论文部分内容阅读
摘要:本文介绍了基于ASP.NET的市级气象服务平台(网站)的整体开发建设,从平台运行环境、平台设计思路、开发技术等方面阐述了该网站的设计与实现方法,简要介绍了该平台的主要功能和重点子栏目,并对部分功能的实现方法和注意事项作说明。本平台已投入运行,从目前运行情况看,性能稳定,应用效果良好。
关键词:ASP.NET;开发建设;平台设计;气象服务
引言
随着经济社会的发展,各行各业对气象信息的需求日益增多,希望气象部门提供更多、更全面、更专业化的气象信息以供决策。与此同时,随着气象部门气象监测能力的提高,气象服务产品更加丰富多样,传统的气象服务方式已经不能适应经济社会发展的需要,因此建设气象服务平台(网站)更加迫切。
1 平台设计
1.1 平台运行环境
平台运行在Windows Server 2003服务器系统上,并使用系统提供的Internet Information Services(IIS,互联网信息服务)作为WEB服务支持;使用Microsoft SQL Server 2008数据库作为平台数据存储支持。平台运行环境拓扑图见图1。
图1 平台运行环境拓扑图
1.2 平台设计思路
平台设计思路主要基于以下五个方面:(1)满足公众用户对天气预警、预报、实况、气象科普等的一般需求;(2)满足气象系统内部用户的气象决策需求,保证内部用户获取辖区内丰富的气象产品、监测资料等(3)满足专业气象服务用户对气象产品和气象资料的专业性需求;(4)使网站所涉及到的气象信息和日常维护尽量实现自动化,以减少网站维护人员的工作量;(5)切实保障网站上各种信息的安全性、实用性和及时性。
1.2.1 开发技术
在平台前端网站和后台管理网站均使用ASP.NET编写。ASP.NET是微软推出的新一代Active Server Pages脚本语言,也是微软公司发展的新型.NET体系结构的重要组成部分。ASP.NET语言大幅度的加快了网站运行速度,提高了网站的稳定性。使用Visual Studio 2010作为平台开发工具,结合SQL Server 2008数据库实现数据分类管理。
同时用到一些第三方开发包如Google map api、Arcgis API for Flex、Surfer、OpenFlashChart等实现地理信息、绘图、图表方面的应用。
1.2.2 总体框架
市级气象服务平台包括前端网站六个主要子栏目和单独的后台管理网站,架构见图2。
2 主要功能
平台旨在面向社会共众和专业用户提供各种气象服务产品、实况资料和气象科普等信息。主要有如下功能:
2.1 气象监测
本栏目主要是满足社会公众了解基本气象监测实况,提供站点地图、要素序列、雷达回波、卫星云图四个方面监测资料。站点地图是在Google地图上直观地显示各区县大监站的整点气温、最高气温、最低气温、小时降雨量、前24小时逐时整点气温(数据作取整处理)和降雨量的Flash序列图。要素序列显示各区县大监站的近一个月逐日气温、降雨的实况和历史气候相关值。
2.2 公共气象
公共气象服务分为天气预报和天气材料两个方面,天气预报方面有短期天气预报、中期天气预报、分县天气预报、电视天气预报、景区天气预报、旬天气预报、短期气候预测等,服务材料方面有气象信息快报、农业气象旬报、农气专题报告、气候影响评价等。
2.3 专业气象
专业气象针对不同用户提供更专业性、更丰富的气象服务。本板块需要登录才能访问,有决策气象(针对市、县气象局内部用户)、防汛抗旱、地质灾害、森林防火、电网等子平台。不同的用户登录后进入自己所属板块,且只显示该用户已订制的子栏目和监测站点。
2.4 重点子栏目
2.4.1 站点地图
依托于自制Flash地图+Xml数据文件实现直观地对用户关注区域的监测,该Flash上集成有多个功能(可根据用户需求增减):按用户选择的要素类型直观的在地图监测点上标注数值;提供高温热害、低温冷害、强降水、道路结冰的灾害的警示功能,如果达到设置的警示值就会以闪烁的形式予以警示;鼠标移动到监测点时,弹出信息窗口显示该站点的实时监测数据,若单击监测点则弹出窗口显示该站点前24小时逐时降雨量、整点气温、最高气温、最低气温的Flash序列图;还具有放大缩小地图、鹰眼、地图漫游和河流、站名的显示切换功能。为保证监测数据的自动更新,将以5分钟间隔自动刷新。需要注意的是要使用flash+xml实现数据的动态更新,必须在flash加载xml文件路径后面加上随机变量,如var XMLURL:URLRequest = new URLRequest("data/d.xml?"+Math.random())。其在南广河流域站点监测的应用效果见图3。
