Library Map Control Show Map Forecast Support Ụtiỹ
90 95 100 105 110 115 120
ị ị
I i
Ị Ị
Xảy dựng m ộ t hệ h ổ tr ợ d ự b á o th ờ i tiế t tron g h o ạ t độ n g đảm b ả o bay.
______________________________________________Nguyễn Chí Trung - Menu L ibrary Map: dùng đ ể quản lý cơ sở dữ liệu và các text file. - Menu Control: cho phép vẽ lại khi xảy ra hiện tượng ONPAINT ,
đổng thời cho phép xoá hình hoặc thực hiện chế độ vẽ bằng tay để nghiên cứu.
- Menu Show Map : để hiển thị bản đổ hình thế được đánh dấu ( Mark) và các loại nhãn kèm theo như số hiệu trạm, các giá trị khí áp đại diện, các ký hiệu trạm.
- Menu Forecast Support : d ù n g để quy định bản đổ cần vẽ , bản đổ
cần khảo sát và xem kết quả tìm kiếm bản đổ tương tự. - Menu Utility : Chứa một số dịch vụ tiện ích.
»
I I I . 2 M Ộ T S Ố C H Ứ C N Ả N G C H Í N H C Ủ A C H Ư Ơ N G T R Ì N H
m.2.1. Library Map
^ H E HO TRQ DU BAQ THOI T IE T THQNG HOAT DONG D A » BAO
¡Library Map Control Show Map Forecast Support Utility Application to Manage DataBase
Pre-Processing For Draw Map
Lib ray Map
Read Map From Text File F3 Application To Manage Text File
105 110
Application To Manager DataBase : C h ạ y ứ n g d ụ n g th à n h p h ầ n q u ả n lý c ơ s ở d ữ li ệ u , x e m th ô n g tin v ề c á c b ả n g v à c á c tr u y v ấ n .
Xảy dựng m ộ t hệ h ỗ trợ d ự b á o th ờ i tiế t tron g h o ạ t đ ộ n g đ ả m b ả o bay.
Nguyễn ChíTrung
Pre-Poccessing For Draw Map : Tiền xử lý giai đoạn vẽ bản đồ hình thế Trong chức năng này, thuật toán sắp xếp các trạm quan trắc được thực hiện.
Library M ap : Quản lý thư viện các bản đồ hình thế.
Read Map From Text File : Mở hộp hội thoại “Open file” để chọn một file văn bản tạm thời chứa số liệu của một bản đồ hình thế cần vẽ.
Application To Manager Text File : Chạy ứng dụng thành phần quản lý các file vãn bản , cho phép sửa đổi, nếu muốn.
2
'F.
Show Map
r HE HO TRQ DU BAO THOI TIET TRONG HQAĨ DŨNG DAM* BAO BAY
90 95
Show Map Forecast Support Map For Current Observation
Utility F1
Show Some Value Pressure Ctrl+Alt+P Show Dot Points Ctrl+P Show Code Stations Ctrl+0
- v Show Grid Map Ctrl+G Show Value Pressure Ctrl+V
115 1;
Map For Current Observation: Thực hiện lệnh vẽ bản đổ hình thế được đã được đánh dấu tại trường Mark . Việc đánh dấu có thể thực hiện từ lệnh Date - Term - Classifycation OBS từ meu Forecast Support. Để xem các bản đồ khác ta có thể đánh dấu lại ( Mark) hoặc đọc lại số liệu các bản đổ hiện có vào trong bộ nhớ từ các Text file hoặc các Table. Đó là các lệnh: lệnh
Xây dựng m ộ t hệ h ố tr ợ d ự b á o thời tiế t trong h o ạ t đ ộ n g đám b ả o ba v.
Nguyễn Chí Trung
Read Map From Text File và lệnh Convert Table To Text File. Lệnh Conver Table To Text File thưc ra ngoài việc chuyển dữ liệu từ bảng ra file văn bản tạm thời còn đọc số liệu của bản đổ ra bộ nhớ để sẩn sàng cho thực hiện vẽ.
