多媒体通信技术在中国气象服务体系中的应用

基于多媒体通信技术,中国气象局构建了全国天气预报电视会商及电视会议系统。利用该系统为全国气象部门提供天气预报远程会商、行政电视电话会议、技术培训及技术交流等方面的服务功能。全国天气预报高清电视会商及电视会议系统是原有标清系统的重要升级,针对视频质量不高、系统稳定运行能力低下、组会能力不够灵活的现状,采用了先进的多媒体通信技术,建立了高清电视会商系统。介绍了的全国天气预报高清电视会商及电视会议系统结构、主要功能和关键技术,并与标清电视会商系统进行了比较。结果表明：高清电视会商系统技术领先,功能强大,是目前气象行业技术领先的视频会议系统。该系统是支撑现代气象业务体系的平台之一,在气象服务体系中具有极为重要的作用。     

陕西省——市气象宽带网配置与维护

1省—市气象宽带网结构2004年陕西省气象局建成双传输信道的省—市气象宽带网。在移动信道上传输基本气象信息资料和办公政务信息,电信信道用于传输全省天气预报电视会商及电视会议系统视频流。网络结构:以省气象台为中心,经过带宽光纤线路连接各市气象局构成星型宽带广域网(如     

内蒙古气象局视频系统应急方案

1系统概述 内蒙古天气预报电视会商系统承担着内蒙古气象局与中国气象局、北京市气象局及全区12个盟市气象台的日常电视会商业务。现有电视会商系统MCU为DSTMCU4060,与4个盟市MCU级联,并和其余盟市9个DSTK60终端连接。虽然,     

新一代天气预报电视会商系统概述

本文就四川省气象局建立的"全国天气预报电视会商系统"作一个简单的概述,让大家对气象部门的这套系统有一个了解和认识.     

远程电视会商/会议系统的建设及应用

介绍了全国气象部门首家远程电视会商/会议系统(即武汉中心气象台远程电视会商/会议系统)的安装建设过程及其组成、功能和工作原理等内容。     

新一代天气预报电视会商系统概述

本文就四川省气象局建立的“全国天气预报电视会商系统”作一个简单的概述。让大家对气象部门的这套系统有一个了解和认识。     

陕西天气预报电视会商和电视会议系统建设及业务运行

1系统建设及结构陕西省视频会议系统建设经历三个阶段:第一阶段,在省、市两级建设全省天气预报电视会商和电视会议系统。系统由一个中央控制单元(MCU)和13个会议终端组成,通过全省气象宽     

多点双流模式在全运会天气会商中的应用

针对早期电视会商系统存在的问题,分析了省级天气预报电视会商过程的应用需求,介绍了借助矩阵和中央控制系统,研究开发的适合电视会商需求的应用模式及其实现的原理和方法。通过对CRESTRON中央控制系统的控制指令进行编程,实现了同一会场内多点双流模式的电脑控制,并对模式实现的程序代码给出释义。经过检验,多点双流模式在省内天气会商、视频会议等应用中,操作简单、性能稳定。该应用模式已在十一届全运会气象保障平台上投入使用。     

新一代全国天气预报视频会商系统的设计和建设

为解决全国天气预报视频会商系统在自由交互、应用场景和自动化操控等方面的不足,设计建设了新一代全国会商系统。该系统基于云计算和虚拟化技术建成了专有云部署的气象云会商平台,弥补了天气会商在互联网接入方面的短板,拓展了天气会商在公务出差、跨部门联动等场景中的应用。同时,通过将分布式技术应用于会商主控中心,实现基于IP编解码的大容量信号交互和传输,与原有系统相比交互能力提升超过15倍,自动化会议操控技术的引入提升了会议管理和调度能力,也将操作复杂度显著降低。该系统于2019年3月正式启用以来,在国庆70周年等重大活动服务保障以及气象部门抗击新冠疫情工作中均发挥了巨大作用。     

数字音频平台在气象视频会商系统中的运用

目前全国气象部门视频会商系统正在全面升级,更新换代后的视频会商系统大大提高了各省天气预报会商质量和系统使用效率。该文讲述贵州省气象视频会商系统升级过程中,利用数字音频平台来构建新一代视频会商系统的音频输入、输出及控制部分,在原有会议功能的基础上,实现会议模式多样化和各种会议同时召开时音频部分互不冲突等功能,使视频会商系统能在贵州省气象业务中更好的运用。     

青海门源雨滴谱特征及降水机制的初步分析

利用青海省门源地区2个测站观测的雨滴谱资料,分析了降水雨滴谱微结构参量平均值随降水过程的变化和3种常见降水类型中雨滴谱微结构参量随时间的变化特征,以及雨滴谱型随降水的变化.根据微结构参量和雨滴谱型的变化,结合卫星资料和其他观测资料对三种降水类型降水的形成机制进行了初步研究.     

