(新疆维吾尔自治区昌吉州气象局,新疆昌吉 831100)
摘 要 “地面资料查询系统”将地面资料以数据库的形式进行存储和查询,实现了地面资料在管理和使用上的微机化和现代化.该系统运用模糊查询技术实现了真正意义上的数据库查询,结合C语言、PB7语言和T-SQL语言使此系统具有地面资料导入方便、用户界面友好、数据库结构简单、易操作、易维护、构思巧妙、查询速度快、查询功能强大等特征.
关键词 地面查询系统;系统设计特征;系统特征
中图分类号 P468 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2010)06-0020-02
“地面资料查询系统”将地面原始资料以数据库的形式进行存储和查询,极大地减轻了资料员整理地面资料的工作,同时预报、服务、科研人员通过使用该系统,可以方便、快速、灵活地按时段、要素进行原始值、均值、距平值、最高值、最低值以及24 h、48 h、72 h变温、变压等项目的查询,实现了地面资料管理和使用的微机化和现代化[1-2].
1. 系统总体设计思路与运行情况
1..1 系统总体设计思路
“地面资料查询系统”是可视化、模块化、交互式、客户端/服务器数据库应用软件,它选择当今较为完善的Microsoft SQL Server 2000 作为地面资料库dmzldatabase的数据库管理系统;其用户界面(即应用程序dmzlcxxt.exe)用PB7 语言在Windows 2000/Server操作系统环境下实现,所用到的关键技术是动态SQL查询,也就是模糊查询技术,模糊查询技术是实现真正意义上的数据库查询的关键;其A0文件预处理程序(A0FYCL.EXE)用C 语言编制而成,可对任意台站、任意一个时段(最小为1年)的所有A0文件进行规则化预处理.为了系统的安全使用,笔者为其编制了身份验证子模块.该系统的应用程序一启动,首先进入身份验证窗口,合法用户(即拥有论文范文的用户)必须在身份验证窗口中,选择正确的操作类别,输入正确的操作编码、操作论文范文,才能进入它的用户界面.
1..2 系统运行情况
“地面资料查询系统”在昌吉州气象局已运行2年多,在呼图壁县气象局、伊犁州气象局已运行近2年,运行效果良好,大大提高了地面资料查询、统计的速度及准确率,取得了较好的业务效益.
2. 系统设计特征
2..1 A0文件预处理程序执行效率高
A0文件预处理程序(A0FYCL.EXE)充分利了用C语言中文件指针、数组指针、字符串指针、字符指针,三维数组、字符串、字符等技术编制而成.输入初始条件执行后,无须用户干预,便能在用户指定的目录下产生20个规则化文本文件.在CPU 速度为1.6 G的微机上预处理一个站40年的A0文件仅需2 min左右.
2..2 数据导入模块结构严紧,执行速度较快
数据导入过程较为复杂,用PB7 语言和T-SQL语言为其编制专用模块,并为这个专用模块编制20个用户自定义函数,分别用于导入气温、气压、水汽压、40 cm地温等20项地面要素,处理0.1编报、整数编报、缺记录、附加字段的数据等问题.这样就减少了在数据导入过程中的人工干预,从而大大地提高了数据导入速度.将一个站40年的地面资料,在CPU 速度为2.6 G的微机上导入地面资料数据库,大约需要26 min.
2..3 地面资料数据库结构简单,易操作、易维护
在地面资料数据库中仅设有论文范文安全、站名年份、5种日期和地面资料4种数据库表[3].地面资料数据库的创建、删除、备份、恢复以及数据库表的创建、删除均可在其用户界面上完成,这将给用户带来极大的方便.用户不必具有SQL Server 2000 的基础知识,根据该系统提供的帮助便可建立地面资料数据库,使用“地面资料查询系统”.
2..4 地面资料数据库占用存储空间小,系统查询速度快
在创建地面资料数据库时,遵循了为每个气象站各建一个地面资料表的原则[4-5].这样每个气象台站的地面资料在地面资料数据库中就仅对应1个地面资料表,查询结果中原始值、累积值、平均值等各种查询的资料均源于该地面资料表,所有的查询过程及查询结果均为动态形成,就整体效果而言,消除了地面资料数据库中的数据冗余,极大地减少了存储空间,降低了地面资料数据库的维护难度.
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在创建每个地面资料数据库表时,向其中加入了半年、年月日、月日、季、旬、侯等表示时间的字段.其中,年、月、日、半年、季、旬、侯用于气象常用时段的各种查询,年月日、月日用于客户随机时段的各种查询.这样就充分利用了数据库管理系统的分组查询功能,极大地提高了查询速度,减小了整个系统的编程难度,达到事半功倍的效果,这正是“地面资料查询系统”总体设计的精妙之处.
3. 系统功能
“地面资料查询系统”的所有功能均可在其用户界面上完成,包括创建数据库、删除数据库、创建数据库表、删除数据库表、备份数据库与恢复数据库等高端数据库操作.通过通信线路和计算机网络借助于ODBC 编程接口,实现了局域网查询和广域网远程查询功能,相关技术细节请参阅其系统帮助.
3..1 对A0文件进行预处理
A0文件预处理就是在A0文件进入地面资料数据库之前,将一个站的所有A0文件中的各项气象要素分别提取出来,再在每天的记录前加上日期(年、月、日),依据日期将所有某项气象要素记录排序,将所空缺的记录处理成‘/’、‘//’、‘///’、‘////’或‘//////’,最后形成20个规则化文本文件(文件名由“指示码+区站号”组成).
