陳關清，王 麗，甑廷忠，方 標

(1.貴州省銅仁市氣象局，貴州 銅仁 554300;2.云南省昆明市氣象局，云南 昆明 650000)

1 引言

2011年12月，中國氣象局出臺《新一代天氣雷達業(yè)務質(zhì)量考核辦法(試行)》(下文簡稱“辦法”)?！稗k法”規(guī)定以單部新一代天氣雷達為單位開展的臺站級雷達觀測業(yè)務和雷達保障業(yè)務均需要考核，并制定了詳細的考核細則。根據(jù)“辦法”規(guī)定，雷達臺站必須按月上報《新一代天氣雷達個人業(yè)務質(zhì)量月報表(基數(shù)表)》、《新一代天氣雷達個人業(yè)務質(zhì)量月報表(錯情表)》和《新一代天氣雷達臺站業(yè)務質(zhì)量月報表》。目前，這3 個表格的數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和報表制作等工作都是手工完成，故需要研發(fā)本系統(tǒng)改變手工紙質(zhì)化填寫和人工統(tǒng)計分析等工作，實現(xiàn)雷達臺站基數(shù)、錯情數(shù)據(jù)的錄入和查詢，自動統(tǒng)計個人和臺站月報表各項數(shù)據(jù)，自動生成各種月報表，完成故障信息電子化錄入、管理和查詢，實現(xiàn)雷達考核和故障信息共享的自動化和信息化，減少業(yè)務工作量，保證業(yè)務質(zhì)量，提高工作效率。

2 開發(fā)技術

開發(fā)本系統(tǒng)并要實現(xiàn)系統(tǒng)的功能需要，選擇的開發(fā)技術平臺是Visual Studio 2005 中的C#，整個程序?qū)⒃贑#開發(fā)環(huán)境下完成程序設計，之所以選擇C#為開發(fā)平臺，主要是基于以下幾方面考慮:

①利用C#平臺中的TabContrl 控件能夠?qū)崿F(xiàn)基數(shù)、錯情、報表、質(zhì)量分析和故障共享的分頁，減少子窗體使用，增強軟件界面美觀性和可操作性。

②利用C#基于MultiHeaderDataGridView的重繪事件，自定義繪制基數(shù)、錯情各相關表格的多維表頭。利用雙緩沖技術和滾動條拖動重繪事件函數(shù)實現(xiàn)基數(shù)、錯情相關數(shù)據(jù)表格多維表頭重繪，使多維表頭在任何時候均能正常顯示，提高軟件界面可讀性和美觀性。利用MultiHeaderDataGridView 添加列和行相關技術，控制添加“姓名”和“校對人”兩列的數(shù)據(jù)類型為下拉菜單類型，添加全站人員姓名進入下拉菜單，實現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入時相關人員名稱在下拉菜單中選擇。在MultiHeaderDataGridView 單元格編輯狀態(tài)結束事件中，編程實現(xiàn)“個人日基數(shù)合計”和“個人日錯情合計”等需要求和列的數(shù)據(jù)自動累加，減少手工輸入工作量。

③利用C#中的DataTable 數(shù)據(jù)格式存儲查詢結果，并根據(jù)需求進行數(shù)據(jù)移出、數(shù)據(jù)添加等操作。

④通過C#中ZedGraph的X 軸和Y 軸數(shù)據(jù)組的添加，以及ZedGraph 柱狀圖、折線、擬合曲線相關參數(shù)的設置和對象的添加，實現(xiàn)基于ZedGraph的折線、柱狀圖、擬合曲線形式的雷達業(yè)務質(zhì)量分析。

⑤利用C#中word 可編程支持功能和空月報表的word 模板，設定需要添加信息(如月份、雷達站名、填報人、校對人等)的位置標簽，結合word 模板操作和計算機編程技術，實現(xiàn)word 報表導出時的信息添加和數(shù)據(jù)添加，完成word月報表的導出功能。

在數(shù)據(jù)庫技術上，考慮到數(shù)據(jù)安全性、全省各雷達臺站網(wǎng)絡訪問存儲以及數(shù)據(jù)庫共享等問題，我們選擇SQL server，通過計算機編程技術實現(xiàn)SQL server的寫入、數(shù)據(jù)組合查詢、分類查詢、累計查詢和數(shù)據(jù)修改功能，以此來完成基數(shù)、錯情、雷達故障填報等數(shù)據(jù)(遠程)查詢和修改功能。

3 系統(tǒng)設計

設計新一代天氣雷達質(zhì)量考核與故障共享系統(tǒng)的目標是提高業(yè)務人員的工作效率以及實現(xiàn)故障信息共享，從實際需求出發(fā)，該系統(tǒng)主要采用單機版的模式，選擇使用SQL server 數(shù)據(jù)庫并進行相應的設置可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)共享和遠程訪問。各臺站之間主要采用臺站名來識別各臺站的質(zhì)量考核信息和故障信息。綜上，我們把系統(tǒng)的邏輯結構分為3 層架構:應用層、服務層和數(shù)據(jù)層。

