Python天气预报数据可视化分析系统

济宁地区Python天气预报数据可视化分析系统

项目概述

济宁地区Python天气预报数据可视化分析系统是一个基于Python Flask框架开发的Web应用程序，旨在为用户提供济南及周边地区的天气数据可视化分析功能。系统通过爬取实时天气数据，结合历史天气数据，为用户提供直观的天气信息展示、数据分析和预测服务。

主要功能

天气数据可视化展示
地区温度分布地图
历史天气查询与分析
天气预警信息展示
天气数据趋势分析
用户管理与反馈系统
管理员后台管理

技术架构

前端技术

HTML5/CSS3：页面结构和样式
JavaScript：前端交互逻辑
Bootstrap：页面布局和响应式设计
ECharts/Plotly：数据可视化图表
jQuery：DOM操作和AJAX请求

后端技术

Python 3.x：主要编程语言
Flask：Web应用框架
Flask-Session：会话管理
PyMySQL：MySQL数据库连接
Pandas/Numpy：数据处理和分析
Matplotlib/Seaborn：数据可视化
TensorFlow：数据预测模型

数据存储

MySQL：关系型数据库存储天气数据和用户信息

系统架构

系统采用经典的MVC架构：

模型(Model): 数据访问层，包含数据库连接和操作
视图(View): 用户界面层，包含HTML模板和前端组件
控制器(Controller): 业务逻辑层，处理请求和响应

模块结构

1. 主应用模块 (app.py)

负责应用初始化、路由配置和视图函数定义，是整个应用的入口点。

2. 首页模块 (home)

bar.py: 处理风速和湿度最高的城市数据
line.py: 处理最高温度和最低温度数据
biaoqian.py: 处理天气类型统计数据
utils.py: 提供通用工具函数

3. 地图模块 (map)

utils.py: 提供地区温度数据获取和处理功能

4. 搜索分析模块 (search)

line.py: 处理折线图数据展示
table.py: 处理表格数据展示
weather_forecast.py: 天气分析和预测功能

5. 历史数据模块 (lishi)

search.py: 处理历史天气数据查询

6. 爬虫模块 (spider)

map.py: 爬取地区天气数据

7. 用户工具模块 (userUtils)

query.py: 处理数据库查询功能

数据表结构

用户表 (users)

字段名	类型	描述
id	int	用户ID(主键)
username	varchar(50)	用户名
email	varchar(100)	邮箱
password	varchar(100)	密码
create_time	datetime	创建时间

天气数据表 (weatherdata)

字段名	类型	描述
id	int	记录ID(主键)
城市	varchar(50)	城市名称
时间	datetime	观测时间
温度	float	温度(°C)
体感温度	float	体感温度(°C)
天气情况	varchar(50)	天气状况描述
风力等级	varchar(20)	风力等级
湿度	float	相对湿度(%)
能见度	float	能见度(km)

历史天气数据表 (weatherdata7)

字段名	类型	描述
id	int	记录ID(主键)
城市	varchar(50)	城市名称
观测时间	date	日期
最高温度	float	最高温度(°C)
最低温度	float	最低温度(°C)
能见度	float	能见度(km)
湿度	float	相对湿度(%)

用户反馈表 (feedback)

字段名	类型	描述
id	int	反馈ID(主键)
user_id	int	用户ID
title	varchar(100)	反馈标题
content	text	反馈内容
status	varchar(20)	处理状态
reply	text	回复内容
create_time	datetime	创建时间
reply_time	datetime	回复时间

CSV数据文件

系统使用以下CSV文件作为部分数据源：

中国城市代码对照表.csv：中国城市编码数据
本区县层级的逐年最低气温.csv：区县级的历史最低气温数据(1901-2023年)
乡镇层级的逐年最低气温.csv：乡镇级的历史最低气温数据

部署指南

Mac系统部署步骤

环境准备

# 安装Python 3.x
brew install python3# 安装MySQL
brew install mysql

数据库配置

# 启动MySQL服务
brew services start mysql# 创建数据库
mysql -u root -p
CREATE DATABASE tianqi CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

项目部署

# 克隆项目
git clone <项目仓库地址>
cd 济南地区Python天气预报数据可视化分析系统/代码# 安装依赖
pip install -r requirements.txt# 导入数据库脚本(如果有)
mysql -u root -p tianqi < database.sql# 运行应用
python app.py

访问系统

打开浏览器访问 http://localhost:5000

Windows系统部署步骤

环境准备
- 安装Python 3.x
- 安装MySQL数据库