首页 > 文章中心 > 气象数据可视化

气象数据可视化

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇气象数据可视化范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

气象数据可视化

气象数据可视化范文第1篇

关键词:可视化;沙盘模型;气象灾害;气候资源

中图分类号:P409 文献标识码:A

引言

提到“沙盘”,大家最容易想到的就是战争年代的军事作战指挥沙盘和房地产开发商销售楼盘时的小区规划布局沙盘。在古代,沙盘模型最早应用在军事上,是将帅指挥战争的用具,常供研究地形、敌情、作战方案、组织协调动作和实施训练时使用。电子可视化沙盘模型,是根据地形图或者实地地形,按一定的比例尺,用泥沙、模型等各种材料,用现代化手段制作而成的现代模型。他们都清晰的模拟再现真实的地形地貌,无须亲临现场,也能对所关注的区域了然于胸,从而运筹帷幄,胸有成竹。那么,在转型时不我待、跨越迫在眉睫的今天,气象可视化沙盘也逐步走上基层气象部门发展现代气象业务的大舞台。

洪洞县境内地势东西高、中部低,可分为山地、丘陵、山前倾斜平原、河谷阶地4种地貌单元,其中山地占全县总面积的18.9%,丘陵占32.8%,山前倾斜平原占26.7%,中部河谷阶地占总面积的21.6%,平均海拔430m。洪洞县这种地形地貌分明的特征使得洪洞县气象部门可视化电子沙盘具有制作和应用的有利条件,能够更加直观的开展气象分析需求。同时,作为基层台站,笔者认为气象可视化沙盘应包括本行政区域的地理信息、气候特点、交通网络、各乡镇基本情况以及本区域内的气象灾害风险区划、农业气候区划、农业灾害风险区划、本单位及其他单位布设的气象监测网络等元素。

1 可视化沙盘系统分析

洪洞县可视化沙盘是该县开展气象防灾减灾决策服务的一个直观的三维基础平台,沙盘系统基于三维建模和遥感影像技术,能够清晰的展示出当地地形地貌、河流湖泊、城市农村等,还可模拟各类气象灾害影响情况,直观展示全县各类探测设备整体布局,实时展现各种探测数据的空间分布;而且气象预报员可据此并结合天气系统进行历史反演,对当地暴雨、台风等各类气象灾害和地形的相互作用。与传统沙盘模型相比,电子可视化沙盘集地理信息系统、三维可视化、数据库和虚拟现实技术为一体,具有精确、快速、简便等特点,且可叠加并通过动态形式显示信息,可视化沙盘将数据加载到特定的三维场景,显示出了很好的立体效果,为气象业务开展提供了实时、交互操作的虚拟现实环境。电子沙盘是由表面模型数据、地理特征矢量数据、遥感影像数据进行三维可视化处理后建立的。可视化沙盘模型表面模型及地理特征矢量数据统一坐标系为GCS_Beijing_1954,建立洪洞县电子沙盘数据库,并在ArcMap下利用Georeferencing对遥感影像数据和矢量数据进行配准和叠加。表面模型以其自身为基准高度实现三维可视化,其中道路、水系、境界及地质灾害高发点等矢量数据三维可视化将表面模型作为主题,设置Surface项为线数据三维属性基础高程值;多边形面数据则是每个多边形数据高度字段在表面主题基础上的向上延伸。遥感影像数据以表面模型为基准高度,然后叠加显示在表面模型上。

2 可视化沙盘模型在气象业务中的应用

中国气象局在当前气象事业科学发展规划中,提出并确立了气象防灾减灾和应对气候变化2大发展主题。据笔者个人认为,气象可视化沙盘模型对加快基层气象部门更加有效的应对气象灾害和开发气候资源具有较大意义。

2.1 健全了气象灾害预防的可视化现代业务体系

搭建一个可视化区域气象模型平台,将地理信息、风险区划、气候区划等尽可能多的信息通过沙盘模型表现出来,使气象可视化沙盘更加直观、具体,更加有目标性,有利于各级领导应对气象灾害和开发气候资源各项工作的开展。

