車達升，耿殿鵬，李曉東

（91550 部隊35 分隊，遼寧 大連116000）

1 引言

基層臺站觀測人員將氣象數(shù)據(jù)以文本形式存入計算機，該形式的資料查詢統(tǒng)計只能通過原始翻閱的方式進行，須建設一套基于計算機數(shù)據(jù)庫的智能查詢信息管理系統(tǒng)，便于歷史氣象數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，進行區(qū)域氣候背景分析。

2 業(yè)務需求分析

2.1 數(shù)據(jù)錄入

能夠將文本文件中數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，當文件讀取錯誤時，能夠定位文件，并跳過錯誤將剩余數(shù)據(jù)讀取。

2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

2.2.1 時記錄統(tǒng)計

①能夠選擇起止時間和要素種類顯示數(shù)據(jù)庫中的時記錄，并能夠修改錯誤數(shù)據(jù)。

②能夠對時記錄中的總云量、風速、風向、能見度、天氣現(xiàn)象、氣溫、相對濕度、分云量等要素自由組合，要素值域可限定（＞，≥，＜，≤，=），時間按年、月（季）、日（旬）、時和持續(xù)時間等進行綜合統(tǒng)計，并能夠輸出符合條件的總天數(shù)、符合條件的日期；要素的平均值最大最小值。

2.2.2 日記錄統(tǒng)計

①能夠選擇起止時間和要素種類顯示數(shù)據(jù)庫中的日記錄，并能夠修改錯誤數(shù)據(jù)。

②能夠對日記錄中的日最高氣溫、日最低氣溫、日降水量等要素自由組合，要素值域可限定，時間按年、月（季）、日（旬）等進行綜合統(tǒng)計，輸出符合條件的總天數(shù)、每一天的日期，要素的平均值最大最小值。

2.2.3 天氣紀要

能夠選擇起止時間和要素種類顯示數(shù)據(jù)庫中的天氣紀要。

2.3 系統(tǒng)維護

能夠對系統(tǒng)登陸進行認證，并記錄操作日志。

2.4 數(shù)據(jù)表格輸出

系統(tǒng)設計過程中對各種數(shù)據(jù)表格進行設計，包括：時記錄表格、日記錄表格、時記錄統(tǒng)計輸出表格、日記錄統(tǒng)計輸出表等。

3 功能設計

根據(jù)業(yè)務需求，進行功能模塊劃分與設計，主要劃分為三大模塊，分別為數(shù)據(jù)錄入模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊和系統(tǒng)維護模塊，其中數(shù)據(jù)查詢模塊為核心模塊，主要有時記錄查詢和日記錄查詢[1]。時記錄查詢中，單要素統(tǒng)計查詢?yōu)榛A模塊，查詢條件有時間條件和要素取值范圍條件，其中連續(xù)時間條件為查詢難點，功能圖具體如圖1 所示。實際編程過程中，直接將所有功能劃分在數(shù)據(jù)錄入模塊、時數(shù)據(jù)查詢模塊、多要素查詢模塊、日數(shù)據(jù)查詢模塊和系統(tǒng)維護模塊。本文重點介紹數(shù)據(jù)錄入模塊、時數(shù)據(jù)查詢模塊、多要素查詢模塊和日數(shù)據(jù)查詢模塊。

圖1 系統(tǒng)功能圖

4 詳細設計

4.1 數(shù)據(jù)庫設計

4.1.1 數(shù)據(jù)要素

文檔中出現(xiàn)的主要數(shù)據(jù)要素：站號、年份、月份、日、觀測次數(shù)、時、總云量、風向、風速、能見度、天氣現(xiàn)象、氣溫、露點溫度、相對濕度、絕對濕度、本站氣壓、海平面氣壓、云底觀測方式、分云量、云狀、云底高、日最高氣溫、日最低氣溫、日合計降水量、日合計降水量、日降水持續(xù)時間、天氣紀要。

