Wykorzystanie relacyjnych baz danych do gromadzenia, przetwarzania i wizualizacji danych pogodowych
Alicja Skowronek1, Anna Pięta1
1 Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Al. A. Mickiewicza 30,30-059 Kraków
,
Bazy danych są jednym z najszerzej stosowanych narzędzi informatycznych. Powszechnie wykorzystywanym rodzajem baz są relacyjne bazy danych. Umożliwiają one gromadzenie olbrzymich ilości informacji o rozmiarach przekraczających rząd terabajtów. Ich główną wadą jest brak zaawansowanych narzędzi analitycznych.
W niniejszej pracy przedstawione zostało zastosowanie relacyjnej bazy danych do gromadzenia, przetwarzania i wizualizacji danych pogodowych. Sposób gromadzenia i zapisywania danych w relacyjnej bazie danych zależy w głównej mierze od charakterystyki gromadzonych danych i potrzeb, dla których baza została stworzona. W niniejszej pracy wprowadzanie danych oraz ich edycja odbywa się poprzez autorską aplikację klientką. Umożliwia ona dodawanie danych archiwalnych do bazy, pobierania danych aktualnych za pomocą kanału RSS, wizualizację danych przy użyciu wykresów. Opisywana aplikacja umożliwia przetwarzanie i analizę danych. Do podstawowych operacji należą: uśrednianie danych z dowolnego zakresu czasowego, wyszukiwanie wartości minimalnych i maksymalnych oraz grupowanie skrajnych wartości według zadanego wzorca. Dodatkowo zaimplementowano działania wykonywane dla periodycznych okresów czasu takie jak: wyszukiwanie tendencji pogodowych, detekcja długich okresów upałów lub deszczu, detekcja okresów z niską bądź wysoką wilgotnością powietrza. Aplikacja umożliwia również zapis wyników operacji przeprowadzonych na danych pogodowych.
Archiwalne dane pogodowe, zgromadzone w bazie danych, zostały pobrane z portalu Wunderground.com. Dane tam opublikowane zawierają dane historyczne dla większości polskich miast, opisujące warunki pogodowe z częstotliwością: od roku 2001 jednej godziny, zaś pomiędzy 1996 a 2001 jednej doby. Bieżące dane meteorologiczne gromadzone są z dwóch portali: wspomnianego już Wunderground.com oraz Yahoo.com.
Do stworzenia aplikacji zostały wykorzystane nowoczesne technologie, takie jak PHP, Smarty, AJAX, JQuerry, HTML5. Obsługa aplikacji odbywa się jedynie poprzez przeglądarkę internetową, co umożliwia przeprowadzanie analiz i zapis ich wyników na dowolnym komputerze z dostępem do sieci. Moduł pobierania bieżących danych pogodowych umożliwia uzyskiwanie najbardziej aktualnych wyników przeprowadzanych analiz.