Show Some Value Pressure: Hiển thị trên mỗi đường đẳng áp các giá
trị khí áp đại diện.
Show Dot Points: Hiển thị ký hiệu trạm trên đường đẳng áp.
Show Code Stations: Hiển thị mã các trạm quan trắc.
Show Grid Map: B ật tắ t c h ế đ ộ lư ới.
Show All Value Pressure: Hiển thị tất cả các giá trị khí áp tại các trạm.
D3.2.3. Forecast Support
Library Map Control Show Map Forecast Support utility
Date -Term ■ Classification OBS
90 95 1 Forecast Decision suport System Ctrl+F1 115
- Date - Term - Classifycation OBS ( Observation) : Lệnh này hiển thị danh sách địa chì các bản đồ ( gồm ngày quan trắc, giờ quan trắc và loại bản tin quan trắc) cùng với các điều khiển chi định vẽ, kết quả tìm kiếm các bản đổ hình thế tương tự trong quá khứ:
Xảy dự ng m ộ t hệ h ỗ tr ợ d ự b á o thời tiế t trong h o ạ t d ộ n g đ ả m b ả o bay.
Nguyễn Chí Trung
Phan mem ho tio Du bao viert tioni) hoa» dong dam bao bay hang khanc tibiaryMap .£or*ol Show Map: ;íEon>c«*t Support. ụtiMy»
; | ob* dats ■ 1 ob* term] M a ikl Cunentl Similar IdxMao* M N ote ! ► 2 /1 5 /2 0 0 2 S07 2 1 2 /1 6 /2 0 0 2 S07 1 2 2 /1 7 /2 0 0 2 S07 3 3 ị” 2 /1 8 /2 0 0 2 S07 X X 4 ì_ 12/19/2002 S04 . _ 5 ___ __ _ 1
Để chỉ định vẽ một bản đồ nào đó, ta nhập ký hiệu X tại cột Mark. Để chỉ định một bản đồ nào đó là bản đổ hiện tại, ta nhập ký hiệu X vào cột Cuưent. Sau đó thực hiện lệnh Forecast Decision Support System, để thực hiện việc tìm kiếm các bản đồ hình thế tương tự trong quá khứ. Kết quả tìm kiếm sẽ hiển thị tại cột Similar. Cột này sẽ xếp thứ tự khoảng 10 bản đổ gần giống với bản đồ thuộc ngày Cuưent nhất.
- Forecast Decision Support SysTem: Ra lệnh tìm kiếm các bản đồ hình thế tương tự từ trước ngày hiện tại. Kết quả tìm kiếm xem bởi lệnh Date - Term - Classifycation OBS. Các giá trị A[i] về chênh lệnh khí áp sẽ được ghi tạm vào file văn bản có tên là COMPARE.TXT
Xảy dựng m ộ t hệ h ổ tr ợ d ự b á o thời tiế t trong h o ạ t đ ộ n g đảm b ảo bay.
______________________________________________Nguyễn Chí Trung
4 HE Hữ TRO DU BAO THOI IIET TRON&HGAĨ ĐONG DAW BAO BAY
.. - -i- *.f • i
LóavMap Conhol Show Map Foecasl Support USiy
' C:\FCSP\1NPUT\MAP2.TXT I Num.Stadora: 115 Long: 136 La»: 20 Reat X : 790 Y : 220 ,
Hình ảnh một bản đồ hình thế với 115 trạm quan trắc.
IV. TỔ CHỨC CHƯƠNG TRÌNH
- Toàn bộ phần mềm được xây dựng trên nền của Delphi, một môi trường lập trình kết hợp được nhiều tính năng mạnh của nhiều ứng dụng khác.