2.4.2 要素分布图
ASP.NET服务端代码对Surfer进行二次开发实现绘制任意时段的平均气温、最高气温、最低气温、降雨量分布图。借助surfer在地图上绘制各类气象要素等值線图,更能直观地显示各气象要素分布情况,有利于用户综合分析,为决策提供参考,同时为制作文字材料提供更加形象化的图例。
2.4.3 数据表格
对用户选择的任意时段、要素类型自动统计成数据表格,默认时段为前24小时,缺测站点、警示站点也会在表中体现,并在表格尾部描述要素值达到各个等级的站数和数据缺测站数。用户可以自定义要素筛选阀值、表格列数来生成所需的数据表格,同时还能自动生成文本形式,极大的提高监测数据的引用效率。该页面为自动刷新,若有达到警示值的站点出现时,将会自动把这些站点的实况以短信形式发送至设定的手机号,在数据库中设定一个发送状态值,保证每小时不会重复发送。实现短信发送功能是通过调用飞信免费发短信API接口(https://sms.api.bz/fetion.php?username=您的移动飞信登录手机号&password=您的移动飞信登录密码&sendto=接收短信的飞信好友手机号(也可以是你自己的手机号)&message=短信内容)实现,但该方式存在一些局限性,如短信最大长度为180个汉字,超过180个汉字将不能发送,所以对于长短信必须做分割处理,并且接收对象必须为发送端的飞信好友。 2.4.4 基于Arcgis API for Flex的气象地理信息系统
ArcGIS API for Flex 是ESRI 2008 年新推出的WebGIS客户端开发包,用于富互联网应用程序RIA的开发,为ArcGIS Server提供了一套全新的开发方式,其优点是运行速度快,为用户提供优秀的用户体验。
使用ArcGIS API for Flex实现如下效果:1、基于ArcGIS Online的地图服务上叠加监测站点数据,对超过警示值的监测点以红色标注。2、单击标注点弹出信息窗口显示整点监测数据,在信息窗口中可以点击“前24小时序列”显示该站点前24小时气温、雨量的Flash序列图。3、设计有显示所有站点监测信息的列表,包括站名、气温、降雨量、风向、风速、湿度、气压等数据,单击列标题能够按升序或降序排序,且双击列表中某站点后,地图上会立即定位为以该站点为中心闪烁显示。4、还设计有历史数据查询、站点搜索、地图切换、直接标注数据选择、警示阀值设置、刷新间隔设置、立即刷新等功能。效果见图4。
Flex不能直接对数据库进行操作,本系统采用组件与ASP.NET程序交互方式实现数据交互,组件使用网址带参方式把交互数据传递给ASP.NET程序,ASP.NET程序接收后对数据库进行操作,并返回Flex可识别的XML型数据类型。
2.5 后台管理
后台管理网站承担整个平台的管理和维护功能,需要非常高的安全性,因此设计为只能在内网登录才能访问。
后台管理网站集合主要功能有:显示平台的会员数、会员注册时间、最近登录时间、登陆次数、各类文档数、各页面访问数、在线人数等各种信息;管理气象资讯、防御指南、政策法规、服务材料文档的添加、编辑、删除等;会员的添加、修改,会员订阅监测站点、订阅栏目、默认页面、有效期等的设置;管理网站的各级栏目名称和地址,管理异常监测站点,设置接收短信的手機号等。
3 结语和展示
本市级气象服务平台已基本实现气象实时监测和各类气象服务产品的整合,为气象服务业务提供强有力的支撑,提高了气象服务能力,特别是在专业气象服务方面,充分考虑用户的实际需求,广泛地与用户的生产结合起来,在"专"字上狠下功夫,不断加强产品的开发,为各行各业提供多元化的、针对性强的、适用的各类专业气象服务产品。但随着社会发展对气象服务的要求的不断提高,平台内容及功能仍需继续努力改进和完善,不断提升综合服务能力,以适应社会与经济的发展对气象服务的需求。平台首页见图5。■
参考文献
[1] 何琛. 网页设计与网站建设完全学习手册.科学出版社
