PAGE天氣播報系統設計與實現目錄TOC\o"1-2"\h\u371摘要 15703一、詳細設計 1104171.1系統總體結構 1305771.2系統界面設計 2202661.3系統功能模塊設計 314913二、系統運行環境 410148參考文獻 5摘要信息時代的社會，智能手機已是我們生活中的重要伙伴，通過智能手機獲得外界信息已成為當前最方便、最時尚、最快捷的途徑。古人云：“出門看天色”，天氣情況與我們生活息息相關。在過去的年代我們只能通過電視節目播放的天氣預報來獲取天氣信息，而在現在高科技高速發展的時代我們只需要通過隨身攜帶的數碼產品便能得知實時的天氣信息，不可謂不方便。而我此次研究的課題便是在我們隨身攜帶的手機上實現實時的天氣預報。關鍵詞：安卓；天氣預報；設計一、詳細設計1.1系統總體結構本天氣播報系統主要有以下幾個大模塊(如圖4-1)，大模塊下還細分了若干小模塊，滿足了軟件模塊化設計的要求。采用這種模塊化的軟件開發管理方式的好處在于軟件結構清晰明了，容易為人所理解和閱讀，同時為軟件規范管理提供了有力保證。也為今后程序添加功能，進行升級預留了接口。除此之外，模塊化設計中，模塊間的設計和互相約束也十分重要，切忌隨意脫離設計框架，在所有模塊設計完成后，還必須把每個已設計完成的模塊依照總體框架的規則進行集合。按照本軟件的功能需求，擬為軟件劃分的大功能模塊如圖1-1所示圖1-l系統的基本功能模塊對于系統的模塊主要劃分為外部服務器氣象數據獲取，內部服務器提供決策分析及客戶端輔助功能，客戶端主要作為展示所用，具體分布如圖1-2所示。圖1-2系統邊界模塊1.2系統界面設計(1)本天氣播報系統是運行在手機客戶端的軟件，繼承手機軟件的統一界面風格，力求簡潔、方便、良好的用戶體驗。窗口布局需要簡潔整齊而不追求華麗。同時，適當增加一些動畫效果，吸引用戶眼球，增強用戶體驗感，除此之外，界面設計上還應避免使用鮮艷、明亮的顏色(當然需要特殊提示的地方除外)，以免引起用戶的視覺疲勞，降低用戶對軟件的評價。(2)界面上的控件外觀一致使用符合手機軟件的風格，主界面采用了TabHost以Tab菜單方式進行布局，通過切換底部菜單進行界面的切換，簡潔方便實用。除此之外，一些需要有特效的界面(如城市管理、天氣動畫、實景天氣界面等)還必須通過自定義View(即重寫安卓提供的視圖控件View,ViewGroup等)進行實現。這樣才能達到增強用戶體驗的效果。(3)由于此天氣播報系統是運行在安卓手機設備上的，因此界面上的所有模塊都應支持屏幕觸摸和鍵盤操作(其實只包含返回鍵和、Home鍵)的兩種操作方式，因此關鍵業務主要應支持屏幕觸摸操作，這就要求要增強屏幕觸摸的用戶體驗。(4)在軟件出錯或無網絡服務時進行天氣信息獲取、無打開GPS情況下進行定位等，需要有明確的信息以對話框形式提示給用戶，讓用戶明確提示信息，并做下一步操作。1.3系統功能模塊設計1.3.1天氣詳情模塊設計圖1-3天氣詳情功能模塊圖1、城市管理子模塊本模塊主要是進行城市管理的設計，涉及到的功能有城市的選擇添加(包括手動輸入選擇城市和GPS自動定位城市)、城市的刪除。其中手動選擇城市時，輸入一個城市的關鍵字后會到城市數據庫進行自動模糊匹配，而后顯示出匹配成功的城市，用戶可以自行在Spinner下拉控件中選擇備選的城市，便利的操作無疑會增強用戶的體驗。GPS自動定位城市則是基于百度地圖附帶的GPS定位服務來實現，當選擇了自動定位后，程序將會開啟定位服務進行定位，定位成功后返回json數據給用戶主界面，程序解析完」son后獲取當前城市，并通過網絡以Http形式請求該城市今日的天氣詳情，同樣以Json的數據格式形式返回給用戶，用戶通過解析json得到所需求的氣候信息并適配到安卓客戶端界面上。2、天氣動畫子模塊天氣動畫模塊，該軟件內置了多款動畫天氣，使得天氣的展現形式更絢麗，更逼真。這些天氣動畫效果主要采用了安卓控件SurfaceView來進行繪制，可進行速度和方向等的控制，動畫類型又分為白天多云、晚上晴、晚上多云、白天陰天、晚上陰天、白天霧、夜晚雨、夜晚雪、白天雪、夜晚星空等等。