RPGCA程序的改进

RPGCA程序负责将CINRAD/CD型雷达的archive基数据标准化命名后压缩上传,此数据是新一代天气雷达站的业务考核内容,同时也是雷达拼图、GR2等短临预报软件的必要数据。但实际使用下来发现RPGCA程序有传输时效性不高,系统资源占用较大等弊端。因此,本站使用C#开发了RPGCA改进版,此改进版不仅具有RPGCA程序的所有功能,并且改进了原版的弊端,同时增加了一些实用功能,提高了数据上传的时效性和稳定性。     

CINRAD/SA天气雷达伺服系统特殊故障分析

CINRAD／SA天气雷达投入业务运行以来，在雷达天伺系统出现了较多的特殊故障。从连云港等多个CINRAD／SA雷达中，选取该型号雷达由天伺系统造成PUP图像产品异常的特殊故障，通过使用RDASOT测试程序、测量电机测速反馈电压、分析雷达基数据等方法，分析其故障的成因。     

雷达数据传输方式的改进及时效性分析

对单站雷达资料传输、省际雷达数据交换的实现方式与时效性进行分析,给出影响雷达数据传输时效的影响因素及改进措施。结果表明采用基于ROSE的雷达单站资料传输和区域雷达同步观测可确保本省及周边雷达基数据和产品在1min之内到达预报员桌面,与通过国内新一代通信系统进行省际雷达数据推送相比,区域同步观测对通信线路带宽要求更低,时效更高。介绍了雷达数据传输及通信线路的改进方式及综合运用多种实时传输方式的业务运行方案,为雷达数据传输方式的改进和提高提供参考,满足气象业务对雷达资料的时效性要求。     

遵义新一代天气雷达拼图资料传输监控系统简介

利用Visual Basic 6.0对串口通信的编程技术,实现对雷达回波数据采集、处理及资料传输实时监控,解决在雷达系统突发性故障或资料传输失败情况下,监控程序将自动拨打值班人员电话,实现自动监控报警功能,便于值班人员及时采取措施进行处理。从而有效提高雷达拼图传输率,保障雷达业务正常运行。     

湖南省天气雷达业务系统的设计与实现

为实现对现有天气雷达业务系统有效补充,进一步满足精细化保障要求,分析了天气雷达状态数据关键参数阈值和已知的常见疑误基数据基本特征,基于java程序MVC框构和Silverlight插件、Mysql数据库、Ajax、Web GIS等技术,设计和开发集高分辨数据传输监控、设备运行关键参数与停机事件监控、机房环境要素监控、数据质量监视与深度解析、设备故障专家知识库、报表数据自动处理与生成等功能于一体的,具备多种告警方式(语音、短信)的业务系统。结果表明:该系统在湖南全省各雷达台站运行效果明显,它能有效提高各级保障人员的工作效率,提升告警流程化管理水平,及时发现天气雷达设备故障隐患,明显提高数据质量和新一代天气雷达业务可用性。     

NEXRAD的技术升级和发展方向

阐述了NEXRAD雷达网产品升级、业务改造和技术更新的内容及现状，介绍了美国天气雷达网和雷达探测技术的可能发展趋势。NEXRAD产品升级的主要内容是建立开放的雷达系统、增加新算法、建立公共业务开发环境，研发不同型雷达的资料融合方法。NEXRAD业务改造主要包括更新雷达的网络设备，建立雷达基数据传输方案，升级和改造雷达系统部件。NEXRAD的未来将向提高探测时空精度和资料的综合应用发展。结合我国天气雷达的状况，就开展我国新一代天气雷达运行保障、资料应用开发和新技术研究试验阐述了几点认识和建议。     

CINRAD/CC型雷达数据传输系统故障分析与改进方案

对甘肃省3部CINRAD/CC型雷达近4年的雷达故障进行统计分析,作为雷达系统的主要故障部件,随着使用年限的增加,雷达数据传输系统的故障有明显的增多趋势.对引起故障的主要因素进行统计分析,提出了改进方法:基于标准网络的数据传输方式舍弃了原来的光纤系统;取消了基于光端机和复分接的通信方式,代以采用标准网络传输的通信方式;采用四创电子研发的终端软件(2.0版本),新增了集成的网络功能、用户权限功能、数据产品和图像产品全自动生成、数据文件的检索能力、语音报警等功能.改进后的雷达数据传输系统运行情况表明:网络型光纤通信系统减少了雷达数据传输故障,增强了系统的可靠性和稳定性;雷达数据的传输率和有效性也得到一定的提高,确保了新一代天气雷达的正常业务观测.     

CINRAD/CC型雷达数据传输系统故障分析与改进方案

对甘肃省3部CINRAD/CC型雷达近4年的雷达故障进行统计分析,作为雷达系统的主要故障部件,随着使用年限的增加,雷达数据传输系统的故障有明显的增多趋势。对引起故障的主要因素进行统计分析,提出了改进方法：基于标准网络的数据传输方式舍弃了原来的光纤系统;取消了基于光端机和复分接的通信方式,代以采用标准网络传输的通信方式;采用四创电子研发的终端软件（20版本）,新增了集成的网络功能、用户权限功能、数据产品和图像产品全自动生成、数据文件的检索能力、语音报警等功能。改进后的雷达数据传输系统运行情况表明：网络型光纤通信系统减少了雷达数据传输故障,增强了系统的可靠性和稳定性;雷达数据的传输率和有效性也得到一定的提高,确保了新一代天气雷达的正常业务观测。     

新一代天气雷达基数据传输方案与程序设计

目前,全疆已经建成8部新一代天气雷达,其中兵团2部。在新一代天气雷达发展规划中,全疆将继续完成3部新一代天气雷达建设任务。为了进行本地化研究应用,我们开发了一套新一代天气雷达基数据传输的软件,使各站的基数据能够实时高效的传输到区局,为实时应用与研究打下基础。1传输方案设计1.1基数据特点新一代天气雷达按5min14个仰角扫描(VCP11)时,平均每6min生成一次基数据文件,一次性生成大小为21M(2.0数据格式约为30M)的基数据文件,1h约产生200￣300M的基数据。目前全疆有6部雷达开始业务运行,其中兵团1部,各站到区局租用电信的2MSDH线路…     

奥运短时临近预报实时数据处理

详细分析了目前短时临近预报系统对自动气象站数据质量控制、探测数据更新频率、组网雷达时间同步观测与基数据实时传输、探测数据的实时传输技术、基于目录监控的数据监控与分发机制、基于开源的软件开发、数据格式等方面的需求.在此基础上,建立了北京奥运短时临近预报数据快速收集处理系统并已经投入业务运行,该系统实现了探测数据的实时传输、组网雷达时间同步观测和基数据实时传输、基于消息驱动的数据实时监控和分发、探测数据格式规范化等功能,基本满足北京2008年奥运短时临近预报系统的数据预处理业务需求.     

新一代天气雷达数据传输与短信值机系统

介绍了新一代天气雷达数据传输与短信值机系统,解决了目前新一代天气雷达运行观测业务中存在的一些问题。开发的数据传输子系统,整合了3类雷达数据的传输与监控,解决了目前数据传输业务中存在的问题。数据传输系统的时效性、稳定性、可靠性、安全性均进一步提高。对新一代天气雷达短信自动值机进行研究,根据其部分软故障排除经验特点设计了与其相适应的值机子系统,能够实时发送新一代天气雷达故障的监控报警,并接收短信指令按照预定义的操作步骤自动完成部分软故障排除任务,尽早恢复新一代天气雷达正常运行,提高了这些故障排除的时效性。上述系统在海口雷达站应用结果表明效果良好,能够满足目前新一代天气雷达运行观测业务需求,可以推广应用。     

CC天气雷达数据流传输业务台站级监控报警系统的设计与实现

利用UDP组播通信、进程监控、文件监控、网络监控等技术,研发了CC天气雷达数据流传输业务台站级监控报警系统,较早、较好地实现了雷达扫描状态、数据流上行传输、标准格式基数据本地存储、基数据补传、软件运行和网络运行状态的实时监控和短信报警。实践表明,软件运行较稳定,能对数据流传输业务进行有效监控,短信报警准确及时,报警阈值从6min缩短到40s,提升了故障的发现和处理效率,提高了天气雷达业务可用性和数据传输质量,减轻了雷达台站业务人员的值守压力。     

基于预测的双线偏振天气雷达数据无损压缩算法

随着双线偏振天气雷达技术的发展,雷达提供的探测参量越来越多,数据精度不断提高。探测性能提升使得天气雷达数据量急剧增长,数据存储和传输是雷达网络化应用中需要解决的重要问题。数据压缩算法用于减小传输和存储的数据量,但通用的数据压缩算法并未充分考虑双线偏振天气雷达数据的特点。文中提出适用于双线偏振天气雷达数据压缩算法（DPRC）,使用径向预测减小天气雷达数据相关性,实现了天气雷达基数据的高效无损压缩。使用CSU-CHILL雷达数据和双线偏振改造后的CINRAD SA雷达对DPRC的算法性能进行评估,试验结果表明,DPRC较通用的压缩算法压缩率更高,适用于高分辨率双线偏振雷达数据无损压缩。      

改进气象雷达TITAN算法在灾害性天气预警中的应用研究

提出一种适用于我国不同季节、经纬度和下垫面的改进气象雷达TITAN算法。建立天气雷达数据格式转换系统,将我国不同型号新一代天气雷达基数据转换成MDV格式雷达数据;按我国不同气候类型、经纬度和海陆下垫面特征,统计获取不同区域强风暴天气雷达特征指标参数阈值。利用云贵高原和海南地区不同下垫面的两次典型超级单体强风暴天气雷达实况数据与改进的TITAN算法进行实验对比分析。分析结果指出,采用改进TITAN算法识别、跟踪和预测0.5~1 h后的强风暴天气误差较小,可信度较高,有助于识别预警灾害性天气和人影指挥作业。     

基于PLC的新一代天气雷达远程控制系统设计与实现

针对CINRAD/CA型新一代天气雷达运行过程中存在的接收机、发射机、伺服系统等分系统供电不能进行远程控制的问题,设计实现了基于PLC的新一代天气雷达远程控制系统。系统在不改变雷达原来结构、不影响雷达性能与技术指标的情况下,基于西门子S7-1200PLC控制器,通过控制继电器开关间接控制主回路交流接触器,实现雷达机房接收机、发射机、伺服系统等分系统供电运行状态的实时监测和远程一键式开关机自动控制。在保证雷达观测数据传输及时性和可用性的同时提高雷达技术保障人员对雷达维护的时效性,为新一代天气雷达观测站无人值守提供一种可靠的技术手段。     

多普勒天气雷达三维数字组网系统开发及应用

为充分发挥多普勒天气雷达网的联网观测优势,依托已有科研成果,开发了多普勒天气雷达三维数字组网软件系统。介绍了该系统的整体设计、系统框架、主要功能模块、数据处理流程和相关算法,分析了系统性能及组网结果的实用性、可靠性,讨论了实际应用中影响组网效果的两个重要因素。业务运行测试及实例分析结果表明:该系统运行稳定;在微机上可实现约15部雷达、频率为6min左右的高时间频率的三维组网;算法合理,组网结果可靠;为中小尺度天气分析提供了便利,为临近天气预报开发等工作提供了数据基础;有必要对软件系统进行升级,以便更好地满足应用需求, 提高组网结果质量。     

台站级CINRAD/SA雷达数据质量检测技术及应用

新一代天气雷达产品均由雷达基数据直接或通过算法等生成的,可能会出现数据质量问题,因此,利用雷达基数据和雷达主要状态信息,开展数据质量检测,能及时发现雷达回波强度异常值、无回波、奇异回波图等问题。本文对CINRAD/SA雷达运行的性能参数、监控信息、报警信息进行梳理,形成判据及阈值,并对江苏省SA雷达异常回波、基数据进行统计、分析,以解决由于雷达本身原因造成的回波异常,构建台站级雷达数据质量检测的方法,重点对雷达基数据进行数据质量检测,及时发现异常回波、无回波等数据质量问题,通过短信预警,指导台站进行维护维修,从而限制由于雷达自身原因造成的异常回波资料进入预报领域。     

中国双偏振天气雷达系统发展综述

回顾了近30年来中国双线偏振天气雷达的研究进展,着重从雷达数据质量控制和雷达偏振参量的测量精度两大方面进行详细叙述。阐述了目前主要通过提高双偏振天气雷达的系统性能,降低系统误差,抑制雷达地物杂波,来提高雷达数据质量和测量精度,而双通道一致性和极化隔离度是双偏振天气雷达系统最主要的性能指标;描述了双偏振天气雷达系统及其产品应用新进展。     

新一代天气雷达在人工增雨作业中的应用

将雷达资料传输到人工增雨作业指挥系统,指挥中心可以根据作业云的方位、距离、云高、云厚及其移向移速等雷达观测信息和先前输入指挥系统的作业点位置,自动计算出作业方位、作业距离、作业仰角,有效的指挥增雨作业;通过雷达跟踪观测,雷达回波的动画显示,作业前后的回波强度比较,作业点与非作业点之间的比较,还可以科学检验人工增雨作业的效果。