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(jì)南 250300)

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基于微信平臺(tái)的氣象信息可視化

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(jì)南 250300)

在微信平臺(tái)的基礎(chǔ)上，針對(duì)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(shí)現(xiàn)信息可視化，最終設(shè)計(jì)開發(fā)了應(yīng)用于微信的氣象服務(wù)。最終驗(yàn)證了基于微信平臺(tái)開發(fā)氣象信息發(fā)布的有效性。

氣象數(shù)據(jù)；信息可視化；微信平臺(tái)

引用格式：王貞菲，公麗玲,王丹，等. 基于微信平臺(tái)的氣象信息可視化[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2016,35(11)：43-44，47.

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(gè)巨量的數(shù)據(jù)資源[1]，越來越多的研究團(tuán)隊(duì)開始對(duì)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(píng)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(shí)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(jī)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(diǎn)和規(guī)律[6]，并與用戶交互界面[7]實(shí)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(tái)的愛荷華防汛信息系統(tǒng)(IFIS)使用了可視化實(shí)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(jì)并實(shí)現(xiàn)一套完整、高效的基于微信公眾平臺(tái)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(jià)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(jì)來看，75%以上的用戶為19～45歲，接受能力強(qiáng)，工作壓力大的高知識(shí)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(tái)會(huì)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(jì)圖、柱形統(tǒng)計(jì)圖、餅形統(tǒng)計(jì)圖生動(dòng)形象地展現(xiàn)了一段時(shí)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(duì)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(tái)是一個(gè)開放的平臺(tái)，允許任何團(tuán)體和個(gè)人免費(fèi)申請賬號(hào)，并擁有自己的公眾賬號(hào)?！段⑿殴娖脚_(tái)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(tái)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、?dòng)態(tài)功能強(qiáng)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(jì)算平臺(tái)上開發(fā)者可以使用其提供的分布式計(jì)算、存儲(chǔ)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(bào)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(duì)話界面簡潔大方、操作簡單，在查看天氣、資訊等信息時(shí)，界面靈活，適用性強(qiáng)。

3　設(shè)計(jì)概要

圖1　通信機(jī)制

3.1通信機(jī)制

微信用戶與微信公眾平臺(tái)之間的通信機(jī)制如圖1所示。

根據(jù)圖1微信用戶與微信公眾平臺(tái)之間的通信機(jī)制，實(shí)現(xiàn)微信賬號(hào)與微信公眾平臺(tái)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(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問。數(shù)據(jù)庫連接的具體實(shí)現(xiàn)過程：(1)在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫之間建立連接，實(shí)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。

圖2　數(shù)據(jù)庫的連接處理流程圖

數(shù)據(jù)庫的使用不僅是為了存儲(chǔ)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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)的過程。

圖3　信息可視化的實(shí)現(xiàn)流程

使用MYSQL數(shù)據(jù)庫繪制折線圖、柱形圖、餅形圖實(shí)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(jì)結(jié)果

4.1系統(tǒng)功能

圖4　系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

經(jīng)過先期的E-R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(shí)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(jī)器人等功能。

4.2實(shí)現(xiàn)效果

4.2.1獲取天氣

在手機(jī)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(jì)南天氣”，可以獲得濟(jì)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?？梢灾庇^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)。

圖5　餅形圖

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(dòng)互聯(lián)網(wǎng)繁榮的時(shí)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(tái)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(tái)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)。

[1] 李效偉. 學(xué)生評(píng)教留言的傾向性分析[J]. 微型機(jī)與應(yīng)用,2016,35(3):24-27.

[2] 楊峰. 從科學(xué)計(jì)算可視化到信息可視化[J]. 情報(bào)雜志,2007,26(1):18-20，24.

[3] 劉勘,周曉崢,周洞汝. 數(shù)據(jù)可視化的研究與發(fā)展[J]. 計(jì)算機(jī)工程,2002,28(8):1-2.

[4] 吳鐵健.基于Web的氣象可視化系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D].長沙：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué),2002.

[5] 陳俊鳳,何曉萍. 數(shù)字圖書館建設(shè)中的信息可視化技術(shù)[J]. 圖書情報(bào)工作,2010(S2):280-282.

[6] 楊彥波,劉濱,祁明月. 信息可視化研究綜述[J]. 河北科技大學(xué)學(xué)報(bào),2014,35(1):91-102.

[7] 李效偉,李志慧,王賽，等．基于Joomla的網(wǎng)頁制作精品課程網(wǎng)站建設(shè)[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2016，35(5)：91-93.

[8] 賀全兵. 可視化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 中國西部科技,2008,7(4):4-7.

[9] DEMIR I, WITOLD F.Krajewski towards an integrated flood information system: centralized data access,analysis, and visualization [J]. Environmental Modelling and Software, 2013, 50(12):77-84.

Visualization of meteorological data based on the WeChat platform

Wang Zhenfei,Gong Liling,Wang Dan,Li Xiaowei

(School of Information Technology, Shandong Women’s University, Jinan 250300, China)

Based on the WeChat platform and Chinese climate information including day, month, year value data, using PHP scripting technology, and adopting Sina Cloud as a server, using MYSQL database to draw a line graph, to realize data visualization, finally the meteorological services applide to WeChat is designed.The validity of the meteorological information dissemination based on the WeChat platform is verified.

meteorological data; information visualization; WeChat platform

G202

A

10.19358/j.issn.1674- 7720.2016.11.014

2016-03-13)

王貞菲(1994-)，女，本科，研究方向;虛擬現(xiàn)實(shí)。

公麗玲(1994-)，女，本科，研究方向;虛擬現(xiàn)實(shí)。

王丹(1992-)，女，本科，研究方向;虛擬現(xiàn)實(shí)。

李效偉(1989-)，男，碩士研究生，助教，主要研究方向：人機(jī)交互與虛擬現(xiàn)實(shí)。