其實，本系統的性能瓶頸點就是在天氣動畫這個模塊上，由于天氣動畫需要使用較多的Bitmap，而安卓系統是運行在移動設備上的，本身的資源是很非常有限的，如果使用過多的Bitmap可能會導致內存泄露而出現安卓中常見的OOM(OutOflVIemory)異常，這將使得程序異常的不穩定，直接地后果就是破壞了天氣播報系統的健壯性。可以采用以下方式開進行：（1）采用軟引用方式，緩存圖像到內存中，垃圾回收器有這樣一個邏輯判斷:如果一個對象采用了軟引用，垃圾回收器只有在內存空間吃緊時，才會判定回收這類對象占用的內存，相對的，如果空間充足，則判定為不回收，這時該對象便能為程序所用。（2）對圖像的大小進行調整，依據手機屏幕的尺寸自動選擇合適的圖像大小。（3）堆內存分配應可以根據實際情況進行調整，并且對Dalvik虛擬機的堆內存分配進行適當的優化。（4）當引用了較多Bitmap對象，這些對象又沒有同屏全部的顯示必要時，應該將暫時不需要的Bitmap對象予以回收，從而達到釋放盡量多內存的目的。（5）還有一點就是可以在圖像的編碼方式上作文章，如Bitmap.Config.ARGB_444比Bitmap.Config.ARGB_8888相對其他編碼方式而言較為節約內存，因此在條件允許的情況下應該盡量采用如上編碼方式。3、天氣詳情顯示子模塊此模塊主要是顯示具體的天氣信息，全新UI布局，左右滑動，查看多城市實況天氣，包括當前天氣信息的顯示和未來四天天氣信息的顯示，其中當前天氣信息的顯示又包括天氣描述、溫度情況(最高氣溫和最低氣溫)、今日日期、當前實時溫度、風速描述等，未來四天天氣情況則包括氣溫描述和天氣描述，點擊后又可以獲取到當天的每日指數信息。可通過左右滑動進行切換已存在的城市的天氣信息。1.3.2天氣趨勢圖功能模塊設計圖1-4天氣趨勢功能模塊圖多達6日的氣象趨勢曲線分析功能，使用戶能夠直觀的看到未來天氣的變化情況。二、系統運行環境客戶端:操作系統:MicrosoftWindow系列;開發工具:Eclipse,AndroidSDK及Android智能機(Android2.2及以上);數據庫開發環境:SQLite3.3.7;服務器:操作系統:MicrosoftWindow系列;開發工具:MyEcIipse,Wamp2.2;數據庫開發環境:MySql5.5.20及以上版本;總結：Android操作系統為Google公司推出的移動終端操作系統，具備良好的性能，以后必將引領移動終端潮流。本文完成位置與天氣服務應用程序是在移動終端上基于android實現的，本系統主要面向的是Android手機用戶，通過對前期進行需求分析，并進行設計和實現，開發出了一套較為美觀實用的天氣播報軟件系統。系統的各方面實現基本上符合前期預期的要求，需求中提到的基本功能基本都實現，并且完成了對各個功能模塊的測試，且測試與預期所得到的結果基本符合，己經可以將本軟件交付用戶使用。參考文獻[1]陸璐，朱紋玉.基于Android平臺的手機天氣預報系統的實現[J].科技經濟導刊，2018，v.26；No.645（19）：19-20.[2]胡麗川.對流天氣預報系統的設計與實現[J].電腦知識與技術，2016，12（5）：63-65.[3]孫啟振，丁卓銘，沈輝，etal.我國極地數值天氣預報系統的初步建立與應用[J].海洋預報，2017（4）.[4]李曼，杜娟，辛渝，etal.2016年烏魯木齊區域數值天氣預報系統預報性能客觀檢驗[J].沙漠與綠洲氣象，2017（4）.[5]賴安偉，王明歡，陳曉霞，etal.基于SMS的華中區域中尺度數值天氣預報系統設計和實現[J].氣象科技，2017（1）.[6]剡文林，閆涵，楊永強.適合云南地區風功率預測的數值天氣預報系統研究[J].水利水電技術，2018（6）.[7]熊傳玉，徐尤華.Android系統下基于JSON的天氣預報應用的實現[J].微型電腦應用，2016，32（1）：8-10.[8]李路路.一種天氣預報的顯示方法及系統：.[9]白明彪.寧夏天氣預報預警系統客戶端設計與初步實現[D].[10]陳云飛.內蒙古通遼市鄉鎮天氣預報和檢驗系統研發[J].畜牧與飼料科學，2016，37（6）