王贞菲，公丽玲,王　丹，李效伟

(山东女子学院 信息技术学院,山东 济南 250300)



基于微信平台的气象信息可视化

王贞菲，公丽玲,王丹，李效伟

(山东女子学院 信息技术学院,山东 济南 250300)

在微信平台的基础上，针对中国气候资料日、月、年值数据，利用PHP脚本技术，以新浪云作为服务器，使用MYSQL数据库绘制折线图，实现信息可视化，最终设计开发了应用于微信的气象服务。最终验证了基于微信平台开发气象信息发布的有效性。

气象数据；信息可视化；微信平台

引用格式：王贞菲，公丽玲,王丹，等. 基于微信平台的气象信息可视化[J].微型机与应用，2016,35(11)：43-44，47.

0　引言

由气象检测所获取的气象数据信息经过逐年的积累，已经成为一个巨量的数据资源[1]，越来越多的研究团队开始对这些数据资源进行可视化整理并分析研究。气象服务如何更好地利用大量的气象数据信息并进行可视化展现，已成为评判气象信息服务的第一要素。

可视化技术中的数据可视化[2]与基于层次的可视化技术[3]相结合，彻底摒弃繁杂的气象信息数据，将其通过转化为图形的方式，实现人与图像之间的图像交流方式[4]。这种交流方式的本质就是人机合作[5]。可视界面使得人们可以更加有效地观察、研究大规模的信息数据，从而获取隐藏在信息内部的特点和规律[6]，并与用户交互界面[7]实现气象信息的查询。而所谓的数据可视化就是利用可视化技术将大型数据库或大量的数据进行的可视化[8]，以图形界面的方式输出数据信息。DEMIR I等在2013年就在基于网络平台的爱荷华防汛信息系统(IFIS)使用了可视化实现爱荷华洪水中心的洪水信息与爱荷华社区的交互[9]。

设计并实现一套完整、高效的基于微信公众平台的气象服务信息发布系统，可以更加人性化地为用户揭示气象数据信息，以便用户通过形象的界面获取气象数据信息的潜在价值。

1　微信气象信息可视化的需求性分析

就微信的用户类型统计来看，75%以上的用户为19～45岁，接受能力强，工作压力大的高知识水平的学生和高收入的就业人员，为了方便快捷地获取气象数据，微信气象服务平台会成为这些人群的首选。将这些气象信息可视化后，形成的折线统计图、柱形统计图、饼形统计图生动形象地展现了一段时间内的气象数据信息的变化，更加方便了使用人群对于气象信息的获取。

2　微信气象信息可视化的可行性分析

2.1技术可行性

微信平台是一个开放的平台，允许任何团体和个人免费申请账号，并拥有自己的公众账号。《微信公众平台搭建与开发揭秘》一书详细地介绍了以PHP技术为基础的微信公众平台的搭建、编辑、管理、接口和数据库的使用等。

PHP是一种简单的、面向对象的、可移植的、动态功能强大的脚本语言，不仅可以用来开发Web应用程序，也可以用来开发普通应用程序。

在SAE新浪云计算平台上开发者可以使用其提供的分布式计算、存储服务等功能，这些功能将大大降低开发成本。

天气预报查询可以使用百度接口API，根据经纬度/城市名查询天气情况。

新浪云MYSQL 数据库是一种开放源代码的关系型数据库管理系统，它使用最常用的SQL语言进行数据库管理。

2.2应用可行性

微信气象信息是基于微信的一种气象服务，可视化则是气象服务必不可少的一种信息展现形式。微信对话界面简洁大方、操作简单，在查看天气、资讯等信息时，界面灵活，适用性强。

3　设计概要

图1　通信机制

3.1通信机制

微信用户与微信公众平台之间的通信机制如图1所示。

根据图1微信用户与微信公众平台之间的通信机制，实现微信账号与微信公众平台之间的联系。

3.2数据库的连接

MySQL是SAE所提供的分布式数据库集群服务，可供多人同时进行数据的访问。数据库连接的具体实现过程：(1)在同一个数据库之间建立连接，实现数据访问；(2)在程序中发送SQL语句，向数据库建立连接；(3)处理数据库返回的结果。数据库连接如图2所示。

