新一代天气雷达PUP产品共享应用系统.docx
《新一代天气雷达PUP产品共享应用系统.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新一代天气雷达PUP产品共享应用系统.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
新一代天气雷达PUP产品共享应用系统
区域气象信息共享平台
新一代天气雷达PUP产品共享应用系统
使用手册
一、概述
新一代天气雷达PUP产品共享应用系统工作在Windows平台下，使用人机交互工作方式，显示中国气象局要求上传的各种PUP产品。
1.处理内容
目前，已收集入库四川省7部雷达的上传资料。
这7部雷达站为：
成都、南充、西昌、绵阳、宜宾、广元、达川。
根据需要，可增加其它雷达资料入库，并能在系统中显示。
入库的产品有：
●仰角分别为0.5、1.5、2.4度基本反射率，产品号为19,覆盖范围为75公里产品（库长为250米的为60公里）；
●仰角分别为0.5、1.5、2.4度基本反射率，产品号为20,覆盖范围为150公里产品（库长为250米的为120公里）；
●仰角分别为0.5、1.5、2.4度基本速度，产品号为26,覆盖范围为150公里产品（库长为250米的为120公里）；
●仰角分别为0.5、1.5、2.4度基本速度，产品号为27,覆盖范围为300公里产品（库长为250米的为250公里）；
●组合反射率，产品号为37，覆盖范围为75公里产品（库长为250米的为60公里）；
●组合反射率，产品号为38，覆盖范围为300公里产品（库长为250米的为250公里）；
●回波顶，产品号为41，覆盖范围为150公里产品（库长为250米的为125公里）；
●VAD风廓线，产品号为48；
●弱回波区，产品号为53，覆盖范围为50公里产品；
●风暴相对径向速度，产品号为56，覆盖范围为300公里产品（库长为250米的为250公里）；
●垂直累积液态水含量，产品号为57，覆盖范围为150公里产品（库长为250米的为125公里）；
●风暴追踪信息，产品号为58，覆盖范围为300公里产品（库长为250米的为250公里）；
●中尺度气旋，产品号为60，覆盖范围为150公里产品（库长为250米的为125公里）；
●1小时降水，产品号为78，覆盖范围为150公里产品（库长为250米的为125公里）；
●3小时降水，产品号为79，覆盖范围为150公里产品（库长为250米的为125公里）；
●风暴总降水，产品号为80，覆盖范围为150公里产品（库长为250米的为125公里）；
●反射率等高面位置显示（CAPPI），产品号为110，覆盖范围为300公里产品（库长为250米的为250公里）
●
2.采用技术
新一代天气雷达PUP产品共享应用系统通过中间件（使用IBM的WebSphereMQ中间件），访问四川省气象信息中心数据库，获取所需雷达资料和相关信息。
使用基于GIS的多普勒天气雷达拼图技术原理和基本算法,经过坐标转换、雷达数据加权值判断、多站雷达时间归一化、利用基于COM技术的地理信息系统等技术二次开发,通过人机界面友好的软件系统,把多普勒天气雷达资料同基础地理信息数据的实时叠加，显示雷达产品的图像，并可对图像实现动画。
3.实现功能
该系统具有缩放、自动更新、动画显示功能、并能将指定的区域（目前选定全省区域）的雷达图像显示在一副底图上，实现区域拼图。
在显示单幅图像时，部分产品具有表格信息和图文信息，也可显示（图文信息待完善）。
各种PUP产品显示的色彩可自己定义，对行政边界和河流等地标显示的色彩可自己定义，在鼠标指定位置可显示其所在的行政县（区）、距雷达站距离、观测高度等多种参数和信息。
二、新一代天气雷达PUP产品共享应用系统安装
1．网络工作环境：
工作计算机须接入四川省气象局业务网络，能够访问信息中心MQ服务器（IP地址:
172.24.1.196），连接速度1Mbp/s或以上（在1M带宽下，获取一幅雷达PUP产品数据最快需要1秒左右时间）;由于使用中间件访问数据库，需要安装IBMWebsphereMQ终端程序。
2．计算机要求：
当前主流计算机。
推荐配置：
操作系统：
中文WindowsXP;
CPU：
酷睿2 2G或以上；
内存：
2G或以上（大内存可提供更多桢数快速动画）；
显示分辨率：
1280×1024或以上；
3．MQ客户端安装
在MQ6.0客户端安装程序的Windows目录下，运行Setup.exe，出现MQ客户端安装向导，根据向导提示选择安装。
部分提示信息如下图：
4．新一代天气雷达PUP产品共享应用系统安装：
新一代天气雷达PUP产品共享应用系统安装程序将安装雷达显示程序的所有文件；安装地理信息系统MapObject的功能组件；注册IBMWebsphereMQClient访问信息中心数据库所需的环境变量，并建立桌面快捷方式和程序名。