[2] 靳华. ASP.NET 4.0编程技术大全.电子工业出版社
[3] 周绪,管丽娜,白海波.SQL Server2000 入门与提高.清华大学出版社
[4] 刘西杰,柳林.HTML、CSS、JavaScript网页制作从入门到精通.人民邮电出版社
关键词:ASP.NET;开发建设;平台设计;气象服务
引言
随着经济社会的发展,各行各业对气象信息的需求日益增多,希望气象部门提供更多、更全面、更专业化的气象信息以供决策。与此同时,随着气象部门气象监测能力的提高,气象服务产品更加丰富多样,传统的气象服务方式已经不能适应经济社会发展的需要,因此建设气象服务平台(网站)更加迫切。
1 平台设计
1.1 平台运行环境
平台运行在Windows Server 2003服务器系统上,并使用系统提供的Internet Information Services(IIS,互联网信息服务)作为WEB服务支持;使用Microsoft SQL Server 2008数据库作为平台数据存储支持。平台运行环境拓扑图见图1。
图1 平台运行环境拓扑图
1.2 平台设计思路
平台设计思路主要基于以下五个方面:(1)满足公众用户对天气预警、预报、实况、气象科普等的一般需求;(2)满足气象系统内部用户的气象决策需求,保证内部用户获取辖区内丰富的气象产品、监测资料等(3)满足专业气象服务用户对气象产品和气象资料的专业性需求;(4)使网站所涉及到的气象信息和日常维护尽量实现自动化,以减少网站维护人员的工作量;(5)切实保障网站上各种信息的安全性、实用性和及时性。
1.2.1 开发技术
在平台前端网站和后台管理网站均使用ASP.NET编写。ASP.NET是微软推出的新一代Active Server Pages脚本语言,也是微软公司发展的新型.NET体系结构的重要组成部分。ASP.NET语言大幅度的加快了网站运行速度,提高了网站的稳定性。使用Visual Studio 2010作为平台开发工具,结合SQL Server 2008数据库实现数据分类管理。
同时用到一些第三方开发包如Google map api、Arcgis API for Flex、Surfer、OpenFlashChart等实现地理信息、绘图、图表方面的应用。
1.2.2 总体框架
市级气象服务平台包括前端网站六个主要子栏目和单独的后台管理网站,架构见图2。
2 主要功能
平台旨在面向社会共众和专业用户提供各种气象服务产品、实况资料和气象科普等信息。主要有如下功能:
2.1 气象监测
本栏目主要是满足社会公众了解基本气象监测实况,提供站点地图、要素序列、雷达回波、卫星云图四个方面监测资料。站点地图是在Google地图上直观地显示各区县大监站的整点气温、最高气温、最低气温、小时降雨量、前24小时逐时整点气温(数据作取整处理)和降雨量的Flash序列图。要素序列显示各区县大监站的近一个月逐日气温、降雨的实况和历史气候相关值。
2.2 公共气象
公共气象服务分为天气预报和天气材料两个方面,天气预报方面有短期天气预报、中期天气预报、分县天气预报、电视天气预报、景区天气预报、旬天气预报、短期气候预测等,服务材料方面有气象信息快报、农业气象旬报、农气专题报告、气候影响评价等。
2.3 专业气象
专业气象针对不同用户提供更专业性、更丰富的气象服务。本板块需要登录才能访问,有决策气象(针对市、县气象局内部用户)、防汛抗旱、地质灾害、森林防火、电网等子平台。不同的用户登录后进入自己所属板块,且只显示该用户已订制的子栏目和监测站点。
2.4 重点子栏目
2.4.1 站点地图
依托于自制Flash地图+Xml数据文件实现直观地对用户关注区域的监测,该Flash上集成有多个功能(可根据用户需求增减):按用户选择的要素类型直观的在地图监测点上标注数值;提供高温热害、低温冷害、强降水、道路结冰的灾害的警示功能,如果达到设置的警示值就会以闪烁的形式予以警示;鼠标移动到监测点时,弹出信息窗口显示该站点的实时监测数据,若单击监测点则弹出窗口显示该站点前24小时逐时降雨量、整点气温、最高气温、最低气温的Flash序列图;还具有放大缩小地图、鹰眼、地图漫游和河流、站名的显示切换功能。为保证监测数据的自动更新,将以5分钟间隔自动刷新。需要注意的是要使用flash+xml实现数据的动态更新,必须在flash加载xml文件路径后面加上随机变量,如var XMLURL:URLRequest = new URLRequest("data/d.xml?"+Math.random())。其在南广河流域站点监测的应用效果见图3。
