王貞菲，公麗玲,王丹，李效偉

　　(山東女子學院 信息技術學院,山東 濟南 250300)

　　摘要：在微信平臺的基礎上，針對中國氣候資料日、月、年值數(shù)據(jù)，利用PHP腳本技術，以新浪云作為服務器，使用MYSQL數(shù)據(jù)庫繪制折線圖，實現(xiàn)信息可視化，最終設計開發(fā)了應用于微信的氣象服務。最終驗證了基于微信平臺開發(fā)氣象信息發(fā)布的有效性。

　　關鍵詞：氣象數(shù)據(jù)；信息可視化；微信平臺

0引言

　　由氣象檢測所獲取的氣象數(shù)據(jù)信息經過逐年的積累，已經成為一個巨量的數(shù)據(jù)資源［1］，越來越多的研究團隊開始對這些數(shù)據(jù)資源進行可視化整理并分析研究。氣象服務如何更好地利用大量的氣象數(shù)據(jù)信息并進行可視化展現(xiàn)，已成為評判氣象信息服務的第一要素。

　　可視化技術中的數(shù)據(jù)可視化［2］與基于層次的可視化技術［3］相結合，徹底摒棄繁雜的氣象信息數(shù)據(jù)，將其通過轉化為圖形的方式，實現(xiàn)人與圖像之間的圖像交流方式［4］。這種交流方式的本質就是人機合作［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部的特點和規(guī)律［6］，并與用戶交互界面［7］實現(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將大型數(shù)據(jù)庫或大量的數(shù)據(jù)進行的可視化［8］，以圖形界面的方式輸出數(shù)據(jù)信息。DEMIR I等在2013年就在基于網絡平臺的愛荷華防汛信息系統(tǒng)（IFIS）使用了可視化實現(xiàn)愛荷華洪水中心的洪水信息與愛荷華社區(qū)的交互［9］。

　　設計并實現(xiàn)一套完整、高效的基于微信公眾平臺的氣象服務信息發(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)計來看，75%以上的用戶為19~45歲，接受能力強，工作壓力大的高知識水平的學生和高收入的就業(yè)人員，為了方便快捷地獲取氣象數(shù)據(jù)，微信氣象服務平臺會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)計圖、柱形統(tǒng)計圖、餅形統(tǒng)計圖生動形象地展現(xiàn)了一段時間內的氣象數(shù)據(jù)信息的變化，更加方便了使用人群對于氣象信息的獲取。

2微信氣象信息可視化的可行性分析

　　2.1技術可行性

　　微信平臺是一個開放的平臺，允許任何團體和個人免費申請賬號，并擁有自己的公眾賬號?！段⑿殴娖脚_搭建與開發(fā)揭秘》一書詳細地介紹了以PHP技術為基礎的微信公眾平臺的搭建、編輯、管理、接口和數(shù)據(jù)庫的使用等。

　　PHP是一種簡單的、面向對象的、可移植的、動態(tài)功能強大的腳本語言，不僅可以用來開發(fā)Web應用程序，也可以用來開發(fā)普通應用程序。

　　在SAE新浪云計算平臺上開發(fā)者可以使用其提供的分布式計算、存儲服務等功能，這些功能將大大降低開發(fā)成本。

　　天氣預報查詢可以使用百度接口API，根據(jù)經緯度/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系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它使用最常用的SQL語言進行數(shù)據(jù)庫管理。

　　2.2應用可行性

　　微信氣象信息是基于微信的一種氣象服務，可視化則是氣象服務必不可少的一種信息展現(xiàn)形式。微信對話界面簡潔大方、操作簡單，在查看天氣、資訊等信息時，界面靈活，適用性強。

3設計概要

　　3.1通信機制

　　微信用戶與微信公眾平臺之間的通信機制如圖1所示。

　　根據(jù)圖1微信用戶與微信公眾平臺之間的通信機制，實現(xiàn)微信賬號與微信公眾平臺之間的聯(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，可供多人同時進行數(shù)據(jù)的訪問。數(shù)據(jù)庫連接的具體實現(xiàn)過程：（1）在同一個數(shù)據(jù)庫之間建立連接，實現(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)庫返回的結果。數(shù)據(jù)庫連接如圖2所示。

　　數(shù)據(jù)庫的使用不僅是為了存儲大量的數(shù)據(jù)信息，也是為了方便使用SQL語句和PHP語言實現(xiàn)大數(shù)據(jù)轉換成可視化圖形輸出。

　　3.3信息可視化的實現(xiàn)過程

　　隨著數(shù)據(jù)可視化技術的快速發(fā)展，可視化技術分析數(shù)據(jù)的方式也被越來越多的新應用所使用。冗長繁雜的大數(shù)據(jù)在可視化技術的處理下，變得直觀、清晰。圖3就是數(shù)據(jù)可視化實現(xiàn)的過程。圖3信息可視化的實現(xiàn)流程

　　使用MYSQL數(shù)據(jù)庫繪制折線圖、柱形圖、餅形圖實現(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設計結果

　　4.1系統(tǒng)功能　

　　經過先期的ER圖，分析得到該氣象服務系統(tǒng)的五部分功能結構圖，如圖4所示。通過功能結構圖的顯示，清晰獲取該系統(tǒng)所能實現(xiàn)的各種功能。

　　微信氣象服務具有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、簡單的機器人等功能。

　　4.2實現(xiàn)效果

　　4.2.1獲取天氣

　　在手機客戶端發(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“濟南天氣”，可以獲得濟南市的氣象信息。

　　4.2.2獲取資訊信息

　　發(fā)送數(shù)字2可以查詢最近的災害預警資訊，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^地獲取圖形所表達的信息，避免了處理復雜的數(shù)據(jù)。

　　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)布和預防氣象災害。

5結論

　　氣象數(shù)據(jù)的信息可視化在移動互聯(lián)網繁榮的時代更加重要，如何以更加易于傳播的方式進行氣象數(shù)據(jù)直觀的顯示是氣象服務的關鍵。本文以微信的氣象信息服務為例，將大量的氣象信息數(shù)據(jù)通過微信平臺的圖像顯示進行可視化，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。

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