湖南省人工影响天气信息网上发布系统的研究与实现

2015-12-02彭晓霞罗忠科

成都信息工程大学学报 2015年3期

杨云，李俊，彭晓霞，罗忠科

(1.湖南省怀化市气象局，湖南怀化418000;2.湖南省怀化市靖州苗族侗族自治县气象局，湖南怀化418000)

0 引言

人工影响天气是中国开展增雨、防雹、消雾及森林防火等的主要有效手段，各省先后建成了人影业务系统，在防灾减灾中发挥了重要作用［1］。为提高人影的作业效益，加快人影业务的信息化管理，其中广东、湖北、安徽、山东等省相继开展了适合当地的人工影响天气作业系统的研发［2］，在研发过程中均包含了B/S架构的Web系统［3］，各省人工影响天气系统的运用，大大提升了人工影响天气业务的工作效率。

湖南省是中国气象灾害频繁发生的省份之一，迫切需要深入开展省级人影业务技术系统研究，建立健全相关的业务运行机制，湖南省人影办立足本省需求和实际出发，于2010年向全省推广运用了C/S架构的湖南省人影三级作业指挥系统(WeMOCS)，同时，为完善湖南省人影三级作业指挥系统的信息化管理、信息发布等功能，2011年研发了湖南省人影信息网上发布系统。

湖南省人影信息网上发布系统是采用基于.NET技术的B/S架构模式的信息化Web管理系统［4］。系统由前台和后台2部分组成［5］:前台，主要包含人影产品发布功能模块、人影信息查询功能模块、动态信息发布功能模块［6］;后台，网站系统管理功能模块，按省、市、县三级赋予不同权限进行管理操作。系统不仅增进了湖南省各地人工影响天气业务的交流，还提升了人工影响天气工作在全省的社会影响力。

1 框架及结构设计

1．1 框架设计

根据中国气象局国家级人影模式预报产品制作潜势预报产品，通过湖南省人影三级作业指挥系统(We-MOCS)后台处理，生成湖南本地化的人影产品、人影作业潜势预报产品、作业站点定位信息等入库。将湖南省人影信息发布系统以省、市(州)、县三级人影作业指挥员来对各级系统进行分类，分别赋予权限［7-8］。其中，省级主要是发布、审核各类信息，市(州)级主要是根据省级下发的人影产品，指导县级人影作业指挥员开展人工影响天气作业，县级主要是上报人影作业信息、站点信息等［9］，各级主机承载的功能如表1所示。

表1 系统各级主机承载的功能表

1．2 结构设计

湖南省人影信息网上发布系统采用基于.NET技术的B/S架构模式的3层体系结构，即表示层(用户界面)、逻辑层(功能模块)和数据访问层的［10-11］，如图1所示。

图1 系统结构图

表示层(用户界面)由ASP.NET代码所显示的Web界面组成，即整个系统的窗口，用户可通过该层直接访问系统，实现与系统的交互等工作。系统用户在登陆时，后台根据其所拥有的权限访问不同界面。

逻辑层(功能模块)由C#、ASP.NET等语言设计的功能处理组件，是结合用户的需求进行分类后建立的，这些组件放在服务器端，当用户打开浏览器触发该功能模块获取信息。

数据访问层是整个系统的数据基础，响应功能模块层身份验证后的用户界面层的请求，访问数据库中的各种数据。

2 功能设计

系统由人影产品发布功能模块、人影信息查询功能模块、动态信息发布功能模块、系统管理功能模块4个部分构成［12］，整个系统功能模块流程图如图2所示。

图2 系统模块工作流程图

人影产品发布功能模块，通过湖南省人影三级作业指挥系统业务平台(WeMOCS)FTP服务器下载中国气象局信息中心的国家级人影产品，到达省级服务器后对各类产品进行分类、入库，然后通过Web方式供人影指挥员调取、显示产品;每年汛期前，市一级将更新了的人影炮点信息，以Excel表格的形式通过“湖南气象智能办公系统”报湖南省气象局人影办，省人影办将市一级上报的人影作业站点信息核准、入库，以Web形式发布在“湖南省人影信息发布系统”上，供全省人影指挥员查询，信息查询方式可按炮点名称、炮点编号、市(州)名称等，查询结果列表显示［13］。