2.4.2 要素分布图
ASP.NET服务端代码对Surfer进行二次开发实现绘制任意时段的平均气温、最高气温、最低气温、降雨量分布图。借助surfer在地图上绘制各类气象要素等值線图,更能直观地显示各气象要素分布情况,有利于用户综合分析,为决策提供参考,同时为制作文字材料提供更加形象化的图例。
2.4.3 数据表格
对用户选择的任意时段、要素类型自动统计成数据表格,默认时段为前24小时,缺测站点、警示站点也会在表中体现,并在表格尾部描述要素值达到各个等级的站数和数据缺测站数。用户可以自定义要素筛选阀值、表格列数来生成所需的数据表格,同时还能自动生成文本形式,极大的提高监测数据的引用效率。该页面为自动刷新,若有达到警示值的站点出现时,将会自动把这些站点的实况以短信形式发送至设定的手机号,在数据库中设定一个发送状态值,保证每小时不会重复发送。实现短信发送功能是通过调用飞信免费发短信API接口(https://sms.api.bz/fetion.php?username=您的移动飞信登录手机号&password=您的移动飞信登录密码&sendto=接收短信的飞信好友手机号(也可以是你自己的手机号)&message=短信内容)实现,但该方式存在一些局限性,如短信最大长度为180个汉字,超过180个汉字将不能发送,所以对于长短信必须做分割处理,并且接收对象必须为发送端的飞信好友。 2.4.4 基于Arcgis API for Flex的气象地理信息系统
ArcGIS API for Flex 是ESRI 2008 年新推出的WebGIS客户端开发包,用于富互联网应用程序RIA的开发,为ArcGIS Server提供了一套全新的开发方式,其优点是运行速度快,为用户提供优秀的用户体验。
使用ArcGIS API for Flex实现如下效果:1、基于ArcGIS Online的地图服务上叠加监测站点数据,对超过警示值的监测点以红色标注。2、单击标注点弹出信息窗口显示整点监测数据,在信息窗口中可以点击“前24小时序列”显示该站点前24小时气温、雨量的Flash序列图。3、设计有显示所有站点监测信息的列表,包括站名、气温、降雨量、风向、风速、湿度、气压等数据,单击列标题能够按升序或降序排序,且双击列表中某站点后,地图上会立即定位为以该站点为中心闪烁显示。4、还设计有历史数据查询、站点搜索、地图切换、直接标注数据选择、警示阀值设置、刷新间隔设置、立即刷新等功能。效果见图4。
Flex不能直接对数据库进行操作,本系统采用
2.5 后台管理
后台管理网站承担整个平台的管理和维护功能,需要非常高的安全性,因此设计为只能在内网登录才能访问。
后台管理网站集合主要功能有:显示平台的会员数、会员注册时间、最近登录时间、登陆次数、各类文档数、各页面访问数、在线人数等各种信息;管理气象资讯、防御指南、政策法规、服务材料文档的添加、编辑、删除等;会员的添加、修改,会员订阅监测站点、订阅栏目、默认页面、有效期等的设置;管理网站的各级栏目名称和地址,管理异常监测站点,设置接收短信的手機号等。
3 结语和展示
本市级气象服务平台已基本实现气象实时监测和各类气象服务产品的整合,为气象服务业务提供强有力的支撑,提高了气象服务能力,特别是在专业气象服务方面,充分考虑用户的实际需求,广泛地与用户的生产结合起来,在"专"字上狠下功夫,不断加强产品的开发,为各行各业提供多元化的、针对性强的、适用的各类专业气象服务产品。但随着社会发展对气象服务的要求的不断提高,平台内容及功能仍需继续努力改进和完善,不断提升综合服务能力,以适应社会与经济的发展对气象服务的需求。平台首页见图5。■
参考文献
[1] 何琛. 网页设计与网站建设完全学习手册.科学出版社
[2] 靳华. ASP.NET 4.0编程技术大全.电子工业出版社
[3] 周绪,管丽娜,白海波.SQL Server2000 入门与提高.清华大学出版社
[4] 刘西杰,柳林.HTML、CSS、JavaScript网页制作从入门到精通.人民邮电出版社