广域网加速在FY-3气象卫星数据传输中的应用

风云三号 (FY-3) 极轨气象卫星数据传输系统需通过广域网链路,将海量卫星观测数据从卫星接收站快速传送到资料处理中心。该文研究广域网加速技术,解决广域网链路中传输气象卫星海量观测数据延迟高、带宽利用低等难题。文中针对FY-3气象卫星观测数据传输量大、时效要求高的特点,分别分析了数据压缩、数据缓存和协议优化3种不同加速技术对卫星数据的传输优化效果,并根据分析结果提出了一种适用于气象卫星数据的广域网传输加速架构。该架构结合3种不同加速技术设计了TCP代理模块、数据段索引模块和HS-TCP传输模块以及相应算法分别实现了数据压缩与缓存和协议优化等功能。通过测试和实际运行表明:在该加速架构下卫星数据广域网传输速率提高了50%~243%。     

气象卫星可见光红外光学成像仪发展沿革

该文回顾了环境气象卫星可见光红外光学成像遥感仪器50多年的发展历程,从不同时期在轨运行的近百台 (套) 仪器中选择了12种作为代表,结合仪器功能性能技术指标和应用需求梳理分析了其历史发展脉络和主流业务发展趋势,并初步探讨了创新发展方向。50多年的发展可以分为3个阶段:早期探索20年, 美国第1代探索性仪器,开创了气象卫星对地观测的先河;初步应用20年, 基本形成初步应用格局,欧洲、中国等开始发展自己的环境气象卫星光学成像遥感仪器;稳定应用和进步发展10多年。新一代极轨卫星可见光红外光学成像遥感仪器,其典型特征是光谱波段20个以上,谱段带宽窄,光谱范围全面覆盖0.4~15 μm,辐射测量精度高,空间分辨率为200~1000 m,其改进型仪器代表了未来极轨气象卫星主流业务发展趋势。静止气象卫星可见光红外光学成像遥感仪器未来主流业务发展方向的典型特点是光谱波段15个以上,谱段带宽较窄,光谱范围全面覆盖0.4 ~15 μm,辐射测量精度高,空间分辨率为500~2000 m,圆盘图成像速度可达到分钟级,区域扫描速度更快。     

基于DVB-S数据共享平台的NOAA/ATOVS资料获取、处理与显示系统

充分利用国家科技部大力推行的DVB-S共享数据平台,加强气象卫星遥感数据的广泛应用,特别是发挥卫星垂直探测器(ATOVS)资料在我国数值天气预报以及监测重大灾害性天气系统中的作用。该文介绍了基于DVB-S系统的NOAA/ATOVS资料的处理、分析与显示系统的概况及主要功能,并以2005年7月人们关注的台风“海棠”为个例,展示了利用该系统在监测和分析台风或强对流天气时的独特优势。该系统的建立,将解决省、地气象部门不能实时获取ATOVS资料的问题,并将推动ATOVS资料在气象以及相关部门的实际应用。     

基于DVB-S数据共享平台的NOAA/ATOVS资料获取、处理与显示系统

充分利用国家科技部大力推行的DVB-S共享数据平台, 加强气象卫星遥感数据的广泛应用, 特别是发挥卫星垂直探测器 (ATOVS) 资料在我国数值天气预报以及监测重大灾害性天气系统中的作用。该文介绍了基于DVB-S系统的NOAA/ATOVS资料的处理、分析与显示系统的概况及主要功能, 并以2005年7月人们关注的台风“海棠”为个例, 展示了利用该系统在监测和分析台风或强对流天气时的独特优势。该系统的建立, 将解决省、地气象部门不能实时获取ATOVS资料的问题, 并将推动ATOVS资料在气象以及相关部门的实际应用。     