2.2 及时、高效应对气象灾害

在建设可视化区域气象模型平台时,配合已经构建的自动站、区域站监测网络,以及多年来累积观测所得的气象资料,从宏观方面协助政府做好灾前评估、灾中应对、灾后救援等工作,更加有效的协助地方政府做好防灾减灾工作。同时结合可视化沙盘系统,还可开展灾害性天气相关地质灾害等预警信息气象服务,如强降雨天气,可针对强降水中某个预警单元点,通过最短路径搜索距离该预警单元点最近的3个乡镇的相关信息以及各个乡镇联络员(手机号码),根据不同地形信息编制对应预警短信及时发送至联络员,再由联络员进一步散播气象灾害预警信息,争取灾害信息传播的时效性,更好的为社会公众提供防灾减灾气象服务。

2.3 有利于开展气象电子显示屏服务

截至2012年11月,洪洞县16个乡镇共安装了气象电子显示屏25块,滚动显示天气预报、灾害预警、气象指数、农产品供求、价格行情以及农产品宣传展示等图片、字幕等,尤其实现了临近天气信息预报、气象灾害预警预报等为农民提供了更有针对性的直通车气象服务。可视化沙盘为地质灾害气象服务提供了实用的地形等信息,建立的地质灾害数据库应用于气象电子显示屏,可在第一时间内将最新的气象信息传递至各乡镇,拓宽了气象服务领域,提高了气象防灾减灾能力。

2.4 为我国粮食安全保驾护航

可视化区域气象模型要区分各种粮油作物的种植区域,系统的构建本行政区域内的大农业气象服务体系,在不同时段,面对不同作物,利用不同手段,有针对性地为三农搞好服务,达到增产增收的目的。

2.5 合理开发气候资源

根据可视化沙盘提供的实用的地域特点,有计划的进行风能、水能等气候资源的开发和利用,减少污染的同时,达到节能减排的目标。

参考文献

[1] 沈萍月,毛颖达.浙江省电子沙盘气象应用系统[J].气象科技,2011,39(1):87-90.

[2] 陈伟海,马祖陆,何观德,等.桂林市电子沙盘设计及其功能[J].地球信息科学,2000(2):66-70.

[3] 王黎明,文辉,王英.重庆市区域规划电子沙盘系统的设计与实现[J].地理研究,2005,24(2):304-310.

气象数据可视化范文第2篇

关键词:可视化;远程;视频会议;天气会商

0 引言

随着多媒体信息技术的发展,语音、视频、数据融为1体,这项技术在工作中得到广泛应用。气象部门将这种技术加以改进,推广至全国各个气象部门,中国气象局召开视频会议,省、市、县气象局既可通过PCVSAT卫星多媒体广播系统接收语音和视频,也可以通过建立在宽带网基础上的视频会议系统进行接收;省气象局召开视频会议,市、县气象局通过建立在2Mbps 的SDH数字专网上的万事通视频会议系统接收会议;每天省局和市局进行天气会商,参会的每个成员都可以发言,并发送相关天气图供参会人员参考。

1 系统简介

1。1覆盖范围

视频会议系统在各级气象部门中日益普及,应用范围和深度也逐步提高。可视化远程会议所涉及的范围,可以说遍布华夏大地。由国家气象局发起,各个省、市、县的气象人员都可以参加。也可以由各个省气象局自行组织,参会人员为市、县气象局的有关人员。也可以由各个市气象局组织,与县气象局的人员开会。

1。2传输线路

目前所使用的通讯线路有两种:宽带网和卫星通讯网。国家气象局和省气象局之间通过6Mbps的SDH数字专网进行通讯,省气象局和市气象局、市气象局和县气象局都通过2Mbps 的SDH数字专网进行通讯。卫星通讯网包括卫星数据网、卫星话音网和PCVSAT单向数据广播系统,在此我们使用其中的PCVSAT卫星多媒体广播系统。该系统采用PC插卡式卫星数据接收机作为终端设备,将PC机变成了VSAT终端,从而实现了VSAT通信系统面向网络和多媒体的无缝联接。

1。3系统功能

可视化远程会商系统的数据和图像传送功能是传统会议不可取代的。它结合了电话会议和网络会议的方便快捷,实现了网络语音和视频相互交流,不但可以节省大量成本,而且可以提高工作效率。该系统同时结合了网络会议系统所需要的全部功能,使可视化远程会商管理方便、文件传送便捷。

