅形圖實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化,。首先獲取數(shù)據(jù)庫中的氣象信息,然后通過可視化的處理程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并生成可視化圖形,,最后在用戶界面將大量的氣象信息生成的可視化圖形顯示出來,。
4設(shè)計結(jié)果
4.1系統(tǒng)功能
經(jīng)過先期的ER圖,分析得到該氣象服務(wù)系統(tǒng)的五部分功能結(jié)構(gòu)圖,,如圖4所示,。通過功能結(jié)構(gòu)圖的顯示,清晰獲取該系統(tǒng)所能實現(xiàn)的各種功能,。
微信氣象服務(wù)具有5種功能,,分別是:查詢天氣、氣象資訊、地理信息,、氣象數(shù)據(jù)可視化展示,、簡單的機器人等功能。
4.2實現(xiàn)效果
4.2.1獲取天氣
在手機客戶端發(fā)送數(shù)字1可以獲取用戶想查詢城市的天氣,,例如發(fā)送“濟南天氣”,,可以獲得濟南市的氣象信息。
4.2.2獲取資訊信息
發(fā)送數(shù)字2可以查詢最近的災(zāi)害預(yù)警資訊,,可以獲取最新最全面的全國資訊信息,。
4.2.3可視化圖形
氣象信息可視化后,得到圖像化的數(shù)據(jù)信息,,圖5是1971年~2000年累年各月極端最高氣溫餅形圖,。可以直觀地獲取圖形所表達(dá)的信息,,避免了處理復(fù)雜的數(shù)據(jù),。
柱形圖和折線圖所展現(xiàn)的效果與餅形圖的效果是一樣的,在信息可視化之后,,大量的數(shù)據(jù)信息將以圖像的形式展現(xiàn),,方便了用戶分析數(shù)據(jù)之間的規(guī)律。在氣象信息上,,則可以幫助氣象員或其他使用人員發(fā)布和預(yù)防氣象災(zāi)害,。
5結(jié)論
氣象數(shù)據(jù)的信息可視化在移動互聯(lián)網(wǎng)繁榮的時代更加重要,如何以更加易于傳播的方式進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)直觀的顯示是氣象服務(wù)的關(guān)鍵,。本文以微信的氣象信息服務(wù)為例,,將大量的氣象信息數(shù)據(jù)通過微信平臺的圖像顯示進(jìn)行可視化,通過圖形直觀地將數(shù)據(jù)信息顯示在用戶的微信平臺界面上,,易于氣象信息的傳播,,可為用戶提供更加簡潔快捷的服務(wù)。
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