【毕业设计】南京气象台自动雨量分析系统的研发

由于是基于的，所以可扩展性很强，能够描述任何复杂的图像，甚至动态交互式图像。

的特点虽然的矢量描述并不是个全新的概念，但它综合了矢量图形点阵图像和纯文字的优点，以种标准将其统起来描述。

它由计算机根据矢量数据计算后绘制而成，相较于位图图像矢量图像有以下特点文件的大小与图形的复杂程度有关，而与图形的具体尺寸无关图形的显示尺寸可以无限缩放，变化后不影响图形的质量。

正是由于矢量图像的这些特征，使得它尤其适合于网上传播。

图片和交互在以前是两个的概念，而在中，文字与图形并非封装于内，而是可以借助和脚本语言等手段与外界交互，使得在图片内进行交互成为可能，这是以往的图像所不能做到的。

统的标准和开放性是的强大生命力所在。

标准统可增强网络的交流，结束目前业界各种格式并存的混乱局面开放性则有利于日后的各种新的元素加入其中扩充其功能。

使用时，客户端的软件负责解释文本并将其转化成实际的矢量图像，文字仍是文字，线条仍是线条，可在客户端即时修改，这也是的大特色。

规范规范定义了种类型的对象，包括矢量图形图像渐变填充滤镜可重用单元和文本。

图形对象可以进行组合添加样式几何变换等操作。

根据功能不同，这些主要对象可归结为基本要素对象和页面描述功能对象两大类，具体请见图和图所示。

图基本要素图页面描述功能框架元素，就是组成个完整文档的基本元素，主要包括元素和元素等等。

元素是文档元素，必不可少的，它相当于指定块画布，内部的所有图形元素都将显示在这块画布指定的区域中。

因此它有些标记位置的属性像，。

和元素是用来描述图像的注释性元素。

还有些表示基本图形的标记，如，等等，图形就是通过组合这些基本的元素和组件，来生成复杂的图形的。

雨量分析系统的需求分析系统需求需求分析是种软件工程活动，它在系统需求工程和软件设计间起到桥梁的作用，主要任务是将用户的需求变为软件的功能和性能描述。

基于的自动站雨量分析系统要实现对四川省部分市县及其雨量数据进行管理与分析，能够以各种时间方式查询各市县的历史雨量数据并以格式的曲线图显示出来，要求实现简单地统计分析功能，例如统计同时间段内两个不同地区的雨量数据，对其进行分析，并生成图形以辅助工作人员判断时间数据点过高的城市是否有发生灾害的可能性。

作为个完整的系统，还要能够管理系统内各个模块及设置不同用户的权限。

由于会涉及到大量数据，因此要有对数据库的管理，实现数据备份功能，以保障数据的安全性。

系统功能模块主要包括以下几个方面系统管理雨量数据管理城市信息管理前台管理数据备份。

功能分析以下按照不同的模块进行功能描述系统管理实现以下四个功能模块管理管理系统中所有模块，对模块进行添加更新及删除用户管理添加系统用户，选择对应的角色，对系统中已有用户进行更新包括登陆密码及角色删除角色管理新增更新删除系统角色，分配角色权限日志管理能根据选择条件对已有日志进行查询删除和下载。

雨量数据管理页面管理后台的所有雨量数据，有如下功能数据查看可根据选择条件包括日期和城市选择显示雨量数据，也可根据选择的显示方式，以图形方式查看雨量数据数据录入选择城市后，可以选择任意天进行雨量数据输入数据更新在选定城市天的雨量数据后，点击更新可以修改雨量数据。

城市信息管理页面管理地图页面中出现的所有城市的雨量数据，通过输入城市名及选择上级城市新增城市数据，也可以对已有城市数据进行更新修改名称或上级城市删除操作。

前台管理页面放置了将前台查询页面，这模块是整个系统的重点部分，包括地图管理选择显示方式选择查询方式并生成图形显示页面。

区别于其它系统，本套系统对于数据图形使用了这种文本式矢量图形描述语言。

用户查询数据，并生成曲线图的操作流程如图所示。

图页面描述功能系统的数据备份操作能够实现将数据库文件备份到本机上的指定目录下，需要时再进行数据恢复，以保证数据的安全性。

备份管理有如下功能数据备份利用的备份操作进行数据备份数据恢复利用的恢复操作进行数据恢复。

用例分析系统全局管理员用例图如图所示。

图系统全局管理员用例图雨量分析系统的设计系统模块结构系统主要分为系统管理雨量数据管理城市信息管理前台管理等几大模块，其结构关系如图所示。

图系统模块结构数据库的设计总体设计数据库的模型图如图所示。

图中，用户在具有些角色之后，才有权限使用系统功能，而不能直接使用，因此设计中将角色与系统功能关联起来，并将用户与系统功能隔离开来日志的生成是在用户使用系统功能的过程中自动生成的，其中需要保存当前用户的和对应的系统功能的。

图数据库图数据库表字段说明城市数据表存储的是地图上所有城市的相关信息，具体见表网络工程楷体向文档中添加坐标系为了方便坐标系的创建，定义了坐标系类，在它里面封装了坐标系的细节，并提供创建坐标系向坐标系中添加点添加线等接口操作，相应的也定义了坐标类，来对坐标信息进行封装。

现在，向文档中添加坐标系，并向坐标系中添加系列点和线的代码如下在此获取坐标数据成都将数据转换为坐标点的数组处理按照用户参数查询获得的数据，并将其转换为对应于坐标系中的坐标点的数组。

这里需要求出所有雨量数据的最大值和最小值，并计算出合理的纵坐标的坐标点数，然后将每个雨量数据除以个纵坐标点代表的雨量数据，以转换为坐标位置。

然后将坐标点添加到坐标系上，并连成曲线。

添加相应的文字标签及均值线在点上以及线上面，加上说明文字。

不同的线会用不同的颜色显示，并标注相应的说明文字。

同时，将求出的每组数据的均值以均值线的方式画到坐标系上。

修改响应类型为文档类型将要返回的响应类型改为，这样浏览器才会将页面作为图形来解析。

然后将文档以对象表示的内容发送到客户端。

具体代码如下现在客户端就可以看到如图所示的格式的图形了。

图图形生成界面使用方式提供开放的外部接口介绍是建立在协议协议和等标准以及等技术之上的，其主要目标就是在现有的各种异构平台的基础上构建个通用的，与平台和语言无关的接口层，各种不同平台之上的应用通过这个接口层来集成已有的服务。

具有以下些特征完好的封装性既然是种部署在上的对象，自然具备对象的良好封装性。

对使用者而言，只能看到该对象提供的功能列表。

松散耦合当个的实现发生变化时，调用者完全不会感觉到。

对调用者来说，只要调用的接口不变，其内部实现的任何变化对用户来说都是透明的。

高度可集成能力由于采用简单的易于理解的作为接口描述，完全屏蔽了不同平台和系统的差异性，因此，任何符合协议的应用都可以集成已有的。

使用的意义使用可以引入很高的开放性，使得系统可以方便的集成到其它应用中，同时，也为系统的二次开发预留了很好的接口。

此外，作为雨量数据分析系统，必然会涉及到大量的雨量数据，而这些雨量数据是从全国各地的设备终端采集汇总而来的，旦有了这开放的接口，所有的数据都可以通过它来写入到数据库中。

另外，这些雨量数据的采集是相当不容易的，般的科研机构和学校是不可能获取如此大量的真实数据的，例如本套系统就无法获得到这些真实数据，只能通过随机数来生成假的数据。

这样就限制了这些数据的科研作用。

然而，通过来提供开放的接口后，所有的用户都可以通过它来很容易的获取这些雨量数据，还可以通过接口使用系统中已经做好的各种功能，避免了重复开发的浪费。

因此，使用来提供开放的接口是有很大的积极意义的。

接口的实现在系统中只提供简单功能的实现，主要接口有获取城市通过该接口可以查询指定城市在系统中分配的值，其参数为城市名称。

在查询城市数据前，首先要通过此接口获得城市的值。

获取雨量数据通过输入查询条件，来获得雨量数据。

这里的查询条件就是查询语句中的子句，用户可以指定天几天或几个月的等条件。

例如最简单的查询江油的所有雨量数据的参数为。

接口实现代码如下系统测试在前台页面中，对每种查询方式都进行了测试，所有数据查询分析以及图像生成功能都能正确工作。

例如，选择同城市不同时间段比较模式，并设置起止日期和时间，这里的日期跨越两个月，即月日到月日，设置显示均值线方式点击城市名称就可以选择城市，并将其加边框标注出来，再次点击即可取消相应城市的选择，并去掉相应边框点击确定按钮后，就会打开新的窗口显示查询结果。

用户管理界面列出了系统当前的所有用户，点击选择选中个用户后，可修改用户名密码，并为用户指定系统角色。

系统当前共有三种角色，角色的权限由管理员指定，例如要为系统管理员指定系统管理这模块的权限，选中这角色，在权限分配区选中相应的模块权限即可。

角色的选择可以是个或多个，默认角色选择为空，若没有为用户指定系统角色，则用户登陆系统后不会出现系统树型菜单，用户也就不能进行任何操作。

日志是根据用户操作自动生成的，在后台管理中可以根据选择条件进行日志的查询删除和下载，若选择条件为空则默认为选择所有日志。

系统中的城市分为两级，每个城市都有其上级城市。

通过输入城市名称并选择上级城市后可新增个城市，若要更新或删除城市，则先要点击对应的选择按钮来选中个城市，然后可对选中的城市信息进行更新或删除等操作。

结论雨量分析系统实现了对四川省部分市县及其雨量数据的管理与分析功能，能够以各种方式例如相同城市不同时间或相同时间不同城市查询各市县的历史雨量数据，并以格式的图形显示出来。

此外还实现了管理系统内各个模块及设置不同用户权限的功能，以及数据库备份和还原功能。

通过本项目的开发，对语言有了更多的体会，也更多地了解了架构系统的开发。

在开发过程中，学会了这门新型的可伸缩矢量图形语言，在使用时体会到了这门语言的实用性及它带来的乐趣。

在项目实现过程中也遇到过不少问题和困难，同时由于缺乏编程经验，在编写代码的过程中，碰到了很多难以解决的问题和障碍，在老师的指导和同学的帮助下，查找各种资料，这些问题得以解决，并积累了定的开发经验。

例如刚开始不太了解雨量数据如何转换为图形来显示，便从网上找了个现有的将数据显示为格式的图形的库来使用。

在查看各种相关资料，了解了并进行深入学习后，反复尝试各种生成图形的方法。

由于本身就是文档，因此选择了用生成文档的方式来生成，并封装了的基本图形元素，最终完成了个较方便的创建图形的工具类。

当然，该雨量分析系统还是有很多不完善的地方。

地图信息本来应该用来组织