人影信息查询功能模块，供省、市、县三级人影作业指挥员及时了解、掌握作业参数信息和作业站点信息［14］，同时便于人影作业指挥员核对已开展人影作业参数是否正确，通过审核的人影作业站点信息是否准确等。

动态信息发布功能模块，实现对系统栏目与系统新闻的添加、编辑、修改、删除操作等基本的信息管理，实现湖南省人影信息的公告通知、工作动态、人影简报、规章制度等栏目信息的网上发布，前台按时间先后顺序显示，后台可对文章进行查询、归档、搜索等管理操作。

系统管理功能模块，人影作业站点信息包括很多敏感信息，特别是站点的经纬度等，所以，为保护“湖南人影信息网上发布系统”网站信息的安全性，采取“人影信息查询系统”等页面只能指定用户访问，指定用户采取直接为省级、市(州)级、县级三级用户配置一个账号，同时为他们设置不同的权限，如省一级为管理权限，负责管理市、县级人影指挥员［15］;市级用户负责管理县一级人影作业指挥员，同时负责收集、上报县级作业指挥员上报的信息等;县级人影指挥员负责上报人影作业信息、站点信息等。各级人员作业指挥员通过该账号权限查看其所拥有的浏览权限，在人影作业指挥员登录时，用户管理模块记录其登录的时间、IP地址、登陆次数等［16］。

3 数据库设计

3．1 用户权限设计

对使用本系统的省、市、县三级以及系统管理员，根据其各自的角色分配不同的权限，以实现省、市、县三级用户的一体化管理［17］。系统各角色与各功能模块之间的对应关系如图3所示。

图3 系统用户角色权限分配图

3．2 数据库设计

系统采用Microsoft Access 2003数据库管理系统，通过分析系统结构设计、功能设计以及对数据应用的需求之后，确定数据库的结构［18］，如图4所示。

图4 系统数据库表

4 系统的设计与实现

4．1 实现的基本功能

湖南省人影信息网上发布系统遵循重点突出，有特色，界面美观清晰，操作维护简单的指导方针下设计并实现。其中，人影产品发布系统实现指导产品利用人影数据库进行实时发布;人影信息查询系统实现全省作业站点的信息显示、查询等功能;动态信息发布系统与管理系统实现对人影动态信息的添加、分类、修改、删除、更新、发布等的管理功能［18］，主要对该系统的人影产品发布系统和人影信息查询系统作介绍。

4.1.1 人影产品发布系统的实现

模块将各类国家人影信息产品下载到本地服务器归档后，自动分类存放在各类定义好的文件夹中，不需要用到数据库，采用ASP.NET、C#语言去定义各类产品的名称和其所在的文件夹，以Web的方式在页面上显示出来，访问页面为Product目录下index.aspx文件，如图5所示。

图5 人影产品发布系统界面

4.1.2 人影信息查询系统的实现

模块是为人影作业指挥员提供显示人影作业参数信息和人影作业站点信息的查询，按日期显示全省最新入库的人影作业参数信息以及更新后的作业站点信息，显示结果以50个数据为一页显示，通过 ASP.NET、C#语言来读取数据库以实现，如图6所示。

图6 人影信息查询系统界面

4．2 系统的特点

实现人影信息产品的网络化:实现人影信息、人影公告通知、人影工作动态、人影简报、人影规章制度、人影作业动态、人影信息查询等诸多环节的网络化，产品信息更加高效直观，大大减轻了“湖南省人影三级作业指挥系统”的负担，提高了人影工作效率。

人影产品的自动生成系统:是基于“全省人影三级作业指挥系统”的产品信息，可直接显示、调用省局人影产品服务器上的产品数据到Web服务器端。

5 结束语

系统已在湖南省气象部门投入业务使用，初步建成了能系统地收集、存储人工影响天气产品、资料与信息的网上发布平台。在人工影响天气作业过程中能够快速查询、浏览各类人影产品、资料及信息，且运行稳定可靠，实践证明，整个系统具有界面友好，内容丰富，操作简单，便于维护升级等特点，既提高了人工影响天气作业的工作效率，又开辟了人工影响天气业务管理工作的新思路。

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