內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象信息中心 銀 笛

面對海量氣象數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的文本和表格查看數(shù)據(jù)的手段已不能滿足業(yè)務人員需求，如何快速獲取關注的數(shù)據(jù)信息是很有意義的研究方向。人眼對于色彩和圖形非常敏感，基于ECharts類庫，結合JQuery和Ajax技術，將氣象數(shù)據(jù)繪制為可視化圖形，不僅提高了數(shù)據(jù)辨識度，還將枯燥的氣象數(shù)據(jù)變得更加直觀，業(yè)務人員易于理解且增強了數(shù)據(jù)可讀性。

隨著氣象信息化和現(xiàn)代化發(fā)展，氣象資料在空間和時間尺度都發(fā)生了根本性的變化，面對日益豐富的氣象數(shù)據(jù)，如何利用先進的技術手段展示氣象數(shù)據(jù)非常有意義。相比傳統(tǒng)的表格和文本，可視化圖形展示的氣象信息更豐富直觀，業(yè)務人員可以很方便的辨識氣溫、降水等信息的一段時間變化規(guī)律。

目前，常用的氣象數(shù)據(jù)可視化繪圖工具有Grads、NCL、Sufer、Matlab等，但是這些工具均需要安裝部署才可使用，且不利于二次擴展和本地應用程序?qū)?。文中介紹了基于Echarts類庫的多要素氣象數(shù)據(jù)可視化圖形的繪制方法，實現(xiàn)了氣象數(shù)據(jù)可視化圖形繪制。

1 關鍵技術

1.1 ECharts

ECharts是完全基于JavaScript語言開發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)主流數(shù)據(jù)可視化圖表庫，可以繪制直觀、生動、可交互、可個性化定制的數(shù)據(jù)可視化圖表，在PC和移動設備均可流暢運行，并兼容當前互聯(lián)網(wǎng)大部分主流瀏覽器。ECharts類庫使用簡單，只需引入js文件即可，文中主要應用了柱狀圖和折線圖完成氣象數(shù)據(jù)可視化展示。

1.2 JQuery

JQuery是一個快速、簡潔的JavaScript框架，封裝了JavaScript常用的功能代碼，優(yōu)化了HTML文檔操作、事件處理、動畫設計和Ajax交互，具有獨特的鏈式語法和短小清晰的多功能接口，并且可對CSS選擇器進行擴展，JQuery兼容各種主流瀏覽器。

2 主要實現(xiàn)方法

氣象數(shù)據(jù)可視化圖形繪制由數(shù)據(jù)獲取、ECharts類庫繪圖兩個步驟組成。

2.1 數(shù)據(jù)獲取

氣象數(shù)據(jù)可視化過程中所展示的數(shù)據(jù)隨業(yè)務需求實時更新，因此需要從服務器端請求數(shù)據(jù)，客戶端通過Ajax進行數(shù)據(jù)異步請求，實現(xiàn)與服務端交互，傳遞的參數(shù)包含站號、氣象要素、開始時間和結束時間，返回的數(shù)據(jù)格式為JSON，關鍵代碼如下：

2.2 ECharts類庫繪圖

Echarts的option選項屬性非常重要，是決定繪制圖形的重要屬性，包括公共選項、組件選項、數(shù)據(jù)選項等。

Option選項屬性大部分默認僅對Title、legend、xAxis、yAxis和series選項賦值。Title標題包含主標題和子標題，主標題格式為“站名+天氣實況”，主標題格式為“開始時間+至+結束時間”；legend屬性以數(shù)組的形式存儲不同要素數(shù)據(jù)的圖例；xAxis屬性以數(shù)組的形式存儲資料觀測時間序列；yAxis屬性是對ECharts 圖表中直角坐標系grid中的y軸進行配置，文中繪圖采用的是雙Y軸，左側為折線圖坐標軸，右側為柱狀圖坐標軸，且根據(jù)要素值范圍自適應調(diào)整坐標軸區(qū)間；series屬性是繪圖的基礎數(shù)據(jù)，需要解析從服務端返回的JSON格式氣象數(shù)據(jù)，按照EChatrs格式要求重組，關鍵代碼如下所示：

站點信息

3 應用與總結

本文研究的氣象數(shù)據(jù)可視化繪制方法已融入內(nèi)蒙古自治區(qū)降水實況平臺并應用于業(yè)務，氣象業(yè)務人員通過點擊GIS地圖上的站點圖層即可查看各個站點氣象要素可視化圖片，滿足了從事氣象保障活動數(shù)據(jù)產(chǎn)品使用需求，數(shù)據(jù)查詢頁面如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)查詢頁面