参加会议的各个会场间可进行实时视频、音频交互通讯。由主持会议的会场决定发言会场,发言会场在发言时,所有参见会议的会场都可以看到发言会场所发送的视频,可以听到发言会场的音频信息。每个会场在本端既可以看到两个画面,即本地会场画面和远端会场画面,也可以只看1个画面,在本地会场画面和远端会场画面之间进行切换。

可视化远程会商系统还可以传输数据,会议过程中发言会场可以发送Word、Excel、Powerpoint、图形图像等电子文档,任何1个分会场都可以接收到。该系统还具有资源共享功能,将局域网上的文件发送出去或下载到本地。

2 应用情况

随着中国气象系统信息化建设的发展,视频会议系统在气象系统中得到广泛应用,除了基本的远程会议外,在远程可视天气会商中也得到了越来越多的应用,通过视频会议系统各级预报员之间可以进行充分、及时的交流,天气预报的时效性和准确性都有了提高。

2。1天气会商

每天早上9:20省气象台和市气象台进行天气会商,省气象台的主班主持会议,呼叫所有参会人员,参会人员听到呼叫进行应答,确保参会人员到齐后,首先发送有关天气会商的资料,包括天气趋势图、卫星云图和word文件等,然后结合天气图介绍天气趋势,最后得出预报结论。省气象台的主班发言完毕后,由各个市气象台的主班轮流发言,说出自己的预报理由并得出预报结论。最后由省气象台的首席预报员进行总结发言,有不同意见的进行订正,提高预报的准确性。每逢复杂天气过程,随时可以进行会商,1旦确定为灾害性天气,及时告知广大群众及有关领导和新闻单位,尽量减少灾害性天气所造成的损失。如4月1日预报出当天晚上至次日白天气温下降8℃左右,4月2日晚上至4月3日白天气温继续下降10℃左右,有霜冻。预报员及时将这1预报结论告知有关领导和新闻单位,广大群众采取有效措施,减少了灾害性天气所带来的各种损失。

2。2视频会议

气象部门召开“2007年全国气象业务汛前检查电视电话会议”,由国家气象局主持会议,会议覆盖范围涉及各省(区)、市、县气象局,会议覆盖范围广,参加人员多,各省(区)、市、县气象局的参会人员坐在各自的会议室,就可以看到、听到会议实况,使会议内容及时、准确传达给相关人员。

省财政厅利用气象局现有设备、线路、系统召开“山西省‘财政支农资金管理年’活动视频会议”,财政厅相关领导、省农口部门财务处负责同志、各市县财政局分管领导参加会议。省财政厅有关参会人员在省气象局会议室,市财政局的参会人员在市气象局的会议室,县财政局的参会人员在县气象局的会议室,所有参会人员就近开会,省去旅途劳顿,节省时间,节约开资,提高工作效率。

利用该系统还可以进行教育培训,坐在自己的会议室里可以听到老师讲课,可以看到具体的操作过程,与工作相关的新知识、新技术及时得到更新。

3 系统维护

召开视频会议过程中,出现画面马赛克现象,声音卡可、回音大、啸叫等现象,现将处理过程介绍给大家,与大家共同分享。

音频输入处进行设置:打开万视通(WST)视频会议系统客户端程序,出现登录对话框,将该对话框关闭,点击系统的“设置”菜单,选择“系统设置”,在“发送设置”中选中“启用静音检测(噪音过滤)”,对噪音进行过滤。在“接收设置”中不要选中“自动打开所有用户接收窗口”,默认情况下,自动打开六个用户接收窗口,打开用户窗口过多,传输的数据量加大,影响音频和视频效果,使声音断续、卡可,画面出现马赛克现象,动画起来。“输入音量”中选择麦克风,点击“高级 ”,进入“麦克风的高级控制”,在“其他控制”中取消“1 Mic Boost(1)”,即取消对麦克风的加强功能,消除回音。

画面马赛克现象:可以将传输画面的采样大小设置小1些,使得传输画面的字节流减少,通讯线路中的传输量减少,解除画面马赛克现象。同时声音效果也会好些。

声音卡可:将采样频率设置小1些,由5帧/秒改为2帧/秒,可以解决声音卡可想象。出现啸叫有可能是地线接触不好,回音大1般情况是喇叭与麦克风距离过近,或麦克风质量差1些。