C ó thể đánh giá Delphi ỉà một trong “tứ đại thiện vương” của thế giới ngôn ngữ lập trình, xếp theo thứ tự : C/C++, Delphi, Visual Basic và Java. Delphi chứa các thành phần công cụ hướng đối tượng như C/C++ đồng thời cũng trực quan tương tự như Visual Basic.
Xây dự ng m ộ t hệ h ỗ trợ d ự b á o thời tiế t tron g h o ạ t đ ộ n g đ ả m b ả o bay.
Nguyễn Chí Trung
- Cơ sở d ữ liệu có thể thiết kế trực tiếp trên Delphi với gần 100 thành phần (component) chuyên dùng cho điều khiển dữ liệu, thiết kế giao diện, báo biểu và tạo biểu đổ. Tuy nhiên để thân thiện trong giao tiếp hơn với môi trường bên ngoài, ta chọn giải pháp dùng hệ quản trị cơ sở dữ liệu Access mềm dẻo và được Delphi sử dụng thông qua công cụ ADO ( Active Data Object)
- Các text file được Delphi trực tiếp quản lý bằng các Compents sẵn có. - Tất cả các modul khác đều được xây d ự n g bằng cả hai cách tiếp cận trong lập trình đó là tiếp cận hướng đối tượng và tiếp cận hướng thủ tục. Môi trường lập trình trực quan như Delphi dễ dàng cho phép chúng ta thực hiện điều này.
- Phần mềm được xây dựng với khoảng 2.500 dòng mã lệnh chứa trong 6 Unit hỗ trợ, không kể unit FCSP - Forecast Support Project - là Unit chương trình chính để khởi tạo và gọi thực hiện các Unit còn lại.
- Unit 0 : Được dành riêng đê khai báo các kiểu và các biến toàn cục để cho toàn bộ hệ thống sử dụng. Tát cả các Unit khác đều sử dụng unit này.
- U nit 1 : là Unit trung tâm t ổ chức giao diện của chương trình chính và cho thực hiện các tất cả các ứng dụng thành phần.
* Unit 1 gắn liền với MainForm, trên đó có tổ chức hệ thống menu của chương trình. Ngoài ra, trên nền của MainForm được phủ bởi các đối tượng PaintBox và DBgrid để thực hiện việc vẽ các bản đồ hình thế hoặc hiển thị các bảng dữ liệu được móc nối. Các component cũng được tạo ra để thực hiện các tác vụ quản lý của hệ thống.
* Unit 1 sử dụng tất cả các Unit còn lại và các Unit còn lại được thiết kế độc lập, không phụ thuộc vào các Unit khác.
- Unit 2 : Là Unit d ù n g để xây d ự n g các modul thể hiện các thuật toán quan trọng để phục vụ các chương trình ứng dụng thành phần. Trong đó có các thuật toán sinh ra các điểm kiểm soát; các thuật toán sắp xếp các điểm
Xúv dự ng m ộ t hệ h ỗ trợ d ự b á o th ờ i tiết tro n g h o ạ t đ ộ n g đảm b ả o bay.
Nguyễn Chí Trung
trên bản đồ để chí ra một thứ tự vẽ theo các tiêu chuẩn khác nhau; công thức chuyển đổi giữa các hệ trục toạ độ : hệ toạ độ thực theo kinh độ và vĩ độ trên bản đồ và hệ toạ độ nguyên để vẽ trên Canvas của PaintBox đặt trên Form; các thủ tục và hàm tính các số đo hình học cơ bản như khoảng cách điểm, số đo góc, xác định hướng của các đường cong cục bộ ....
- Unit 3 : Được sử dụng để chứa các dịch vụ quản lý các text file. Unit 3 gắn liền với form mang tên FormFile để thực hiện việc hiển thị nhanh và tạm thời các số liệu của các bản đồ.
- Unit 4 : Được sử dụng chứa các dịch vụ hỗ trợ vẽ mà chủ yếu là để phục vụ cho việc trang trí.
