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图形化热带风暴数据库管理系统^注

1          引言

热带风暴预报是沿海气象台站的重要业务之一，管好用好历年热带风暴的资料自然是热带风暴预报和服务的重要工作。目前各级气象台站在利用微机管理气象资料方面做了大量工作，也取得了许多成果。但在管理热带风暴资料方面的成果却不多，或过于单调，或不够实用，不能满足目前日益发展的热带风暴预报业务和各行各业对热带风暴资料服务的需求。因此，笔者针对热带风暴预报和服务的特点，在Windows98平台上，以可视化数据库编程语言Visual FoxPro 6﹒0为工具，采用面向对象的结构化程序设计方法，开发出一套热带风暴数据库管理系统，既可作为独立的应用系统使用，也可作为MICAPS系统二次开发的辅助工具。

2          开发思路与方法

热带风暴资料除了与其它气象资料有许多共同之处（如数据量大，数据多为数值型）外，还有一些不同之处，如文字信息很多（如风暴概况、服务效益与灾情等）而且数据是动态的（如风暴中心数据）。因此，系统开发的原则在于既要能快速、准确地处理大量数值和文字数据，又要能动态地显示有关信息，且还能方便、直观地操作。基于这一原则，本系统选用Windows98操作系统平台，以可视化数据库编程语言Visual FoxPro 6﹒0为工具，采用面向对象的结构化程序设计的方法实现。

3          系统功能与特点

本系统按功能划分成多个模块，各功能模块既相互独立又可相互利用，提供良好的人机对话和按钮驱动的操作方式，以表格、文字和图形的形式提供结果信息，主要功能均可在系统主控制模块——“控制面板”或“系统工具条”按钮上进行操作（见图1、图2）。

图1  系统主控制模块—“控制面板”

图2  台风路径显示（右上角为系统工具条）

系统的主要功能如下：

3.1       列表显示

系统数据库主要由两个数据库表组成，一是“风暴编号总表”，存储历年所有热带风暴的基本数据，主要数据有：风暴编号、风暴名称、生成日期、登陆地点、过程降水量、过程最大风速、影响程度、风暴概况等。另一个是“过程列表”，存储每一个风暴逐日逐时次的较详细的动态数据，主要有：时次、中心位置（经、纬度）、中心气压、中心风速等。

“列表显示”功能就是以表格的形式直观地显示上述两个数据库表的数据。“列表显示”在许多模块中都有应用，如在“控制面板”中的“台风列表”显示的就是所有（或经条件查询得到的，见2﹒3）风暴编号列表。

“控制板面”中的“台风总表”按钮的功能也是显示风暴编号列表，但在该列表表单中同时还提供了编辑（修改、删除/恢复、添加）、打印、数据备份/恢复等数据库管理功能，以及从其它台风数据文件（如9210系统中的台风数据文件）中导入数据的功能等（见2.6）。

在“控制面板”中的“过程列表”按钮的功能则是显示所选风暴个例逐日逐时的中心动态数据。同样，在该列表表单中也提供了数据编辑、打印等功能。另外，在该表单中还提供了数据“导出”功能：即将所选风暴个例数据导出生成为可以在Micaps系统中使用的台风数据格式文件（第7类文件），以便在Micaps系统平台上也能显示该风暴的路径。

3.2        分类排序

根据数据库表文件索引原理，对系统数据库表进行了索引处理，从而可方便地对各项（即各列）数据进行排序（升序或降序均可）显示，操作十分方便，在系统显示的所有表格中，只要单击各列标题即可按该列数据进行排序（升序和降序可交替）处理和显示，就如同Windows98“资源管理器”中的排序一样直观、方便。同时排序结果能即时传送到其它模块中并刷新相关表格。

3.3        条件查询

这一功能主要用于查询特定条件的风暴个例。

为了既能快速、准确地得出查询结果，又能将查询结果即时传送到其它模块中刷新相关表格，在程序设计上采用数据库数据筛选的方法，在界面设计上采用了类似Windows98查找功能的对话框界面。

选择“工具条”中“查找”图标或“控制面板”中“条件查询”按钮，就会弹出一个“查询”对话框，它由两个选项卡组成，一个是“项目”选项卡，另一个是“日期”选项卡（见图2）。两个选项卡既可以单独使用，也可以组合使用。在“项目”选项卡中可以输入一个或两个查询所需的条件表达式。表达式的输入采用下拉列表方式，操作十分方便和快捷。可供选择的查询项目有：台风编号、台风名称、生成时段、登陆时段、登陆地点、影响程度、最大风向风速、过程降水量等。

“日期”选项可以选择所需查询的个例在两日期之间、在某一日期之前或之后、或日期没有限制。

条件设置好后即可开始查找，若找到有符合条件的记录时，自动弹出一个表格，显示所有符合条件的风暴个例。对这些个例可以方便的进行编辑、排序、打印、绘制路径图等操作，同时自动刷新“控制面板”中台风列表数据和其它相关表格数据，以供其它模块使用。

3.4        绘制风暴路径图

能够以图形的形式自动用各种颜色和宽度的线条在屏幕上绘制所选风暴的路径，可以同时绘制多个风暴的路径，可选择在路径的中心位置旁是否标注时次和中心数值，既美观又直观。地图范围为0～45°N，105～180°E的区域，适用于所有太平洋和南海热带风暴。地图可在屏幕中任意移动。

3.5        打印

能够按表格或图形的方式打印风暴个例的各种数据或排序、查询的结果数据。同时提供了打印预览、输出到文件以供其它应用程序使用以及字体设置、打印机参数设置等功能。

3.6        数据编辑

提供了数据录入、修改、删除以及备份、恢复等数据库管理必备功能。每一功能均以人机对话和表格输入方式操作，直观易用。其中数据录入既可采用手工录入的方式，也可从Micaps系统的台风数据文件（第7类数据）中自动导入，更为方便快捷。因此，如果将本系统与Micaps系统装入同一电脑中，则本系统又可作为Micaps系统的辅助工具，如果未安装在一起，只要将Micaps系统的台风数据文件复制到本系统中，即可共享有关数据资源。

另外，与上述导入正好相反，可以将历史风暴个例的数据导出生成Micaps系统的第7类数据文件格式，让Micaps系统也能显示该风暴的路径图。

3.7        其它

可以随时显示光标所在点的经、纬度，计算并显示出光标至本站的距离，或任意两点之间的距离。

4          适用范围与系统需求

本系统适用于所有沿海各级气象台站和有热带风暴资料的部门。

系统需求：能运行Windows98的计算机，10M以上硬盘剩余空间，打印机（可选），中文Windows98/2000/Me/NT操作系统，最好将显示分辨率设置为800×600或以上。

5          使用情况

经过多个气象局多年来的试用，本系统能大大方便和简化热带风暴资料的管理和使用，工作效率大大提高。特别是在为地方党政领导和部门提供服务方面更显方便和实用，真正实现了“快速、准确、方便、美观、实用”的设计原则，不失为热带风暴数据库管理的好工具。  

注：本文曾刊载于2001年第3期《气象》杂志，略有修改。

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