这些仅仅是在现有传输线路基础上提出的改进意见,当然能使传输带宽加宽就更好。

气象数据可视化范文第3篇

关键词:传输配置,NetMiner,可视化

中图分类号:TP391 文献标识码:A

1.引言

国家气象信息中心承担着全国气象资料实时收集、国际气象资料实时交换、各类气象资料与预报预测产品的分发和资料共享服务等职责,是世界气象组织全球通信系统GTS(Global Telecommunication System)主干网上的亚洲区域通信枢纽RTH(Regional Telecommunication Hub),也是全国气象通信中心。运行在国家气象信息中心的气象通信系统主要由国际通信系统、国内通信系统、同城用户服务系统等组成[1]。气象通信系统的传输配置是对资料交换控制和传输调度的核心,本文针对通信系统的传输配置难以直观地展现和分析业务流程、不易于可视化管理等问题,提出了使用NetMiner这一社会网络分析和可视化工具对其进行图形化转换的方法,为解决业务中的上述问题进行了理论分析和实验。

气象通信系统的传输配置是通信系统进行资料传输控制的依据,资料从哪里来、到哪里去、经过哪些处理等都在传输配置中进行定义。其具体内容包括了数据的来源主机、来源目录、收集/分发文件名匹配规则、分发目的主机、目的地址以及需要进行的特殊处理和优先级配置等[2]。目前,通信系统的传输配置是文件方式存放,其结构简单、灵活,当发生业务增加、变更或者取消时,由业务管理员通过手工修改这些配置文件的方式进行业务更新,更新配置文件时无须重启系统应用,不会对运行中的业务造成影响。

随着气象业务的飞速发展,系统内资料的种类和数量不断增长,用户对资料的需求也在不断扩大。以国内通信系统为例,目前传输的资料种类有23大类,205小类;每日传输的资料量超过200GB,文件数超过170万份,通信传输配置的内容也超过了6000行。虽然每次业务调整会通过电子或纸质文件的方式进行记录,业务管理员也会在每次业务变更时通过版本管理等技术手段记录本次调整对于配置文件的修改,但由于通信传输配置是非结构化的文档,随着时间推移,业务调整信息越来越多,而且由于资料的多发、中转、备份等原因常常导致资料在系统中的流转过程非常复杂,即使是业务管理员也无法完整描述业务的全貌和每类资料的流程,这给业务梳理和业务调整工作带来了难度。

经过分析,每一项资料的收集或分发配置,实质上都是一个从源点到目的点并具备一定规则的指向,而通信系统各个传输主机的所有配置项则构成了一个网状结构,如果能够将这个网状结构以图形化的方式展示出来,那么各类资料的流程则一目了然,而且能够直观定位主机的传输负载,从而进行配置的优化;如果还能够通过图形化的方式对这些源或目的节点以及它们之间的指向关系进行修改,并逆向导回生成配置文件中,那么业务管理员的配置工作将更加方便、灵活和准确。

NetMiner是一个把社会网络分析和可视化探索技术结合在一起的软件工具,它支持以可视化和交互的方式探查网络数据,以找出网络潜在的模式和结构[3]。本文选取国际通信系统5台主机的315条传输配置进行实验,将其转换格式后导入NetMiner,生成网状图,并且通过对网状图的可视化编辑,逆向生成配置文件,实现了通信系统传输配置文件的可视化分析和管理。

2 气象通信系统传输配置文件结构

气象通信系统传输配置文件主要由收集目录、收集文件、分发目的三个主要部分组成。其中同一个收集目录可以通过多个文件名匹配策略收集多种规则的文件,每一类文件名规则的文件又可以分发到多个目的地。在数据收集和分发时支持本地拷贝以及FTP、SFTP、HTTP等多种协议,并且在收集时可指定收集时间间隔、源文件删除和重复性校验等策略,分发时可以配置优先级、重命名、归档等处理策略[4],这些配置是通信系统在进行资料收发时交换控制和传输调度的重要依据。传输配置文件结构如图1所示。

3 配置文件格式的转换

为了将配置文件转换为NetMiner能识别的格式,需要对配置文件进行格式转换。本文实验过程中使用Java语言编写应用程序,将文本格式的配置文件转换为EXCEL数据表的格式。

