基于WAP端气象产品设计与可视化研究

刘红欣，穆 璐，李 强，张晓通

云计算、大数据、人工智能、移动互联网等现代技术的发展和应用，移动端数值预报取代预报员的趋势很明显。首先，移动互联网以及智能机的普及，通过移动设备发布气象信息已是必不可少的工具，并且在国家实施的系列重大战略中，都蕴含着对气象工作的巨大需求；其次，中国特色社会主义进入了新时代，气象发展跟上了新时代，同时，气象服务满足人民新期待的意志更加坚定，需要我们依靠气象科技和服务。

大力发展资源气象、生态气象、安全气象、智慧气象，不仅能满足国家发展需求，更为气象监测预报技术变革和核心业务技术提供了可能，同时带动手机客户端移动气象服务的技术和服务模式加快形成。具体表现在：一是终端网络浏览，基于WAP 技术实现手机浏览获取气象信息的功能；二是基于各行业的数据通过不同算法实现产品可视化。三是气象信息传播的特殊性，各行各业的关联性、内容及表现形式多样性、数据量大、快速可视化等需求特点，加之智能终端快速发展，这就需要气象信息在不同终端载体上达到内容和不同处理技术加数据的深度融合，共同推进智能气象的发展。

1 WAP 站气象信息发布形式

本产品主要是通过WAP 端技术开发，WAP 技术是一项全球性的网络通信协议，随着移动通信技术以及Internet 技术的发展，WAP（Wireless APPlication Protocol）技术已经成为移动终端访问无线信息服务的全球主要标准，也是实现移动数据以及增值业务的技术基础。WAP 不但成本低发展快，现有的许多行业得到了突飞猛进的改变，同时也催生出很多崭新的增值业务，而气象业务可以借助无线手持设备为用户提供最新的天气信息。

WAP 站的开发优点表现突出：首先，WAP 开发网站和App 开发的共同点都是基于移动互联网的开发，都是应用在移动互联网上面的，但是不同的是，移动WAP 网站由移动设计的浏览器来支持，只要移动设备支持上网浏览网站用户可以随时随地可以打开网页查询相关天气信息，开发成本低。而移动App 是由移动设备操作系统来支持，需要用户下载相关天气App 才可查询天气信息，且开发成本高。其次，WAP 开发网站和App 开发推广渠道，移动WAP 网站渠道较多，方便追踪用户来源，流量入口形式多样。而App客户端渠道较少，来源不便追踪，只能从单一的App 应用市场来推广。最后，WAP 站用户使用的门槛比App 使用门槛低，移动WAP 网站用户无需安装，输入URL 即可访问，而App 用户需要一定的下载等待及安装时间，用户使用成本相对较高。WAP 站开发相较于App 来说产品服务响应快，用户体验好。WAP 站服务器可自己控制，保证了较为敏捷响应到用户，比如极端天气情况下数据反映慢时，可很快的手动反馈给用户。而App 需要应用平台审核后才可发布，发现问题不能及时处理，周期较长，用户体验感会差一些。

2 气象产品可视化分析

对气象数据的挖掘实现紫外线指数产品、跑步天气、空气质量数据可视化。紫外线指数产品是根据卫星探测数据得到臭氧总量，利用辐射传输模式推算紫外辐射量；用统计学方法建立紫外线辐照度的预报方程。通过表1紫外线的几个波段，对皮肤的影响可以算出多长时间内会将皮肤晒黑，测定阳光照射后对皮肤黑色素沉淀指数，根据防晒产品的SPF 和PA 标准及防晒产品的防水时间计算防晒霜对用户的防护时间。用户可自定制皮肤类型，根据用户定制皮肤类型以及是否进行防晒，防晒产品系数计算出当前或未来紫外线变化会对用户带来的影响。

表1 紫外线等级划分

跑步天气产品，根据用户位置服务和提示语算法，根据每天跑步的3个时段（晨跑、夜跑、日常跑）提供综合各种影响跑步天气要素的实用性综合提示。该产品按照用户个性化需求提供未来24小时逐小时温度、紫外线、空气质量、风力风向和相对湿度等5大天气要素的格点预报数据和部分预警信息。全新跑步状态趋势算法，依据马拉松文献研究成果，把天气情况和人体运动机能相互结合，根据风冷和舒适度指标等算法，独立研发出跑步状态趋势算法，能够提供男性或女性未来24小时最佳运动时间和逐小时运动趋势高低曲线。通过对用户需求调研，用个性背景区分男性和女性用户，利用cookie 记录用户行为，实现产品的可视化。

基于位置的空气质量是基于1km×1km 精度，覆盖全国4万+格点空气质量AQI 实况和未来24小时逐小时预报数据，通过渲染的曲线滑动展示未来24小时逐小时空气质量预报。根据空气质量6个等级进行场景背景变化。通过对空气未来3天的变化趋势，结合具体时次的变化，建立提示库算法（包含持续三天内的特殊情况），给出空气转折变化的通俗化精准提示，增加了空气指南科普知识。

3 基于UI 设计的产品可视化

UI 设计是用户体验的一个重要展现部分，从美观、易用、风格一致为出发点，以视觉设计、操作设计、功能模块设计3个方面为抓手挖掘产品的可视化。

1）视觉设计。紫外线用颜色渐变的变化来使用户一目了然的了解当前紫外线的强弱，跑步产品是通过早中晚沉浸式的背景来展示当前环境下的跑步指数，空气质量产品通过插画风格场景化展现形式展示当前空气的质量。

2）操作设计。操作方式统一、交互行为统一、风格统一。操作方式统一，紫外线指数、跑步天气、空气质量指数三个产品逐小时、逐6小时数据变化用的统一左右滑动交互形式，同类型功能的操作方式一致，从而减少用户的误操作。交互行为统一，同一类型的操作，得到的反馈是一样。如：点击查看详情时，当前页面弹出详情内容。控件风格统一，tab页要么在上要么在下，toolbar 要有就都有，要没有就都没有，等等。

3）功能模块设计。通过对产品的定位系统设计，利用GPS 定位获取用户当前的位置信息，针对不同的地址所对应的地区代码、类型及时间获取最终的URL，根据最终的URL，利用http 协议从相应的天气借口API 中获取相应位置天气信息，最后通过对获取的json 数据进行解析，得到当天的天气信息并展示到页面上。

4 结语

本文以WAP 端用户需求为出发点，采用气象数据结合行业数据进行了整体的需求分析，研究紫外线指数产品、跑步天气、空气质量数据可视化，基于UI 设计，实现了界面设计和产品的研发相结合的可视化分析，该产品已得到了实际应用且将在今后的业务运行过程中，不断完善优化，该应用成果更有效地指导现有产品的后续优化迭代，并对气象服务产品的策略调整、预报数据校对、流程再造，发展规划等实际工作起到积极的指导作用。