基于Python的天气数据可视化平台

摘要：随着社会多元化的不断发展，天气数据问题不可被简单的理解为是科学问题，更多的是环境问题，可以直接影响到人民的日常生活，甚至对一个国家的政治经济带来影响，由此可见，天气预测是一项非常重要的行业。基于此，我们就需要开发一个可视化的、综合的、方便人们查看的项目。基于Python的天气数据可视化设计与实现，通过使用基于Python的网络爬虫技术,能在短时内提取有价值的信息数据。然后根据数据的形式进行整理，运用 HTML、CSS、JavaScript、Flask 框架、Echarts、WordCloud 等技术对数据进行可视化展现，有利于更好地利用数据解决实际问题。
关键字：天气数据可视化平台；Flask ；Python

Weather data visualization platform based on Python
Abstract:With the continuous development of social diversification, weather data can not be simply understood as a scientific problem, but more of an environmental problem, which can directly affect People’s Daily life and even the political economy of a country. Therefore, weather forecasting is a very important industry. Based on this, we need to develop a visual, comprehensive, easy to see the project. Python based weather data visualization design and implementation, through the use of Python based web crawler technology, can extract valuable information data in a short time. Then, according to the form of the data, the data is sorted out and visualized by using HTML, CSS, JavaScript, Flask framework, Echarts, WordCloud and other technologies, which is conducive to better use of the data to solve practical problems.
Key words: weather data visualization platform; Flask; Python

目 录
摘 要 I
目 录 III
第一章 概述 1
1.1引言 1
1.2课题研究目的 1
1.3开发现状分析 2
1.4课题开发意义 2
2 开发工具及关键技术介绍 3
2.1 相关技术 3
2.2 Python介绍 3
2.3 MySQL介绍 4
2.4 Flask 框架介绍 4
2.5 B/S架构 5
3 系统分析 6
3.1 可行性分析 6
3.1.1 经济可行性 6
3.1.2 技术可行性 6
3.1.3 运行可行性 6
3.2 功能需求分析 6
3.3 非功能性需求 8
3.4 系统特色 9
3.5系统顺序图设计 10
3.5.1登录模块顺序图 10
3.4.2添加信息模块顺序图 10
第四章 系统设计 11
4.1功能结构 11
4.2 数据库设计 12
4.2.1 数据库E/R图 12
4.3 数据库设计 14
4.3.1实体关系图 15
4.3.2数据库表结构 15
第五章 系统功能实现 20
5.1管理员功能模块 20
5.2用户功能模块 22
5.3用户功能模块 24
6 系统的测试 26
6.1 功能测试 26
7 总结 29
致谢 29
参考文献 31

第一章 绪论
1.1研究背景
天气变幻无常，影响着我们生活的方方面面，应用天气预报信息可以及时了解天气的趋势，给人们的工作、生活等带来便利，也可以为我们为未来的事情做安排和打算，所以一个精准的、易读的、直观的天气信息对我们个人、国家来说都很重要。气象网站中有大量的多维度气象数据信息,供社会各行业作为参考研判的依据,Python作为当前数据分析领域最为流行的语言,具有丰富和强大的库.为数据分析提供大量函数，通过利用Python程序对气象网站大量的气象信息进行分析,可以挖掘出关于气象气候演变的规律信息,为气象预报提供更丰富的参考依据。国内外都专注于各种物理技术对于天气的预报与分析，并没有过多地关于数据的可视化以及收集的研究，大多数产品的功能相差不大，这样获得信息可能比较分散并且不太利于普通人的阅读。但是不管是国内还是国外的这一些已有的方案，都为本课题提供了大量的经验。
基于此，我们就需要开发一个可视化的、综合的、方便人们查看的项目。基于Python的天气数据可视化设计与实现，通过使用基于Python的网络爬虫技术,能在短时内提取有价值的信息数据。然后根据数据的形式进行整理，运用 HTML、CSS、JavaScript、Flask 框架、Echarts、WordCloud 等技术对数据进行可视化展现，有利于更好地利用数据解决实际问题。
1.2研究内容
（一）研究内容
基于Python的天气数据可视化设计与实现，通过使用基于Python的网络爬虫技术,在网络中提取有价值的信息数据，数据整理后运用 HTML、CSS、JavaScript、Flask 框架、Echarts、WordCloud 等技术对数据进行可视化展现。
计划实现以下模块：
1.预报模块：可以查看近几日的天气状况；
2.空气质量数据模块：PM2.5、AQI数据分析；
3.天气数据模块:温度、湿度、风速、风向、云量、降雨量等数据；
4.生活指数数据模块:洗车、感冒、穿衣、紫外线、出行建议等提示