由于在配置文件中收集目录和收集文件是一对多的关系,收集文件和分发目的也是一对多的关系,因而将分发目的主机作为最小单位,将收集目录和收集文件等相关信息冗余存储,形成关系型的一对一的数据表格[5],数据表结构和数据示例如表1所示。

在该网络图上,通过节点上链接线的集散程度,可以看到业务在各个源主机/目的主机上的分布情况;通过多个节点之间链接线的串连,可以追踪某类资料的全流程;通过链接线的不同颜色和粗细程度,可以区分转发主机并判断该主机上承担的业务量;当存在资料的重复接收/发送或不合理的流程时,也可以通过该图迅速地定位。

6逆向导出配置文件

NetMiner不仅提供了网状结构的图形化显示功能,而且还支持直接在图形化的网状结构上进行节点和链接的编辑功能。通过使用“Graph Editor”工具,可以任意增加/减少节点、建立/删除链接,进而实现对网络结构的修改,而且修改后的网状结构可以逆向导出成EXCEL等格式的文件。

这样,当通信系统有业务增加、修改或取消时,业务管理人员只需要通过NetMiner对之前生成的网状结构进行修改,然后导出成EXCEL文件,再通过应用程序导回成为配置文件即可,大大提高了操作的可规划性、可操作性和灵活性,也减少了手工输入出现失误的可能性。图4是通过NetMiner的图形编辑器添加一个分发节点“New Node(1)”并建立源节点到新建节点之间有向链接的过程。

7 应用效果

本文在使用业务实际配置的基础上,首先通过正向转换,实现了通过传输配置文件生成业务网状结构图,尽管业务流程非常复杂,但通过该图可以一目了然地对业务量分布、业务流程的合理性等问题进行直观的分析和定位;而后又通过图形化编辑和逆向转换,实现了对传输配置的可视化编辑和管理,使得业务配置工作更加简单、灵活和准确。

8结 论

本文选取了国际通信系统部分配置文件进行解析和转换,并最终生成了以收发主机为节点的业务网状关系,只是对部分通信业务粗粒度的展示。而且,对于远程收集和远程分发的情况,配置文件所在的主机实质上承担了转发服务器的角色,将资料从远程拉取到本地,再由本地分发至远程,为了网络结构图的简单明晰,本文只是将作为中转服务器的本地主机信息作为链接属性,以体现其转发关系。

在本文研究的基础上,下一步可以将分析范围扩大至整个通信系统,节点粒度精细到收发主机的每个目录,并且将中转服务器由链接属性转化为节点,将文件名的匹配规则作为链接属性,以图形化网络的方式全面展示通信系统的业务概貌、精准地描述各类资料的业务流程,满足业务管理和决策人员快速、高效、准确分析和调整业务的需求。

参考文献

[1] 赵立成.气象信息系统[M].北京: 气象出版社, 2011:20.

[2] 李湘.气象通信系统发展与展望[J].气象, 2010,36(7):56.

[3] 王陆.典型的社会网络分析软件巩固及分析方法[J].中国电化教育, 2009,总第267期:95.

[4] 林润生,孙周军,谭小华等.新一代国内气象通信系统设计与实现[J].气象, 2011,37(3):356.

气象数据可视化范文第4篇

随着移动通信业务的信息化提升,对移动宏观呈现的相关技术进行研究有着非常重要的意义。通过信息化手段,将移动通信业务信息根据区域、类型等多种方式更好地展示于高层领导,把业务上多元管理的城市要素(告警信息、话务信息、人数信息等)映射到网格单元或区域,实现对移动通信业务要素的宏观呈现。

实现方法根据GIS的特点,结合移动通信部门的具体要求,采用B/S模式,在基于分布式关系数据库基础之上,采用面向服务的设计思想,秉持数据存储、业务逻辑管理、服务、应用相分离的设计原则,具体实现如下:首先准备好底层支撑数据库,数据来源包括测绘的基础地理信息数据、移动通信设备的部署数据、移动通信业务数据等等;然后对各数据资源进行分析、整合、规范化和标准化处理,根据移动通信的业务需求,分析抽取符合移动通信业务管理需求的数据信息;最后将其按照一定的规则可视化到以地理信息为基础的地图上,实现移动通信的网格化服务、集团业务、GIS宏观监控、区域支持监控、数据业务、客户漫游行为等信息的宏观呈现,如图1所示。