安装时只要简单运行该安装软件，再次运行该安装程序将删除雷达显示程序。
运行新一代天气雷达PUP产品共享应用系统安装程序InstallXXViewMQ160.exe，将自动安装雷达PUP产品显示程序。
安装时，出现提示信息部分如下：
安装完成后可运行程序。
再次安装该软件或安装其升级产品时，将出现如下选择：
可选择删除后再安装或使用修复选项。
MQ客户端安装软件和雷达PUP产品显示程序安装软件，包含以后的升级版本，可在气象内网上下载，网址为:
172.24.1.55。
雷达PUP产品显示程序安装的主要文件的目录和部分文件说明：
C:
\SCQXXXST 工作目录；
C:
\SCQXXXST\GIS_DATA 地理信息数据文件；
C:
\SCQXXXST\BIN 运行文件；
C:
\SCQXXXST\DAT 数据文件；
C:
\SCQXXXST\BIN\XXView.exe雷达PUP产品显示主程序；
C:
\SCQXXXST\设置 参数设置文件，文件见后说明；
选择“区域气象信息共享平”中的“雷达PUP产品显示”,将运行雷达PUP产品显示程序。
5．可能出现的问题
安装程序创立了二个系统环境变量，分别为MQSERVER,值为CHANNEL1/tcp/172.24.1.196和MQCCSID,值为1381。
若安装时使用的用户权限不允许建立系统环境变量，运行程序将不能读取雷达数据，可手工建立这二个系统环境变量。
检查和建立系统环境变量可通过系统属性中的环境变量编辑功能实现，如下图：
有时系统环境变量需要重新启动计算机才能有效。
三、参数设置
安装程序安装的所使用了为缺省设置，用户可根据需要更改设置。
1.单站显示雷达站选择设置：
设置文件：
C:
\\SCQXXXST\\设置\\雷达站信息_单站.txt。
文件格式：
文本文件，可用notepad.exe等文件编辑修改。
文件内容如下（部分）：
!
站名 站号 经度 纬度 雷达类型数据格式省 功率 波长 噪 高度 PUP库长
成都 Z9280 104 30.6 sc sc 四川 700 10.2 2 610 300
绵阳 Z9816 104.9 31.5 sc sc 四川 700 10.2 2 600 300
南充 Z9817 106 31 sc sc 四川 700 10.2 2 400 300
达州 Z9818 101.7 33 sc sc 四川 700 10.2 2 0 300
宜宾 Z9831 104.5 28.8 sc sc 四川 700 10.2 2 520 250
西昌 Z9834 102 28 cd cd 四川 310 5.7 2 2750 250
广元 Z9839 106 32.5 sc sc 四川 700 10.2 2 0 250
重庆 Z9230 106.5 29.5 sa sa 重庆 730 10.1 1 400 300
万州 Z9090 108.7 30.8 sb sb 重庆 710 10.3 3 1060 300
!
黔江 Z9091 108.7 29.6 cd cd 重庆 310 5.6 2 1700 300
!
贵阳 Z9851 106.7 26.5 cd cd 贵州 310 5.6 2 1250 300
!
遵义 Z9852 107 26.3 cd cd 贵州 310 5.6 2 1000 300
!
都匀 Z9854 107.5 26.3 cd cd 贵州 310 5.6 2 1000 300
!
毕节 Z9857 105.3 27.3 cd cd 贵州 310 5.6 2 1600 300
!
兴义 Z9859 105 25 cd cd 贵州 310 5.6 2 1300 300
昆明 Z9871 102.5 25 cc cc 云南 300 5.7 1 2550 300
文山 Z9876 104.3 23.5 cc cc 云南 300 5.7 1 1800 300
思茅 Z9879 101 23 cc cc 云南 300 5.7 1 2000 300
丽江 Z9888 100 26.7 cc cc 云南 300 5.7 1 0 300
德宏 Z9692 98.3 24.5 cc cc 云南 300 5.7 1 2100 300
昭通 Z9870 103.7 27.4 cc cc 云南 300 5.7 1 2010 300
!
拉萨 Z9891 91.1 29.6 cd cd 西藏 310 5.6 2 3700 300
!
日喀则 Z9892 89 29.2 cd cd 西藏 310 5.7 2 3900 300
!
林芝 Z9894 94.4 29.6 cd cd 西藏 310 5.7 2 3500 300
!