- Unit 5: Được sử dụng để chứa các dịch vụ quản lý và khai thác cơ sở dữ liệu. Tại đây ta phải thiết kế các câu lệnh SQL để truy vấn thông tin từ nhiều bảng và sử dụng các phương thức của ADO để giao tiếp với các bảng của cơ sở dữ liệu của Access. Unit 5 gắn liền với form có tên là FormDB để hiển thị các bảng và các kết quả truy vấn dữ liệu bởi các câu lệnh SQL.
X áy dụ n g m ộ t hệ h ỗ tr ợ d ự báo thờ i riết tron g h oạt đ ộ n g đ à m b ả o b ay.
Nguyễn Chí Trung
PHẦN KẾT LUẬN
Việc đưa công nghệ thông tin vào giải quyết các vấn đề của thực tiễn rõ ràng có lợi ích to lớn. Bản luận vãn này cố gắng góp một phần nhỏ bé xây dựng một hệ hỗ trợ dự báo thời tiết trong hoạt động đảm bảo bay.
Luận vãn đã giải quyết các vấn đề sau đây:
- Tun hiểu bài toán, tìm hiểu về hệ thống thông tin khí t ư ợ n g hàng không. Tim hiểu tình hình thực tế của công tác khai thác khí tượng hàng không, đặc biệt quan tâm tới nhu cầu về phần mềm khai thác thông tin và phát biểu dự định xây dựng một phần mềm để hỗ trợ giải quyết một khâu của quá trinh đó.
- Nghiên cứu một cách t ổ n g quan về hệ hỗ trợ quyết định, trong đó chú trọng vào phương pháp lập luận dựa trên tình huống để vận dụng và làm cơ sở lý thuvết cho vấn đề cần giải quyết.
- Nghiên cứu và vận d ụ n g các thuật toán : thuật toán tìm đ a thức nội suy bằng phương pháp xấp xỉ Spiine, các thuật toán hình học quan trọng như tìm bao lồi nhỏ nhất, xác định sự đổi chiều của đường cong, phương pháp bình phương cực tiểu ... để tìm cách vẽ bản đồ hình thế và tìm kiếm các bản đồ hình thế tương tự trong quá khứ.
Thành công chủ yếu của bản luận văn, đó là bước đầu áp dụng công nghệ để tự động hoá 2 quá trình :
- Quá trình vẽ các bản đ ồ hình thế.
- Quá trình tìm kiếm các b ả n đ ồ hình thế tư ơ n g tự trong quá khứ đ ể các dự báo viên tham khảo xem xét và chọn lựa một vài bản đổ hình thế giống nhất trên từng tiêu chuẩn : về khí áp, nhiệt độ và độ ẩm và cuối chính thức phát bản tin dự báo thời tiết cho công tác đảm bảo bay.
Xảy dự ng m ộ t hệ h ỗ tr ợ d ự b á o thờ i tiế t tron g h o ạ t động đảm b ả o bay.
___________________________ Nguyễn Chí Trung
Quá trình xây dựng hệ hỗ trợ quyết định được thực hiện cụ thể từ chương III và chương IV, gồm các công việc như phân tích thiết mô hình chức năng, xây dựng các biểu đổ luồng dữ liệu, xây dựng cơ sờ dữ liệu và viết chương trình cài phần mềm trong môi trường Delphi.
Mặc dù phần mềm được xây dựng khá cẩn thận, mất nhiều thời gian và công sức nhưng kết quả cuối cùng mới chỉ dừng lại ở mức độ bán thành phẩm. Trước mắt, phần mềm có tính chất đề mô và cần phải bổ sung sửa đổi nhiều thì mới có thể đưa vào sử dụng trong thực tế của công tác dự báo thời tiết trong hoạt động đảm bảo bay. Phần mềm còn nhược điểm là giao diện chương trình chưa đẹp, các đường đẳng áp trên các bản đổ hình thế cũng chưa thật sự tự nhiên và chưa đẹp. Các số liệu dùng để kiểm định chương trình chỉ bao gồm các test demo.