关键技术通信数据以多源性、动态性、海量性为特征,如何建立统一的数据标准、以更丰富的可视化手段来表达相关的信息是当前通信运营商需要解决的一个重要课题。结合GIS的海量数据管理处理能力、空间数据分析能力以及丰富的可视化表达方式,在实现与通信相关的信息呈现时需要解决以下几个关键技术难题。

多源移动通信数据的集成与分析由于移动通信相关数据来源的不同而导致数据格式各异,给信息的应用带来了极大的不便,因此需要解决多源数据的集成问题。相关的数据包括基础地理信息数据、通信设备部署数据、通信业务数据、气象数据等,其中基础地理信息数据来源于具有测绘资质的单位测绘所得,而通信设备部署数据及业务数据来源于通信运营商,气象数据来源于气象部门的监测,要实现对这些数据的充分利用,首先要实现多源数据的集成。目前,实现多源数据集成的方式大致有三种,即:数据格式转换模式、数据互操作模式、直接数据访问模式[4]。数据格式转换法就是把不同格式的数据经过专门的数据转换程序进行转换,变成统一的数据格式,并存储到统一的数据库或文件中。但由于缺乏对对象统一的描述方法,从而使得不同数据格式描述对象时采用的模型不尽相同,因而转换后不能完全准确地表达源数据的信息,造成部分信息的丢失。数据互操作模式是在异构数据库和分布计算的情况下,在相互理解的基础上,透明地获取所需要的信息。该模式为多源数据的共享和集成提供了新的思路,但这一模式在应用中也存在一定的局限性:如增加用户的负担等等。直接数据访问法是利用空间数据引擎的方法实现多元数据的无缝集成,即在一个GIS软件中实现对其他数据格式的直接访问、存取和空间分析,避免了繁琐的数据转换,不失为一种更为经济实用的多源数据集成模式。综合以上分析,在多源通信信息集成和分析时,可采用直接数据访问法,以保证数据的准确性和数据访问的效率。

空间地理信息和移动信息数据的可配置动态交互为了用易于理解的方式显示大容量的、结构化的移动信息数据,通过相关的移动信息数据和与其位置相关的空间地理信息的交互则可以进一步加深对数据内容、数据组织结构和数据关系的理解程度。移动通信领域多源数据集成分析之后,将有用的信息有效地传递给用户的最好方式就是结合GIS实现空间地理信息和移动信息数据的可配置动态交互。通信信息可视化表达的基础是地理信息数据库,所有用户关注的信息最后都可视化表达到以地理信息数据为基础的电子地图上。信息可视化的方式按其结合程度来说有三种[5]:后置处理,是将科学和工程计算的结果解释成可视的信息;实时跟踪处理,信息可视化显示与计算过程同步进行;交互控制,在计算过程中根据显示结果随时对模型和控制参数进行修改和引导。此外,在相应的移动信息呈现给用户的同时,用户可以通过一定的方式如移动鼠标、点击鼠标、键盘输入等,在以空间地理信息为基础的平台上进行信息的配置,根据用户的命令请求,空间地理信息数据通过一定的映射关系实现与深度移动信息数据的交互。整个过程的实施是实时动态的,也就是所说的可配置动态交互。通过这一可配置的动态交互,可以使信息的呈现更为直观、形象,实现多源数据的集成性、交互探讨性和信息的动态性。因此空间地理信息和移动信息数据的可配置动态交互可以将通信信息以更为生动、直观、形象的模式展现给用户,并且在分析的过程中可以灵活地检索数据,方便多源信息的对比、综合与分析。

气象数据可视化范文第5篇

关键词 粮食作物产量;预报;设计;辽宁抚顺

中图分类号 TP311.52 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)14-0334-02

粮食产量不仅关系国家粮食安全,关系农业、农民增收,还关系国民经济相关部门科学发展,因此科学预测粮食产量意义重大[1-2]。抚顺市气象局科研项目《抚顺市粮食作物产量预报业务系统》根据1961―2013年的气象资料和粮食作物产量资料,利用不同方法对粮食作物的产量进行分离,分别得到其趋势产量和气象产量;并对各自的影响因子进行分析,选出气象产量主要影响因子,建立粮食作物产量的模拟预测方程;依据此方程,采用Visual Basic语言建立粮食作物产量预报平台,精细化粮食作物产量预报,分县区预报玉米、水稻等作物单产、总产,实现粮食作物产量预报的可视化操作,以提高粮食作物产量预报的方便性和准确率。

