УДК 551.509.51

ПРОГРАММНЫЙ ПРОДУКТ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ ВО ВСЕХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТАХ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

Малышев Александр Владиславович
ФГБОУ ВО «Уфимский государственный авиационный технический университет»
студент кафедры «Геоинформационные системы»

Аннотация
Статья посвящена разработке программного продукта для получения метеорологических данных во всех населенных пунктах Республики Башкортостан. В статье описаны: актуальность получения метеорологических данных, анализ способов получения и средств разработки программного продукта, обоснование выбранного способа и средств разработки, а также перспективы развития.

Ключевые слова: , , , , ,


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Малышев А.В. Программный продукт получения метеорологических данных во всех населенных пунктах Республики Башкортостан // Современные научные исследования и инновации. 2021. № 2 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2021/02/94558 (дата обращения: 10.10.2021).

Ни для кого не секрет, что метеорологические явления сильно влияют на всю планету, в том числе и на Республику Башкортостан. Плохая видимость, облачность, сильный ветер, гололед и большое отложение изморози, метель, ливень при большом количестве осадков за час, дождь при суточной сумме осадков — все это может оказаться опасным, если не принимать специальные меры для предотвращения серьезного ущерба в тех или иных отраслях. Технический прогресс и, особенно, современный этап развития компьютерного прогнозирования и моделирования существенно преобразили эту сферу. Мы можем прогнозировать различные явления достаточно точно, но мы не защищены от ошибок в расчетах, которые часто встречаются. Изменчивый климат и несовершенные методы расчета требуют дальнейшего тщательного изучения.
Для того, чтобы можно было следить за изменчивостью климата нам нужно иметь актуальные метеорологические данные в базах данных. Они должны быть в структурированном виде, чтобы впоследствии мы имели возможность обрабатывать их.
Есть несколько способов получения метеорологических данных. Первый способ — платить коммерческим компаниям, которые специализируются на этом. Множество компаний собирает данные с метеостанций, рассчитывает по ним погоду во всех населенных пунктах и затем может предложить эти данные потребителям. Многие веб-сайты предоставляют текущую погоду и недалекий прогноз в свободном доступе. Однако мы не можем проводить какие-либо расчеты по ним, а данные в структурированном виде, пригодные для работы предлагаются такими компаниями за деньги. Информация по более чем 4 тысячам населенных пунктов будет стоить довольно много.
Второй способ получить метеорологические данные в структурированном виде — обратиться на специальный сайт OpenWeather. Он предоставляет данные пригодные для дальнейшей работы с ними, но в бесплатном тарифе у нас есть множество ограничений, такие как 60 запросов в минуту и 1000 вызовов API в день. Что нас не очень устраивает.
Третий способ, который и был выбран — разработка собственного программного продукта, который будет получать данные из свободных источников, сохранять в базу данных в структурированном виде, и в дальнейшем предоставлять возможность обрабатывать их.
Был найден источник, который предоставляет в сети Интернет метеорологические данные на сегодня и прогноз на 5 дней вперед, который периодически корректируется. С него мы можем получить множество параметров, такие как температура, облачность, осадки, давление, влажность, скорость и направление ветра. Их нам вполне достаточно для проведения дальнейших расчетов.
Далее нужно было определиться с системой управления базой данных (СУБД). Были рассмотрены следующие актуальные СУБД: Microsoft SQL, MySQL и PostgreSQL. Остановился я на PostgreSQL из-за быстрого развития в последние года, хорошего сообщества пользователей и поддержки таких примитивов как точки, линии и полигоны, что может нам очень пригодиться в дальнейшем развитии программного продукта.
Язык программирования для серверной части программного продукта был выбран Java. Это объектно-ориентированный язык программирования, который является простым, быстрым, надежным и безопасным. Хоть он был разработан достаточно давно, он до сих пор актуален и многие компании продолжают использовать его для своих разработок.
На данном этапе развития данного программного продукта, мы можем получать метеорологические данные по всем населенным пунктам Республики Башкортостан, а также буферной зоны из соседних регионов для более точных расчетов. Всего 4063 населенных пункта и все метеорологические данные на 5 дней вперед мы получаем менее чем за 10 минут. Информация обновляется 4 раза в сутки и программный продукт настроен на получение этой информации спустя час после каждого обновления, тем самым, не создавая нагрузки на сервера источника. Таким образом, мы получаем самую актуальную информацию и сохраняем ее в структурированном виде в базе данных. Также программный продукт настроен на использование этих данных для последующих расчетов. Написано несколько функций, которые обращаются к базе данных для получения нужной информации.
Программный продукт находится в стадии развития и в дальнейшем планируется написание различных методов анализа, обработки данных и прогнозирования. Один из планируемых методов — это наблюдение за солнечным излучением. По имеющимся данным, будет рассчитываться инсоляция в каждом населенном пункте, с учетом погодных условий. Можно будет наблюдать за статистикой и тенденциями, и на их основе проводить расчеты по целесообразности использования солнечного излучения в качестве экологического источника энергии. Методы будут вызываться через собственный веб-сайт, который будет быстро и наглядно предоставлять нужную информацию для пользователя.


Библиографический список
  1. Давыдов, Станислав IntelliJ IDEA. Профессиональное программирование на Java / Станислав Давыдов, Алексей Ефимов. – М.: БХВ-Петербург, 2015. – 800 c.
  2. Стоунз PostgreSQL. Основы / Стоунз, Мэттью Ричард; , Нейл. – М.: СПб: Символ-Плюс, 2002. – 640 c.
  3. Мавлютов А.Р., Атнабаев А.Ф. Внедрение геоинформационных систем на предприятие / Modern Science. 2020. № 1-2 с. 298-303
  4. Анализ и извлечение содержимого информационных ресурсов сети Internet средствами языка php и информационных технологий / Шарипов А.А., Мавлютов А.Р., Атнабаев А.Ф. В сборнике: Перспективные информационные технологии (ПИТ 2018). Труды Международной научно-технической конференции. Под редакцией С.А. Прохорова. 2018. С. 567-570.
  5. Анализ программ для сбора информации из социальных сетей / Лукьянов И.В. В сборнике: Научное сообщество студентов XXI столетия. Технические науки. Электронный сборник статей по материалам LXV студенческой международной научно-практической конференции. 2018. С. 165-170.


Количество просмотров публикации: Please wait

Все статьи автора «Малышев Александр Владиславович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация