crtsurfdata5.cpp

/*
 *程序名：crtsurfdata5.cpp 本程序用于生成全国气象站点观察的分钟数据。
 *作者：任振华。
 */

#include "_public.h"

// 省   站号  站名 纬度   经度  海拔高度
// 安徽,58015,砀山,34.27,116.2,44.2

// 全国气象站点参数结构体
struct st_stcode
{
    char provname[31]; // 省
    char obtid[11];    // 站号
    char obtname[31];  // 站名
    double lat;        // 维度
    double lon;        // 经度
    double height;     // 海拔高度
};

// 存放全国气象站点参数的容器。
vector<struct st_stcode> vstcode;

// 把站点参数文件中加载到vstcode容器中。
bool LoadSTCode(const char *inifile);

// 全国气象站点分钟观测数据结构
struct st_surfdata
{
    char obtid[11];     // 站点代码。
    char ddatetime[21]; // 数据时间：格式yyyymmddhh24miss
    int t;              // 气温：单位，0.1摄氏度。
    int p;              // 气压：0.1百帕。
    int u;              // 相对湿度，0-100之间的值。
    int wd;             // 风向，0-360之间的值。
    int wf;             // 风速：单位0.1m/s
    int r;              // 降雨量：0.1mm。
    int vis;            // 能见度：0.1米。
};

vector<struct st_surfdata> vsurfdata; // 存放全国气象站点分钟观测数据的容器

// 获取当前时间，当成观测时间。
char strddatetime[21];

// 模拟生成全国气象站点分钟观测数据，存放在vsurfdata容器中。
void CrtSurfData();

// 把容器vsurfdata中的全国气象站点分钟观测数据写入文件
bool CrtSurfFile(const char *outpath, const char *datafmt);

CLogFile logfile; //日志类

int main(int argc, char *argv[])
{
    // inifile outpath logfile
    if (argc != 5)
    {
        cout << "Using:./crtsurfdata5 inifile outpath logfile datafmt" << endl;
        cout << "Example:/project/idc1/bin/crtsurfdata5 /project/idc1/ini/stcode.ini /tmp/idc/surfdata /log/idc/crtsurfdata5.log xml,json,csv" << endl
             << endl;

        // printf("inifile 全国气象站点参数文件名。\n");
        // printf("outpath 全国气象站点数据文件存放的目录。\n");
        // printf("logfile 本程序运行的日志文件名。\n\n");
        cout << "inifile 全国气象站点参数文件名。" << endl;
        cout << "outpath 全国气象站点数据文件存放的目录。" << endl;
        cout << "logfile 本程序运行的日志文件名。" << endl;
        cout << "datafmt 生成数据文件的格式, 支持xml、json和csv三种格式, 中间用逗号分隔。" << endl
             << endl;

        return -1;
    }

    // 打开程序的日志文件。
    if (logfile.Open(argv[3], "a+", false) == false)
    {
        printf("logfile.Open(%s) failed.\n", argv[3]);
        return -1;
    }

    logfile.Write("crtsurfdata5 开始运行。 \n");

    // 把站点参数文件中加载到vstcode容器中。
    if (LoadSTCode(argv[1]) == false)
        return -1;

    // 模拟生成全国气象站点分钟观测数据，存放在vsurfdata容器中。
    CrtSurfData();

    // 把容器vsurfdata中的全国气象站点分钟观测数据写入文件
    if (strstr(argv[4], "xml") != 0)
        CrtSurfFile(argv[2], "xml");
    if (strstr(argv[4], "json") != 0)
        CrtSurfFile(argv[2], "json");
    if (strstr(argv[4], "csv") != 0)
        CrtSurfFile(argv[2], "csv");

    logfile.Write("crtsurfdata5 运行结束。 \n");
    return 0;
}

// 把站点参数文件中加载到vstcode容器中。
bool LoadSTCode(const char *inifile)
{
    CFile File;

    //打开站点参数文件。
    if (File.Open(inifile, "r") == false)
    {
        logfile.Write("File.Open(%s) failed.\n", inifile);
        return false;
    }

    char strBuffer[301];

    CCmdStr CmdStr;

    struct st_stcode stcode;

    while (true)
    {
        // 从站点参数文件中读取一行，如果已读取完，跳出循环。
        if (File.Fgets(strBuffer, 300, true) == false)
            break; // Fgets中已经对strBuffer做了初始化

        // logfile.Write("=%s=\n",strBuffer);

        // 把读取到的一行拆分。
        CmdStr.SplitToCmd(strBuffer, ",", true);

        if (CmdStr.CmdCount() != 6)
            continue; //删去inifile第一层，扔掉无效行

        memset(&stcode, 0, sizeof(struct st_stcode));
        // 把站点参数的每个数据项保存到站点参数结构体中。
        CmdStr.GetValue(0, stcode.provname, 30); // 省
        CmdStr.GetValue(1, stcode.obtid, 10);    // 站号
        CmdStr.GetValue(2, stcode.obtname, 30);  // 站名
        CmdStr.GetValue(3, &stcode.lat);         // 维度
        CmdStr.GetValue(4, &stcode.lon);         // 经度
        CmdStr.GetValue(5, &stcode.height);      // 海报高度

        // 把站点参数结构体放入站点参数容器。
        vstcode.push_back(stcode);
    }

    // for(auto ii=0; ii<vstcode.size(); ++ii)
    //     logfile.Write("provname=%s, obtid=%s, obtname=%s, lat=%.2f, lon=%.2f, height=%.2f\n", \
    //                    vstcode[ii].provname, vstcode[ii].obtid, vstcode[ii].obtname, \
    //                    vstcode[ii].lat, vstcode[ii].lon, vstcode[ii].height);

    //关闭文件。析构函数中会自动关闭

    return true;
}

// 模拟生成全国气象站点分钟观测数据，存放在vsurfdata容器中。
void CrtSurfData()
{
    // 播随机数种子。
    srand(time(0));

    memset(strddatetime, 0, sizeof(strddatetime));
    LocalTime(strddatetime, "yyyymmddhh24miss");

    struct st_surfdata stsurfdata;

    // 遍历气象站点参数的vscode容器
    for (int ii = 0; ii < vstcode.size(); ++ii)
    {
        memset(&stsurfdata, 0, sizeof(struct st_surfdata));
        // 用随机数填充分钟观测数据的结构体。
        strncpy(stsurfdata.obtid, vstcode[ii].obtid, 10); // 站点代码
        strncpy(stsurfdata.ddatetime, strddatetime, 14);  // 数据时间：格式yyyymmddhh24miss
        stsurfdata.t = rand() % 351;                      // 气温：单位，0.1摄氏度
        stsurfdata.p = rand() % 265 + 10000;              // 气压：0.1百帕
        stsurfdata.u = rand() % 100 + 1;                  // 相对湿度，0-100之间的值。
        stsurfdata.wd = rand() % 360;                     // 风向，0-360之间的值。
        stsurfdata.wf = rand() % 150;                     // 风速：单位0.1m/s
        stsurfdata.r = rand() % 16;                       // 降雨量：0.1mm
        stsurfdata.vis = rand() % 5001 + 100000;          // 能见度：0.1米

        // 把观测数据的结构体放入vsurfdata容器。
        vsurfdata.push_back(stsurfdata);
    }

    // printf("aaa\n");
}

// 把容器vsurfdata中的全国气象站点分钟观测数据写入文件
bool CrtSurfFile(const char *outpath, const char *datafmt)
{
    CFile File;

    // 拼接生成数据的文件名，例如：/tmp/idc/surfdata/SURF_ZH_20210629092200_2254.csv
    char strFileName[301];
    sprintf(strFileName, "%s/SURF_ZH_%s_%d.%s", outpath, strddatetime, getpid(), datafmt);

    // 打开文件。
    if (File.OpenForRename(strFileName, "w") == false)
    {
        logfile.Write("File.OpenForRename(%s) failed.\n", strFileName);
        return false;
    }

    // 写入第一行标题。
    if (strcmp(datafmt, "csv") == 0)
        File.Fprintf("站点代码,数据时间,气温,气压,相对湿度,风向,风速,降雨量,能见度\n");
    if (strcmp(datafmt, "xml") == 0)
        File.Fprintf("<data>\n");
    if (strcmp(datafmt, "json") == 0)
        File.Fprintf("{\"data\":[\n");

    // 遍历存放观测数据的vsurfdata容器。
    for (int ii = 0; ii < vsurfdata.size(); ++ii)
    {
        // 写入一条记录
        if (strcmp(datafmt, "csv") == 0)
        {
            File.Fprintf("%s, %s, %.1f, %.1f, %d, %d, %.1f, %.1f, %.1f\n",
                         vsurfdata[ii].obtid, vsurfdata[ii].ddatetime, vsurfdata[ii].t / 10.0, vsurfdata[ii].p / 10.0,
                         vsurfdata[ii].u, vsurfdata[ii].wd, vsurfdata[ii].wf / 10.0, vsurfdata[ii].r / 10.0, vsurfdata[ii].vis / 10.0);
        }

        if (strcmp(datafmt, "xml") == 0)
        {
            File.Fprintf("<obtid>%s</obtid><ddatetime>%s</ddatetime><t>%.1f</t><p>%.1f</p>"
                         "<u>%d</u><wd>%d</wd><wf>%.1f</wf><r>%.1f</r><vis>%.1f</vis><endl/>\n",
                         vsurfdata[ii].obtid, vsurfdata[ii].ddatetime, vsurfdata[ii].t / 10.0, vsurfdata[ii].p / 10.0,
                         vsurfdata[ii].u, vsurfdata[ii].wd, vsurfdata[ii].wf / 10.0, vsurfdata[ii].r / 10.0, vsurfdata[ii].vis / 10.0);
        }

        if (strcmp(datafmt, "json") == 0)
        {
            File.Fprintf("{\"obtid\":\"%s\",\"ddatetime\":\"%s\",\"t\":\"%.1f\",\"p\":\"%.1f\","
                         "\"u\":\"%d\",\"wd\":\"%d\",\"wf\":\"%.1f\",\"r\":\"%.1f\",\"vis\":\"%.1f\"}",
                         vsurfdata[ii].obtid, vsurfdata[ii].ddatetime, vsurfdata[ii].t / 10.0, vsurfdata[ii].p / 10.0,
                         vsurfdata[ii].u, vsurfdata[ii].wd, vsurfdata[ii].wf / 10.0, vsurfdata[ii].r / 10.0, vsurfdata[ii].vis / 10.0);
        }
        if (ii < vsurfdata.size() - 1)
            File.Fprintf(",\n");
        else
            File.Fprintf("\n");
    }

    if (strcmp(datafmt, "xml") == 0)
        File.Fprintf("</data>\n");
    if (strcmp(datafmt, "json") == 0)
        File.Fprintf("]}\n");

    // sleep(50);

    // 关闭文件
    File.CloseAndRename();

    logfile.Write("生成数据文件%s成功，数据时间%s, 记录数%d。\n", strFileName, strddatetime, vsurfdata.size());

    return true;
}