1 平台的设计

1.1 设计依据

以历年气象要素资料作为自变量x的数据来源,依据表1所示方程计算出各地区不同作物在不同年份的气象产量;再依据各种综合因素设定订正值,从基础资料库中检索到对应年份和地区的趋势产量和播种面积,并依据公式“预测单产=趋势产量+订正值+气象产量”以及公式“预测总产=预测单产×播种面积”,分别产生某年某地区某种作物的单产和总产,显示在平台窗体中。

1.2 设计语言

该平台采用Visual Basic程序设计语言,在程序中调用Excel来实现各种功能。VB是一种可视化的,面向对象和采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言,Excel在表格方面有着强大的功能,在VB应用程序中调用Excel,实质是将Excel作为一个外部对象来引用,由Excel对象模型提供能从VB应用程序内部来程序化操纵的对象以及相关的属性、方法和事件。用VB编写直接控制Excel操作的程序,即用VB的OLE自动化技术获取Excel的控制句柄,从而直接控制Excel的一系列操作[3-4]。

1.3 功能设置

1.3.1 计算气象产量。用户根据需要选择地区、农作物、年份,点击确定后,系统会生成相应的气象产量显示在窗体中。

1.3.2 计算单产。根据生成的气象产量和用户输入的订正值,系统会生成相应的单产预报值显示在窗体中。

1.3.3 计算总产。根据预测单产值,系统会调用数据资料中的播种面积,从而生成总产预报值显示在窗体中。

1.3.4 保存结果。根据用户需要,将上述预测产量值以文本的形式保存,方便查看。

2 基于VB的功能实现过程

2.1 平台主界面建立

平台整体界面为简洁明了,易操作。由于所属县及农作物类别较少,所以分别采用一组OptionButton控件即可满足需要,又可让用户对选项一目了然;年份选择采用一组ListBox控件,其他则采用TextBox控件来显示系统运行结果。主界面如图1所示。

2.2 产量预报程序

以抚顺市玉米气象产量预报为例,打开抚顺市.xls文件,读取方程所需数据,计算气象产量预报值,程序如下[3-5]:

k=1

If Option2(0).Value = True And Option1(1).Value = True Then//选定地区和农作物类别

xlsApp.Workbooks.Open("d:\抚顺\抚顺市.xls")//打开文件

Do While xlsApp.ActiveWorkbook.Sheets("气象资料").Cells(k,1) ""

If xlsApp.ActiveWorkbook.Sheets("气象资料").Cells(k,1).Value = List1.List(List1.ListIndex)Then//读取所选年份的对应数据,计算

X180=xlsApp.ActiveWorkbook.Sheets("气象资料").Cells(k,181).Value

X41=xlsApp.ActiveWorkbook.Sheets("气象资料").Cells(k,42).Value

X215=xlsApp.ActiveWorkbook.Sheets("气象资料").Cells(k,216).Value

X238=xlsApp.ActiveWorkbook.Sheets("气象资料").Cells(k,239).Value

Text7.Text=Int(-7957.674 + 44.209 * X180 + 40.506 * X41 - 3.229 * X215 - 20.817 * X238)

Exit Do

End If

k = k + 1

Loop

End If

3 结语

该平台充分利用了现有气象资料及科研课题研究成果,将农作物产量预报方程转化为可视化操作平台,提高了农作物产量预报的方便性、快捷性和准确性,提升了农气服务质量。自2014年投入试运行以来,预报效果较好,预报准确率达到95%以上,未来还将根据需要,进一步完善平台项目,更好地服务于农业生产[2]。

4 参考文献

[1] 高峰,赵秀英,李晓亮.松原市粮食产量预报[J].吉林气象,2013(4):42-43.

[2] 裴秀苗,张高斌,褚红瑞.运城市粮食产量综合预报模型[J].安徽农业科学,2014,42(17):5583-5586.

[3] 胡延东,吴青林.基于Excel的VB报表制作技术[J].电脑与电信,2008(11):68.