图2　数据库的连接处理流程图

数据库的使用不仅是为了存储大量的数据信息，也是为了方便使用SQL语句和PHP语言实现大数据转换成可视化图形输出。

3.3信息可视化的实现过程

随着数据可视化技术的快速发展，可视化技术分析数据的方式也被越来越多的新应用所使用。冗长繁杂的大数据在可视化技术的处理下，变得直观、清晰。图3就是数据可视化实现的过程。

图3　信息可视化的实现流程

使用MYSQL数据库绘制折线图、柱形图、饼形图实现数据可视化。首先获取数据库中的气象信息，然后通过可视化的处理程序进行数据处理并生成可视化图形，最后在用户界面将大量的气象信息生成的可视化图形显示出来。

4　设计结果

4.1系统功能

图4　系统功能结构图

经过先期的E-R图，分析得到该气象服务系统的五部分功能结构图，如图4所示。通过功能结构图的显示，清晰获取该系统所能实现的各种功能。

微信气象服务具有5种功能，分别是：查询天气、气象资讯、地理信息、气象数据可视化展示、简单的机器人等功能。

4.2实现效果

4.2.1获取天气

在手机客户端发送数字1可以获取用户想查询城市的天气，例如发送“济南天气”，可以获得济南市的气象信息。

4.2.2获取资讯信息

发送数字2可以查询最近的灾害预警资讯，可以获取最新最全面的全国资讯信息。

4.2.3可视化图形

气象信息可视化后，得到图像化的数据信息，图5是1971年～2000年累年各月极端最高气温饼形图。可以直观地获取图形所表达的信息，避免了处理复杂的数据。

图5　饼形图

柱形图和折线图所展现的效果与饼形图的效果是一样的，在信息可视化之后，大量的数据信息将以图像的形式展现，方便了用户分析数据之间的规律。在气象信息上，则可以帮助气象员或其他使用人员发布和预防气象灾害。

5　结论

气象数据的信息可视化在移动互联网繁荣的时代更加重要，如何以更加易于传播的方式进行气象数据直观的显示是气象服务的关键。本文以微信的气象信息服务为例，将大量的气象信息数据通过微信平台的图像显示进行可视化，通过图形直观地将数据信息显示在用户的微信平台界面上，易于气象信息的传播，可为用户提供更加简洁快捷的服务。

[1] 李效伟. 学生评教留言的倾向性分析[J]. 微型机与应用,2016,35(3):24-27.

[2] 杨峰. 从科学计算可视化到信息可视化[J]. 情报杂志,2007,26(1):18-20，24.

[3] 刘勘,周晓峥,周洞汝. 数据可视化的研究与发展[J]. 计算机工程,2002,28(8):1-2.

[4] 吴铁健.基于Web的气象可视化系统研究与实现[D].长沙：国防科学技术大学,2002.

[5] 陈俊凤,何晓萍. 数字图书馆建设中的信息可视化技术[J]. 图书情报工作,2010(S2):280-282.

[6] 杨彦波,刘滨,祁明月. 信息可视化研究综述[J]. 河北科技大学学报,2014,35(1):91-102.

[7] 李效伟,李志慧,王赛，等．基于Joomla的网页制作精品课程网站建设[J].微型机与应用，2016，35(5)：91-93.

[8] 贺全兵. 可视化技术的发展及应用[J]. 中国西部科技,2008,7(4):4-7.

[9] DEMIR I, WITOLD F.Krajewski towards an integrated flood information system: centralized data access,analysis, and visualization [J]. Environmental Modelling and Software, 2013, 50(12):77-84.

Visualization of meteorological data based on the WeChat platform

Wang Zhenfei,Gong Liling,Wang Dan,Li Xiaowei

(School of Information Technology, Shandong Women’s University, Jinan 250300, China)

Based on the WeChat platform and Chinese climate information including day, month, year value data, using PHP scripting technology, and adopting Sina Cloud as a server, using MYSQL database to draw a line graph, to realize data visualization, finally the meteorological services applide to WeChat is designed.The validity of the meteorological information dissemination based on the WeChat platform is verified.

meteorological data; information visualization; WeChat platform

G202

A

10.19358/j.issn.1674- 7720.2016.11.014

2016-03-13)

王贞菲(1994-)，女，本科，研究方向;虚拟现实。

公丽玲(1994-)，女，本科，研究方向;虚拟现实。

王丹(1992-)，女，本科，研究方向;虚拟现实。

李效伟(1989-)，男，硕士研究生，助教，主要研究方向：人机交互与虚拟现实。