4.1.2 時數(shù)據(jù)表格設計

依據(jù)文檔中的時數(shù)據(jù)要素，時數(shù)據(jù)表格設計如表1 所示，數(shù)據(jù)由站點、日期和時唯一確定。

4.1.3 日數(shù)據(jù)表格設計

依據(jù)文檔中的日數(shù)據(jù)要素，日數(shù)據(jù)表格設計如表2 所示，數(shù)據(jù)由站點和日期唯一確定。

表1 時數(shù)據(jù)表格

表2 日數(shù)據(jù)表格

4.1.4 數(shù)據(jù)庫操作函數(shù)

數(shù)據(jù)庫操作函數(shù)包括獲得數(shù)據(jù)庫連接、關閉數(shù)據(jù)庫連接、寫日志函數(shù)、存時數(shù)據(jù)函數(shù)、存日數(shù)據(jù)函數(shù)、時數(shù)據(jù)是否存在函數(shù)、日數(shù)據(jù)是否存在函數(shù)、刪單一時數(shù)據(jù)函數(shù)、刪單一日數(shù)據(jù)函數(shù)、刪條件時數(shù)據(jù)函數(shù)、刪條件日數(shù)據(jù)函數(shù)、時數(shù)據(jù)查詢函數(shù)、多要素查詢函數(shù)、建立中間表格函數(shù)、刪除中間表格函數(shù)、更新中間表格函數(shù)、統(tǒng)計天數(shù)函數(shù)、日數(shù)據(jù)查詢函數(shù)和刪除日數(shù)據(jù)函數(shù)等[2]。其中，時數(shù)據(jù)查詢函數(shù)、多要素查詢函數(shù)和日數(shù)據(jù)查詢函數(shù)為核心函數(shù)。

4.2 數(shù)據(jù)錄入模塊設計

4.2.1 界面設計

數(shù)據(jù)錄入模塊界面設計。

4.2.2 程序設計

數(shù)據(jù)錄入模塊程序流程圖，開始-初始化-選擇文件-根據(jù)是否為多文件，分為單文件處理模塊和多文件處理模塊。其中，單文件處理模塊為基本模塊，包括連接數(shù)據(jù)庫函數(shù)、報文處理函數(shù)、存時數(shù)據(jù)函數(shù)和存日數(shù)據(jù)函數(shù)等，主要用于處理報文并將處理結果存入數(shù)據(jù)庫中[3]。

4.3 時數(shù)據(jù)查詢模塊設計

時數(shù)據(jù)查詢模塊程序流程為：時數(shù)據(jù)查詢→設置站點參數(shù)→設置時間參數(shù)→調用查詢模塊→顯示結果。其中，查詢函數(shù)為核心函數(shù)，通過調用數(shù)據(jù)庫操作函數(shù)中的時數(shù)據(jù)查詢函數(shù)完成相應功能。

4.4 多要素條件查詢模塊設計

多要素查詢模塊程序流程為：多要素查詢→設置站點參數(shù)→設置時間參數(shù)→設置多邊查詢條件→設置連續(xù)時間條件→調用查詢模塊→顯示結果。其中，查詢函數(shù)為核心函數(shù)，通過界面確定查詢條件，通過調用數(shù)據(jù)庫操作函數(shù)中的多要素查詢函數(shù)完成相應功能[4]。

4.5 日數(shù)據(jù)查詢模塊程序設計

日數(shù)據(jù)查詢模塊程序流程為：日數(shù)據(jù)查詢→設置站點參數(shù)→設置日期參數(shù)→調用查詢模塊→顯示結果。其中，查詢函數(shù)為核心函數(shù)，通過界面確定查詢條件，通過調用數(shù)據(jù)庫操作函數(shù)中的日數(shù)據(jù)查詢函數(shù)完成相應功能。

5 結語

本文設計了一套基于實況數(shù)據(jù)的統(tǒng)計查詢系統(tǒng)，較好地完成了氣象信息的業(yè)務需求，為氣象資料統(tǒng)計分析提供了便利條件。