“冬奥智慧气象APP”的实现

上一期分享了《冬奥智慧气象APP的设计》，介绍了一款面向冬奥赛事期间，针对指定用户安装并应用的决策气象服务APP的设计思路，今天继续分享这款“冬奥智慧气象APP”的实现效果。

1. 实现目标

开发“冬奥智慧气象APP”，在 2022年冬奥会、冬残奥会上为国内外IOC（国际奥委会）官员、冬奥会的组织与管理者、运动员与教练员等指定用户提供三大赛区比赛场馆全天24小时的冬奥会气象信息服务，包括场馆精细化气象服务产品、场馆周边交通气象信息、天气预警以及其他冬奥相关的专项气象服务信息。APP提供中英文版本，界面简洁实用，功能完整并在可视化和展示效果上有一定的科技感，提供面向用户的定制化响应功能，操作方便快捷，用户体验良好。

2. 建设内容

建设可应用于iOS和Android移动端平台，具有中文和英文两个版本的“冬奥智慧气象APP”。该APP涵盖三大赛区实时监测实况、精细化天气预报、预警、冬奥专题气象产品、交通气象预报、冬奥科技成果展示等功能界面，整合冬奥相关气象数据和产品，运用最新前沿技术，开展显示快捷、滚动更新的冬奥智慧化气象服务，实现实况、预报、预警、交通气象服务等服务产品的快查询和显示。

“冬奥智慧气象”APP采用前后端分离的技术框架，后端由冬奥数据支撑子系统、产品定制和响应子系统两个子系统组成，主要功能包括支撑整个APP正常运行的数据、产品、模板定制、用户响应等。前端则由可视化渲染子系统组成，主要功能是各类气象数据的前端渲染显示，包含中文和英文两个版本。

冬奥数据支撑子系统主要包含三块功能：

1、数据采集：子系统内含的主观预报数据采集模块、监测数据采集模块和数值模式数据采集模块包含APP所需要的所有气象数据的采集，例如，冬奥预报团队的场馆预报、立体监测网数据、数值模式数据以及预警、交通、指数计算所需数据等。

2、数据预处理。APP产品加工模块负责将采集到的数据进行区域拼接、切片、插值、格式转换等预处理，处理后的产品可以直接由前端显示，减少前端的计算和加载时间，提高APP速度。

3、监控和质控。数据质量控制与监控模块在采集的数据入库之前，采取多步质控处理，如缺测值、异常值等处理，确保数据的服务质量。同时将数据采集、处理、加工、存储、分发等整个流程纳入监控体系，确保对数据流程环节的清晰可见，出现问题能够第一时间定位并解决。

图1 “冬奥智慧气象”APP功能架构图

产品定制和响应子系统主要实现模板定制、消息定制、产品定制以及用户意见反馈管理功能，主要有四个功能模块：

1、界面模板定制模块：通过前端用户的定制，后台自动匹配界面模板并发布到前端APP，让用户拥有专属于自己喜欢的APP界面；

2、消息模板定制模块：通过前端用户的定制，记录用户设备ID和消息发送目标，按照用户消息的定制进行定点推送，同时对消息推送进行日志记录并统一管理；

3、产品模板定制模块：根据前端用户的产品定制，后台自动匹配产品列表和组织模型，并进行记忆。根据用户的定制产品进行数据传输和显示，缩减数据传输量；

4、用户意见反馈管理：收集并管理用户反馈意见并进行存储管理。

“冬奥智慧气象”APP前端可视化渲染子系统主要提供冬奥赛场实时监测实况、精细化天气预报、冬奥专题气象产品、交通气象预报、3D效果的天气模拟、气象指数等数据的前端展示，这些数据被组合应用到不同的APP页面。

中英文版界面包括以下六个部分：

1、 “APP首页”直接定位显示三大赛区现场当前的天气信息，主要展示张家口、延庆、北京城区有代表性的自动气象观测实况及赛区48小时天天气预报、赛区天气预警或活动通知信息；

2、“赛场天气”页面重点展示某一具体赛区比赛场馆和周边城镇的天气实况、预报；通过GIS地图上标注的各比赛场馆再进入某一场馆的天气详情页，包括冬奥会具体比赛场馆的精细化预报、实况、预警等所有信息；

3、“赛事服务”页面主要展示赛场的周边交通、气象指数预报以及气候背景信息。

4、“冰雪气象”页面主要展现冬奥赛区百米级、分钟级的高分辨率数值模式和科技冬奥相关研究成果，以3D动态可视化展示为主，并添加用户互动功能，根据不同天气条件让用户体验到天气对赛事活动的影响；

5、“我的冬奥”页面为提供用户可定制响应功能的主页面。设置用户专属的欢迎用语和温馨提示，提供为使用用户开放的自定义模板功能，包括：角色定制、赛场定制、产品定制、消息定制。

6、“意见反馈”是指用户针对APP的使用效果、页面布局是否合理、数据信息是否有误、配图正确与否提出自己的意见建议。

从提交设计方案到可行性论证的通过只用了一个月时间，然后又用了3个月的时间就仓促推出第一个上线的Android 简化版本，正好赶上2020-2021年的冬奥测试赛，这时候的APP只完成冬奥赛区的气象信息显示功能，交互、定制、3D效果展示以及IOS版本、英文版本还都没有完成。那个时候的“冬奥智慧气象APP”是这样的：

在《冬奥智慧气象APP的设计》一文中有读者反馈，要是加点效果图就更好了。本来想在今天的《冬奥智慧气象APP的实现》中上效果图，但是今天的篇幅有点太长了，我不得不考虑要写一个系列了。从设计到开发再到上线服务，这一年多的时间，真的是有很多东西值得我去认真总结。整个开发过程就变更了4个版本，如果算上冬奥会到冬残奥会之间的服务切换，那就是5个版本。为了不同系统手机上应用的操作性更强，我们采用的是原生开发，安卓系统和苹果系统是不同开发语言的两支团队。上面的图是最初的版本，界面还很丑，功能也比较少，跟冬奥会上线服务的版本相距甚远。这其中也纠结了很久关于“科技感”和“实用性”之间的取舍，特别是在手机端的应用软件，操作习惯、手机型号、系统性能和用户喜好等都有很大的差异，真的很难开发出让所有使用者都满意的产品，最终我和我的开发团队只能尽力而为。时间关系，下一期将分享《冬奥智慧气象APP的成果展示》，敬请关注！

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