异地气象卫星地面站的时间同步方案及误差分析

时间统一是跨区域多个气象卫星地面站顺利完成卫星数据接收任务及全系统业务正常运行和控制的重要要素。时间的标准有世界时、原子时及世界协调时等，提供时间标准的源有专用时统设备、全球定位系统（GPS）授时设备、天文台短波广播接收设备等。系统内的时间差异将使系统不能协调工作，导致接收任务的部分失败或完全失败。首先介绍了时间标准，和时间在业务系统中传输的常用方法，然后介绍一种利用GPS授时设备提供时码源，实现全系统时间统一的解决方案，最后讨论了采用该方法给系统授时的时间误差分析方法。该方案在气象卫星地面应用系统中成功应用，并可靠工作。此方案在多雷达组成的探测网，自动气象站网及其他气象业务网络中也将有广泛的应用前景。     

面向业务保障的省级气象广域网络优化升级

针对省级气象部门骨干网络存在一些普遍问题,如不同线路没有实现负载分担,备用线路往往带宽闲置;省市间"不对称路由"对远程视频会议等业务的效果有影响;没有针对不同的业务做带宽控制,不同业务间存在相互影响等,采取了一些技术手段。引入策略路由对数据传输进行分流,同时发挥出多条线路的效益,实现了负载分担,并克服了"不对称路由"的现象,保证视频会议的效果。引入一系列QoS(服务质量)策略,对线路上不同业务占用带宽进行管理,既保证实时数据传输和视频会议`等关键业务的带宽,同时又为其他业务提供了动态的带宽资源,充分利用现有的网络带宽。经过测试,整个网络的优化升级,达到了设计的预期目标,可以为其他部门网络设计提供较好的借鉴。     

基于气象卫星的青藏高原低涡识别

利用长时间序列气象卫星及多源数据,研究青藏高原低涡综合识别方法,完成低涡数据集并与青藏高原低涡年鉴中低涡位置、路径和分布进行对比分析。研究表明:卫星识别多年平均低涡分布存在两个高值区,分别位于西藏的中北部和青海西南部及青藏高原西部,在有探空站的青藏高原东部（90°E以东）,卫星识别低涡高值区和年鉴数据吻合,冬半年,卫星识别低涡活动明显高于年鉴,主要为青藏高原西部低涡活动引起,逐年及2008年低涡路径对比也显示,有探空站区域卫星识别低涡和年鉴具有较好的一致性,表明卫星识别低涡在青藏高原东部地区的可信性;2015年青藏高原中西部新增3个探空站,年鉴中90°E以西低涡约占全年低涡总数量的22%,该区域卫星识别低涡和年鉴一致性较高,表明卫星识别低涡在高原中西部的可信性。因此,卫星识别低涡与年鉴低涡在有探空站区域有较好的一致性,可对年鉴中青藏高原东部低涡源地进行追踪,又可识别青藏高原中西部尤其是活跃于冬半年的低涡,是青藏高原年鉴低涡数据的有效补充。     

环渤海海域卫星反演风与站点观测风对比分析

选用了布设在渤海海域的浮标、平台、海岛共计18个站点,利用COARE算法进行站点风速的高度修正,对ASCAT卫星反演风与三类站点风进行对比分析。统计检验结果表明,卫星风与站点风相比,整体上卫星风速比站点风速大。浮标与卫星的风速差最小,而平台和海岛与卫星的风速差较大。风向对比结果显示,卫星风与站点风的风向平均偏差都很小,但均方根偏差却比较大。随着风速的增加,三类站点的风速平均偏差都是由大到小变化,由正值变化为负值,弱风速的时候卫星风速大于站点风速,高风速的时候卫星风速小于站点风速;风速的均方根偏差则相对稳定。卫星风与站点风的风向均方根偏差随着风速的增加而减小,在不同的方向上,风速偏差和风向偏差等统计量的区别较小。随季节的变化中,平台和海岛站的风速与卫星风速的平均偏差秋冬季大而春夏季小。     

风云四号静止气象卫星测距站坐标测量点的确定及修正

风云四号(FY-4)静止气象卫星是通过测量多个地面站到卫星的距离实现对卫星的轨道确定和预报,所以测距站站址坐标是影响定轨精度的主要因素之一。星地间距离通常是指地面天线相位中心到卫星天线相位中心之间的距离,但是FY-4测距站天线的相位中心无法用作测距距离起始参考点和站址坐标测量点。本文针对FY-4测距站简易半转台天线的特殊结构,结合卡塞格伦天线的工作原理,确定出测距距离起始参考点及站址坐标测量点,并给出这两者之间距离的修正算法。最后根据FY-4卫星太空分布位置及各个测距站跟踪状况分析了修正结果,并对在工程中实施方法提出了建议。