Hướng phát triển của phần mềm:
Hướng phát triển của phần mềm trước hết là khắc phục các nhược điểm còn tổn tại. Cần phải cho phép vẽ đổng thời nhiều bản đổ trên các lớp độc lập và có thể di chuyển các lớp , xếp chổng các lớp lên nhau ( trên nhiều cửa sổ ) để người sử dụng tiện so sánh. Hiện tại các bản đồ chỉ hiển thị một cách tuần tự. Cần phải thử nghiệm phần mềm với số liệu rất lớn trong thực tế.
Nếu được chấp nhận và tiếp tục phát triển ở mức độ cao hơn, hệ hỗ trợ quyết định này còn có thể bổ sung thêm các phương pháp dự báo khác như dự báo số trị và xem xét vấn đề đưa tri thức vào cơ sở dữ liệu để máy tự học trong quá trình tìm kiếm và tích luỹ các bản đồ hình thế để có thể đưa ra các gợi ý sâu sát hơn cho các dự báo viên thực hiện công việc dự báo thời tiết một cách chính xác và hiệu quả.
Cuối cùng, tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo - TS Hoàng Xuân Huấn người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và cung cấp tài liệu trong suốt quá trình tôi thực hiện bản luận vãn. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn
X ảy dự ng m ộ t hệ liỏ tr ợ dự b á o th ờ i tiế t [rong h o ạ t d ộ n g đà m b à o bay.
______________________________________________ Nguyễn Chí Trung
Thạc sỹ Nguyễn Xuân Anh đã giúp đỡ, động viên trong quá trình tìm hiểu thực tế và xây dựng phần mềm .
Bản luận vãn được hoàn thành sau một thời gian học tập tại khoa công nghệ trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia Hà nội. Tôi xin chàn thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong khoa đã tạo điều kiện để tôi học tập và thực hiện bản luận văn.
Bản luận văn còn có thể có những thiếu sót, rất mong được sự đóng góp của các thầy cô và bạn bè đồng nghiệp để bản luận văn có nội dung ngày một hoàn chỉnh hơn.
Xáy d ip ĩg m ộ t hệ h ỗ trợ d ự b á o th ờ i tiế t trong h o ạ t đ ộ n g đ ả m b ả o bay.
Nguyễn Chí Trung
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Efraim Turba
Decision Support and Expert System. Prentice Hall, 1995. [2] Michel R.Klein, Leif B.Methlie,
Knowledge-base Decision Support Systems With Applications in Business. John Wiley & Son, 1995.
[3] Ralph H.sparague, Jr. , Hugh J.Watson
Decision Support Systems Putting Theory into Practice. Prentice Hall, 1993.
[4] Raph H.Sprague, J r ., Eric D. Carlson
Building effective decision support systems. Prentice Hall, 1982. [5] Rober G. Jeroslon
Logic-Based. Decision Support. Mixel Integer Model Formulation. North-Holland, 1989.
[6] George M. Marakas
Decision Support Systems in the Twenty-first century. Kelley School of Bussiness. Prentice Hall, Copiright 1999.
[7] C J. Date
Nhập môn các hệ cơ sở dữ liệu. Nhà xuất bản thống kê 1986. [8] Một số tài liệu về các hệ thống thông tin và DSS tại xeminar khoa
học, khoa công nghệ, ĐH KHTN, ĐHQG HN.
[9] Bài giảng phương pháp số, Hoàng Xuân Huấn, khoa công nghệ, ĐH KHTN, ĐHQG HN.
[10] Robert Sedgewick
Xây dựng m ộ t hệ h ỗ trợ d ự bá o thờ i tiế t tro n g h o ạ t đ ộ n g đ ả m b ả o bav.
Nguyễn Chí Trung
[11] Sybex inc.
Mastering D elphi. Department M 2021 Challenger Drive. Alameda, CA 94501.
[12] Warren Rachele
Tomes o f Delphi: Win32 Database Developer's Guide.