農業(yè)氣象觀測質量考核軟件系統(tǒng)的研制和建立

林 磊,黃玲玲,丁文文,馬建萍

（金壇區(qū)氣象局，江蘇 常州213200）

1 引言

農業(yè)氣象觀測是農業(yè)氣象業(yè)務的重要組成部分，其觀測數(shù)據(jù)、報表是農業(yè)氣象服務的基礎。 農業(yè)氣象觀測質量考核的目的是及時反映各級農氣臺站及農氣觀測人員的工作量及質量情況[1-2]。 每月的質量統(tǒng)計可以督促臺站農氣業(yè)務人員保質保量地完成日常農氣工作，總結業(yè)務經驗，引導農氣觀測人員認真鉆研業(yè)務技術， 促進農業(yè)氣象觀測業(yè)務技術和業(yè)務質量穩(wěn)定提高。 臺站農氣觀測人員和各級審核員主要通過計算農氣觀測各項業(yè)務的基數(shù)、 錯情和質量千分比來對農氣質量進行統(tǒng)計分析。 之前，進行質量統(tǒng)計分析工作基本以人工計算為主， 由于農業(yè)氣象觀測業(yè)務分項較多，以致計算繁瑣，且易因為多項或少項而出錯，影響該項工作的準確性和及時性。 農業(yè)氣象觀測質量考核工作遠落后于其他氣象業(yè)務的現(xiàn)代化程度。 因此，設計開發(fā)農氣質量考核系統(tǒng)軟件很有必要[3]。 通過該系統(tǒng)，廣大業(yè)務人員和各級業(yè)務管理人員可以快捷地、 準確地實現(xiàn)質量考核的自動計算統(tǒng)計、結果存儲、導出報表等功能。 本軟件系統(tǒng)的成功建立大大加快了質量考核的速度， 提高質量考核的效率， 對業(yè)務應用及業(yè)務管理均有較大的幫助。

2 適用于軟件系統(tǒng)的質量考核分類

農業(yè)氣象觀測從觀測項目分為： 基本農業(yè)氣象觀測、農業(yè)氣象報表、農業(yè)氣象發(fā)報。 其中農業(yè)氣象基本觀測包括作物分冊、土壤水分分冊、自然物候分冊、畜牧分冊等的各項觀測內容。 隨著農業(yè)氣象觀測業(yè)務軟件業(yè)務應用和自動土壤水分儀項目的增加，農氣業(yè)務還包括農業(yè)氣象測報軟件和土壤水分自動觀測儀的使用以及土壤水分月報表的制作。

在軟件建立之前， 對各質量基數(shù)進行分類梳理工作十分重要，直接關系到該軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結構、存儲方式及各項報表的導出。 綜合考慮新老農業(yè)氣象觀測業(yè)務，同時結合中國氣象局頒發(fā)的《農業(yè)氣象觀測質量考核方法》 和省級觀測網絡處下發(fā)的每月考核細則表，并考慮便于系統(tǒng)模塊設計，將質量考核分為三個大項：基本農氣測報質量考核、農業(yè)氣象軟件應用質量考核、自動土壤水分質量考核。

具體在該軟件系統(tǒng)的界面模塊設計中考慮分為五個大項：基本農氣測報、農氣軟件應用、自動土壤水分、三表合計報表、系統(tǒng)管理。 其中基本農氣測報分類較為復雜，分為觀測基數(shù)統(tǒng)計（該小項又可分為作物觀測基數(shù)、 水分觀測基數(shù)和物候觀測基數(shù)）、農氣報表基數(shù)統(tǒng)計、 發(fā)報基數(shù)統(tǒng)計、 基本農氣觀測錯情、基本農氣月報表和基本農氣年報表。 農氣軟件應用和自動土壤水分部分的模塊的分項包括該項目的基數(shù)統(tǒng)計、錯情統(tǒng)計、月報表和年報表四項。 三表合計報表（即三大項總和）分為三表合計月報表和三表合計年報表。 系統(tǒng)管理模塊包括三項：賬號維護、臺站維護和密碼重置。

3 軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型及各模塊界面設計

軟件開發(fā)運行環(huán)境基于Windows XP/2007 操作系統(tǒng)， 利用Microsoft Office 組件Access 來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理， 軟件開發(fā)語言選用C#， 開發(fā)工具選用Microsoft Visual Studio 2010。 Microsoft Visual Studio 是目前最流行的Windows 平臺應用程序的集成開發(fā)環(huán)境，其平臺開發(fā)的軟件易于移植[4-5]。 整個軟件采用可視化的界面，易于農氣觀測員進行數(shù)據(jù)輸入，導出的報表采用.xls 格式，可以用Excel 軟件打開。

由于前期已設計好軟件模塊分類和框架， 只要完成好每一個模塊， 然后進行整合就能實現(xiàn)本套軟件的功能。 因此，各模塊的設計非常的重要。 以基本農氣觀測大項中的觀測基數(shù)下的子模塊作物觀測基數(shù)為例(表1)。