3..2 创建地面资料数据库
完成创建地面资料数据库、删除地面资料数据库、创建和删除论文范文表、站名年份表、五种日期表和地面资料表等多项功能.
3..3 维护地面资料数据库
完成地面资料数据库的完全备份、标准恢复、移动恢复和3种数据库表(论文范文表、站名表、五种日期表)的维护功能.
3..4 向地面资料数据库导入数据
将经过规则化与预处理后的地面资料数据(20个规则化文本文件)导入地面资料数据库,并对地面资料表中半年、年月日、月日、季、旬、候这6个相关字段的数据,0.1编报、整数编报、缺记录等问题做出相应处理,导入数据有覆盖与追加两重方式.
3.5 快速执行各种查询并将其结果打印出来或存为Execl、Windows文件
完成对地面资料的各种查询、打印和保存功能.预报、服务、科研人员通过使用该系统,可以方便、快速、灵活地按时段、要素查询到以下项目:①单站气象常用时段和客户随机时段原始值、累计值、平均值、距平值、最高值、最低值和区间值,且可查到、时次的原始记录,可大大提高资料管理与服务工作的效率与准确率.②单站和多站(区域)初霜期、终霜期、无霜期、入冬期、开春期的原始值和平均值.对各气象台制作长期趋势预测和年景分析有较大的帮助.③单站各时段(20∶00—08∶00、08∶00—20∶00、20∶00—20∶00)降水量与日平均气温、日平均气压、日平均相对湿度、日平均0 cm地温和日照时数的0 h原始量、24 h变量、48 h变量、72 h变量的对应关系,对预报员的经验积累及培养新预报员有一定的积极作用.
3..6 可执行外部程序
完成执行外部程序的功能,在此可用于执行A0文件预处理程序(AOFYCL.EXE).
3..7 设有系统帮助
调出“地面资料查询系统”的各种帮助文本,以达到方便用户使用“地面资料查询系统”的目的.
4. 系统的主要操作
“地面资料查询系统”的用户界面比较友好,其所有功能均可在其用户界面上完成,且操作十分简便,输入或选择初始条件后单击确定按钮即可获得相应的结果和提示,同时还为该系统设置了系统帮助与微帮助.用户安装“地面资料查询系统”后,根据它提供的系统帮助与微帮助,就能完成其所有操作,下面介绍其主要操作.
4..1 A0文件预处理
在用户界面上,选择“数据导入”菜单中的“A0预处理”子菜单,调出A0文件预处理窗口(图1).输入或选择A0文件预处理程序名A0FYCL.EXE(包括路径),然后单击确定按钮,调出A0FYCL.EXE的DOS执行窗口(图2).输入正确资料的起始年、终止年、A0文件所在的目录、区站号、20个规则化文本文件的待存放目录.
4..2 建地面资料数据库
在控制面板中设置ODBC数据源master,让它与SQL Server 2000 中master的库相连.在用户界面上,选择“建数据库”菜单中的“创建数据库”子菜单,调出建数据库窗口(图3).输入或选择一个目录,然后单击确定按钮.
4..3 建数据库表
在控制面板中设置ODBC数据源dmzldatabase,让它与刚建成的dmzldatabase库相连.
在用户界面上,选择“建数据库”菜单“建数据库表”子菜单中的“论文范文安全”二级子菜单,系统即建成论文范文安全表;选择“建数据库”菜单“建数据库表”子菜单中的“站名年份”二级子菜单,系统即建成站名年份表;选择“建数据库”菜单“建数据库表”子菜单中的“五种日期”二级子菜单,系统即建成五种日期表.在用户界面上,选择“建数据库”菜单“建数据库表”子菜单中的“地面资料”二级子菜单,调出创建地面资料数据表窗口(图4),输入正确的站名和区站号,然后单击确定按钮,系统即建成相应台站的地面资料表.
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4..4 数据导入
在用户界面上,选择“数据导入”菜单“导入数据”子菜单中的“覆盖”(或追加)方式二级子菜单,调出以覆盖(或追加)方式从文本文件导入地面资料窗口(图5).输入或选择20个文本文件共同所在的目录,然后单击确定按钮,系统就进入数据导入过程.
从导入数据进度框中可以观察到当前正在导入第几条记录;从各项地面资料导入情况框中可以观察到当前正在导入哪项地面资料,以及当前已导入了多少项,还剩下多少项尚未导入.一个站20项地面要素导入结束后,系统会询问用户,“是否查看导入的数据?”建议用户选择“确定”,否则站名年份表需要用户来维护.
4..5 数据查询
数据查询操作较为简单,用户仅需选择相应的菜单调出相应的查询窗口,然后在其中输入或选择查询条件,最后单击确定按钮即可获得相应的查询结果.各种数据查询的具体操作,可参见“地面资料查询系统”的系统帮助和多文档窗口底部的微帮助.
5. 参考文献
[1] 王蓉,刘红岩.PowerBuilder 7.0应用开发技术详解[M].北京:电子工业出版社,2000:103-129.
[2] 胡存生.PowerBuilder 7.0高级开发是实例与技巧[M].北京:电子工业出版社,2001(7):123-127.
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[4] 施伯乐,丁宝康,楼荣生.数据库系统导论.北京:高等教育出版社,1994:4-9.
[5] 何军,刘红岩.PowerScript语言、事件与函数大全[M].北京:电子工业出版社,2000:1-2.
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