Python项目开发：Flask基于Python的天气数据可视化平台

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前言

??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。

一、项目介绍

??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。电子化的管理。

二、开发环境

开发语言：Python
框架：flask
Python版本：python3.7.7
数据库：mysql 5.7（一定要5.7版本）
数据库工具：Navicat11
开发软件：PyCharm
浏览器：谷歌浏览器
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三、功能介绍

??根据现实需要，此系统我们设计出一下功能，主要有以下功能模板。
（1）注册登录模块：管理员、用户两端登录对应实现相应功能，每个角色都有自己的账号 密码可以进行登录。
（2）用户端功能：首页、个人中心、天气新闻管理、空气质量指数管理、7天天气管理、生活指数管理、景点推荐管理、系统管理。
（3）管理员功能：首页、个人中心、用户管理、天气新闻管理、空气质量指数管理、7天天气管理、生活指数管理、景点推荐管理、系统管理。

??了更好的去理清本系统整体思路，对该系统以结构图的形式表达出来，设计实现该天气数据可视化平台的功能结构图如下所示：

图4-1 系统总体结构图

??本系统主要有登录，用户、用户和管理员等部分组成。
??登录模块用例中用户和管理员和两种角色，分别可以进行其对应的身份登录或取消登录，关闭系统。登录用例图如图3-1所示。

3-1登录用例图
（2）用户模块主要包括首页、个人中心、天气新闻管理、空气质量指数管理、7天天气管理、生活指数管理、景点推荐管理、系统管理等功能，用户用例图如图3-2所示。

图3-2用户用例图

（3）管理员模块主要包括首页、个人中心、用户管理、天气新闻管理、空气质量指数管理、7天天气管理、生活指数管理、景点推荐管理、系统管理等功能，用户用例图如图3-3所示。

图3-3管理员用例图

数据库设计概述

数据库表的设计

部分数据库展示

（1）表名：tianqixinwen 功能：天气新闻

（2）表名：qitiantianqi 功能：7天天气

四、核心代码

部分代码：

def users_login(request):
    if request.method in ["POST", "GET"]:
        msg = {'code': normal_code, "msg": mes.normal_code}
        req_dict = request.session.get("req_dict")
        if req_dict.get('role')!=None:
            del req_dict['role']
        datas = users.getbyparams(users, users, req_dict)
        if not datas:
            msg['code'] = password_error_code
            msg['msg'] = mes.password_error_code
            return JsonResponse(msg)

        req_dict['id'] = datas[0].get('id')
        return Auth.authenticate(Auth, users, req_dict)


def users_register(request):
    if request.method in ["POST", "GET"]:
        msg = {'code': normal_code, "msg": mes.normal_code}
        req_dict = request.session.get("req_dict")

        error = users.createbyreq(users, users, req_dict)
        if error != None:
            msg['code'] = crud_error_code
            msg['msg'] = error
        return JsonResponse(msg)


def users_session(request):
    '''
    '''
    if request.method in ["POST", "GET"]:
        msg = {"code": normal_code,"msg":mes.normal_code, "data": {}}

        req_dict = {"id": request.session.get('params').get("id")}
        msg['data'] = users.getbyparams(users, users, req_dict)[0]

        return JsonResponse(msg)


def users_logout(request):
    if request.method in ["POST", "GET"]:
        msg = {
            "msg": "退出成功",
            "code": 0
        }

        return JsonResponse(msg)


def users_page(request):
    '''
    '''
    if request.method in ["POST", "GET"]:
        msg = {"code": normal_code, "msg": mes.normal_code,
               "data": {"currPage": 1, "totalPage": 1, "total": 1, "pageSize": 10, "list": []}}
        req_dict = request.session.get("req_dict")
        tablename = request.session.get("tablename")
        try:
            __hasMessage__ = users.__hasMessage__
        except:
            __hasMessage__ = None
        if __hasMessage__ and __hasMessage__ != "否":

            if tablename != "users":
                req_dict["userid"] = request.session.get("params").get("id")
        if tablename == "users":
            msg['data']['list'], msg['data']['currPage'], msg['data']['totalPage'], msg['data']['total'], \
            msg['data']['pageSize'] = users.page(users, users, req_dict)
        else:
            msg['data']['list'], msg['data']['currPage'], msg['data']['totalPage'], msg['data']['total'], \
            msg['data']['pageSize'] = [],1,0,0,10

        return JsonResponse(msg)

五、效果图

六、文章目录

目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
目 录 II
第1章 绪论 1
1.1背景及意义 1
1.2 国内外研究概况 1
1.3 研究的内容 1
第2章 相关技术 3
2.1 Python简介 4
2.2 Django 框架介绍 6
2.3 B/S结构 4
2.4 MySQL数据库 4
第3章 系统分析 5
3.1 需求分析 5
3.2 系统可行性分析 5
3.2.1技术可行性：技术背景 5
3.2.2经济可行性 6
3.2.3操作可行性： 6
3.3 项目设计目标与原则 6
3.4系统流程分析 7
3.4.1操作流程 7
3.4.2添加信息流程 8
3.4.3删除信息流程 9
第4章 系统设计 11
4.1 系统体系结构 11
4.2开发流程设计系统 12
4.3 数据库设计原则 13
4.4 数据表 15
第5章 系统详细设计 19
5.1管理员功能模块 20
5.2用户功能模块 23
5.3前台功能模块 19
第6章 系统测试 25
6.1系统测试的目的 25
6.2系统测试方法 25
6.3功能测试 26
结 论 28
致 谢 29
参考文献 30