表1 農氣作物觀測模塊數(shù)據(jù)類型

雙擊打開該模塊的窗體， 默認自動讀取當前月份（也可以選擇任意月份），選擇好觀測員后可以錄入各子項的觀測次數(shù)。 若沒有記錄，則觀測次數(shù)做填零處理。輸入后系統(tǒng)進行自動計算統(tǒng)計?；鶖?shù)小計公式如下：

基數(shù)小計=基數(shù)標準* 觀測次數(shù) （若存在項目數(shù)，則基數(shù)小計=測定次數(shù)*項目數(shù)*基數(shù)標準）

基數(shù)合計為各基數(shù)小計之和。 錄入好數(shù)據(jù)，單擊保存按鈕，則會提示保存成功。 當切換觀測員和月份的時候，自動切換數(shù)據(jù)。 其他各工作基數(shù)界面的設計與作物觀測基數(shù)類似。 每個子模塊的基數(shù)總和即為上一級母模塊的基數(shù)合計。 例如：基本農氣觀測基數(shù)合計=觀測基數(shù)合計+農氣報表基數(shù)合計+發(fā)報基數(shù)合計。

質量考核除了計算各觀測項目的基數(shù)， 各觀測項目的錯情統(tǒng)計也是農氣質量考核的重要組成部分。 以基本農氣觀測錯情模塊為例，基本農氣錯情可分為責任性錯情、漏測錯情、觀測錯情、簿表錯情、發(fā)報錯情。 各錯情中還有具體的各小項錯情，每個錯情有相應的錯情基數(shù)標準。 錯情小計=錯情次數(shù)*錯情標準。 錯情合計為各錯情小計之和。 綜上，將錯情標準設計成另一獨立模塊界面。 當觀測員輸入相應的錯情個數(shù)時， 軟件進行自動統(tǒng)計。 無輸入按填零處理。 最終算出該項的錯情千分比。 錯情千分比公式為： 錯情千分比=該項錯情合計/該項基數(shù)合計*1000‰。

當一個大項的基數(shù)的觀測次數(shù)和錯情都依次輸入后， 可以得出該月的總報表。 選擇基本農氣月報表，在前面數(shù)據(jù)輸入完整的情況下，點擊工具欄"檢索"按鈕,可以得到該觀測站所有觀測員每月的質量月報表。 該報表與上傳至上級部門的月質量考核表相同。 在檢索完后， 可以使用 導出 按鈕， 導出為Excel 報表。 導出后可以進行打印，便于留紙質檔。

若選擇基本農氣年報表， 在該年度所有數(shù)據(jù)輸入完整的情況下，點擊工具欄"檢索"按鈕,可以得到該觀測站所有觀測員每年的質量年報表。 該報表與上傳至上級部門的年質量考核表相同。 在檢索完后，亦可以使用導出按鈕，導出為Excel 報表，可以進行打印，便于留紙質檔。 其他大項和三表合計的質量月報表、年報表與此類似設計。

此外，該軟件系統(tǒng)還設計了農氣臺站信息維護、觀測員賬號維護等系統(tǒng)管理的功能。

4 結語

農業(yè)氣象觀測是農業(yè)氣象業(yè)務的重要組成部分。 該軟件系統(tǒng)的設計和建立能夠高效、無誤地完成每月及每年的各項農業(yè)氣象觀測質量考核工作。 軟件系統(tǒng)的質量考核分類是本軟件系統(tǒng)的框架基石。通過對各質量基數(shù)進行分類梳理， 并考慮便于系統(tǒng)模塊設計，將質量考核分為三個大項：基本農氣測報質量考核、農業(yè)氣象軟件應用質量考核、自動土壤水分質量考核。 在該軟件系統(tǒng)的界面模塊設計中考慮分為五個大項：基本農氣測報、農氣軟件應用、自動土壤水分、三表合計報表、系統(tǒng)管理。 設計好軟件模塊分類和框架后，完成好每一個模塊，然后進行整合就能實現(xiàn)本套軟件的功能。 在具體設計各界面時，考慮可視化、易用話、直觀化，梳理好各數(shù)據(jù)結構間的關系，將繁瑣的農氣質量考核工作高效化、快捷化，最后導出上級部門所需的每月農氣質量月報表和年報表。 該軟件最大的特點是對農業(yè)氣象質量考核工作進行了分類梳理，界面清晰，便于操作，提高工作效率。 該套軟件系統(tǒng)研發(fā)后，已試用運行，并推廣至周邊縣市，下一步還將繼續(xù)推廣，改進不足，提高軟件的性能。

[1]黃志梅,陳達炎. 提高農業(yè)氣象業(yè)務工作質量的方法[J].廣東氣象,2013(05):74-80.

[2]蔣運志,曹久才,焦文紅. 關于穩(wěn)定與提高農氣測報業(yè)務質量的思考[J].現(xiàn)代農業(yè)科技,2009(4):276-278.

[3]韓俊杰，姜麗霞，宋坤. 農業(yè)氣象觀測質量考核系統(tǒng)[J].黑龍江氣象,2005(4):39.

[4]Nick Randoph 等. Visual Studio 2010 高級 編 程[M].北京：清華大學出版社,2012:3-20.

[5]朱少民.軟件工程導論[M].北京：清華大學出版社,2009:15-33.