應用層:提供給各雷達站一個操作界面，各雷達站安裝系統(tǒng)后通過應用層，用戶可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入與輸出，而不必關心該系統(tǒng)本身的算法和數(shù)據(jù)的讀取與寫入，只需要進行人機交互，數(shù)據(jù)分析即可。

服務層:它是由微軟提供的Visual Studio 2005開發(fā)環(huán)境和SQL server 共同開發(fā)的新一代天氣雷達質(zhì)量考核與故障共享系統(tǒng)的各功能模塊。該層對數(shù)據(jù)庫中的基數(shù)、錯情和故障進行數(shù)據(jù)處理和分析。將結果返回給新一代天氣雷達質(zhì)量考核與故障共享系統(tǒng)前端應用層顯示。該層具有良好的伸縮性，可根據(jù)具體的模型要求而發(fā)生改變。從而將對新一代天氣雷達質(zhì)量考核與故障共享系統(tǒng)應用層和數(shù)據(jù)層的影響減到最小程度。

數(shù)據(jù)層:該層主要負責提供數(shù)據(jù)服務。數(shù)據(jù)包括觀測人員的工作基數(shù)、錯情和故障等數(shù)據(jù)。各雷達站通過應用層和服務層可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的各種操作。

系統(tǒng)邏輯結構圖見下圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)邏輯結構圖

設計新一代天氣雷達質(zhì)量考核與故障共享系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)考核辦法中的考核指標，我們建立了3 個數(shù)據(jù)表，分別命名為基數(shù)表“CheckBaseData”、錯情表“CheckErrorData”和雷達故障表“Rad-Fault”。分別如下表所示:

表1 基數(shù)表CheckBaseData

表2 錯情表CheckErrorData

表3 雷達故障表RadFault

4 系統(tǒng)功能

4.1 基本參數(shù)設置

通過該功能可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫服務器大寫地址、數(shù)據(jù)庫名、用戶名、密碼和本站站名等參數(shù)的設置。界面如圖2 所示。

圖2 參數(shù)設置界面

4.2 基數(shù)、錯情數(shù)據(jù)的錄入、查詢和更改

該功能可以按照時間、站點信息執(zhí)行基數(shù)和錯情的查詢操作，如果需要修改或者新建數(shù)據(jù)，在相應的欄內(nèi)輸入數(shù)據(jù)或者選擇相應人員，點擊保存數(shù)據(jù)即可。

4.3 月數(shù)據(jù)統(tǒng)計和報表自動生成

該功能可以按照月份、站點等信息進行月基數(shù)、錯情和全站質(zhì)量數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計，并根據(jù)用戶需求導出當月word 格式數(shù)據(jù)月報表。

4.4 業(yè)務質(zhì)量分析

該功能可以實現(xiàn)對雷達站全站和個人的逐日基數(shù)、逐月基數(shù)、逐月錯情、逐月錯情率等數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，并以柱狀圖、折線圖、擬合曲線圖3 種形式顯示，直觀體現(xiàn)出全站和個人的業(yè)務質(zhì)量變化情況(圖3)。

圖3 月數(shù)據(jù)統(tǒng)計和報表生成界面

4.5 故障錄入、查詢、顯示、修改、共享

實現(xiàn)雷達故障現(xiàn)象、故障原因、處理情況、器件更換等情況的電子化填報，其他臺站也可以通過訪問數(shù)據(jù)庫(前提是共用數(shù)據(jù)庫)實現(xiàn)遠程填寫、查詢、修改故障記錄，通過該功能可以實現(xiàn)全省雷達故障信息共享，便于機務人員判斷故障原因。

5 小結

新一代天氣雷達質(zhì)量考核與故障共享系統(tǒng)雖然能夠滿足現(xiàn)有的質(zhì)量考核和故障共享功能，但是自動化的程度不高，還需要手工錄入相關數(shù)據(jù)，還有需要完善的地方?？煽紤]與雷達監(jiān)控軟件結合起來，根據(jù)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)傳輸率來實現(xiàn)基數(shù)和錯情的自動錄入，以此提高效率和減輕工作人員的工作量。

［1］梁麗明.基于.NET的學校辦公自動化系統(tǒng)研究與實現(xiàn)［J］.制造業(yè)自動化，2011，33(02).

［2］王赟，敖俊，姚愚，等.氣象決策短信自動生成系統(tǒng)設計與實現(xiàn)［J］.電腦編程技巧與維護，2012，(02).

［3］甄廷忠，方夏馨，江龍，等.雷達月報表自動生成軟件的設計與實現(xiàn)［J］，2013，(03).

［4］龍馬工作室.新編Visual C# 2005 程序設計從入門到精通［M］.北京:人民郵電出版社，2008.