那曲 Z9896 92 31.5 cd cd 西藏 310 5.7 2 4550 300
说明：
每行的第一个字母为！
表示该行为注释行，每个站有12个参数，分别为站名、站号、经度、纬度、雷达类型、数据格式、省、功率、波长、信噪、高度、PUP库长；每个站的信息必须按顺序在一行内写完，各个参数间使用一个或以上的空格分开。
由于精度问题，目前没有使用该信息中的经度、纬度资料，而是使用从PUP产品文件中获取的经度、纬度数据。
位于第一个站为缺省显示的雷达站。
用户可根据数据库能提供的资料和台站本身的需要确定选取的雷达站缺省为四川省的七部雷达。
2.区域拼图雷达站选择设置：
设置文件：
C:
\\SCQXXXST\\设置\\雷达站信息_拼图.txt。
文件内容和格式：
同单站显示雷达站选择；
说明：
根据区域拼图选择的范围和数据库中的雷达资料，确定选择的雷达站。
3.区域拼图投选择设置：
设置文件：
C:
\\SCQXXXST\\设置\\区域拼图投影参数.txt
文件格式：
文本文件，可用notepad.exe等文件编辑修改。
缺省文件内容：
投影名称 spherical
X方向点数1024
Y方向点数864
X方向分辨率-1.0
Y方向分辨率-1.0
特定点纬度30.0
特定点经度103.0
特定点X方向值512
特定点Y方向值432
投影参数10.01 //每点的经度
投影参数20.0112 //
投影参数3-1.0
说明：
改变区域拼图投影参数设置，将改变区域拼图的大小、位置和投影，用户可根据台站位置、数据库可用台站资料和使用习惯更改区域拼图投影参数。
区域拼图投影参数文件中每行的第一个连续字符串为表示，表示跟随其后的参数的意义，该标识字符不能更改。
标识字符和它的参数意义和要求如下：
投影名称，表示该投影所使用的投影方式，目前，支持以下四中投影：
sherical：
球面投影（等角投影）；
lambert:
兰勃托投影；
mercator:
麦卡脱投影；
polar_stereo:
极射立体投影；
X方向点数：
区域拼图图像X方向分辨率，单位为像素点；
Y方向点数：
区域拼图图像Y方向分辨率，单位为像素点；
X方向分辨率：
X方向每点代表的距离（km）,球面投影不用，赋值-1.0；;
Y方向分辨率：
Y方向每点代表的距离（km），球面投影不用，赋值-1.0；
特定点X方向值：
为了定位，确定图像中的一个点（如中心点）在X方向的值；
特定点Y方向值：
确定图像中的一个点（如中心点）在Y方向的值；
特定点纬度:
确定图像中特定点的的纬度；
特定点经度:
确定图像中特定点的的经度；
投影参数1:
不同投影有所差异：
球面投影：
每像素点的经度值（单位度）;
兰勃托投影:
相切纬度（南）
极射立体投影:
相切纬度;
麦卡脱投影:
标准纬度
投影参数2:
不同投影有所差异：
球面投影：
每像素点的纬度值（单位度）;
兰勃托投影:
相切纬度（北）
极射立体投影:
垂直经度;
麦卡脱投影:
：
不用；赋值-1.0；
投影参数3:
不同投影有所差异：
球面投影：
不用；赋值-1.0；
兰勃托投影:
垂直经度；
极射立体投影：
不用；赋值-1.0；
麦卡脱投影:
：
不用；赋值-1.0；
4.底图参数设置：
设置文件：
C:
\\SCQXXXST\\设置\\底图.txt
文件格式：
文本文件，可用notepad.exe等文件编辑修改。
缺省文件内容：
颜色 R G B
河流颜色 0 168 198
县界颜色 128 110 96
市州界颜色 196 162 128
雷达圈颜色 152 121 100
经纬度线颜色 225 200 160
文字颜色 152 152 152
显示河流级别 4
说明：
用户可改变河流、县界、市州界颜色；可改变雷达圈 、经纬度线和文字颜色；显示河流级别可选择1，2，3，4或5，分别表示显示的河流级别。
5.PUP产品参数和显示设置：
文件格式：
文本文件，可用notepad.exe等文件编辑修改。
设置文件：
位于C:
\\SCQXXXST\\设置目录下，文件名和应用的产品如下表：
文件名
应用的产品
基本反射率19.txt
19号产品
基本反射率产品（含不同仰角）
基本反射率20.txt
20号产品
基本反射率产品（含不同仰角）
基本速度26.txt
26号产品基本速度（含不同仰角）
基本速度27.txt
27号产品基本速度（含不同仰角）
组合反射率37.txt
37号产品组合反射率
组合反射率38.txt
38号产品组合反射率
回波顶41.txt
41号产品回波顶
VAD风廓线48.txt
48号产品VAD风廓线
弱回波区53.txt
53号产品弱回波区
风暴相对径向速度56.txt
56号产品风暴相对径向速度
垂直累积液态水含量57.txt
57号产品垂直累积液态水含量
风暴追踪信息58.txt
58号产品风暴追踪信息
中尺度气旋60.txt
60号产品中尺度气旋
1小时降水78.txt
78号产品1小时降水
3小时降水79.txt
79号产品3小时降水
风暴总降水80.txt
80号产品风暴总降水
反射率等高面位置显示（CAPPI）110.txt
110号产品
反射率等高面位置显示（CAPPI）
说明：
每类PUP产品都有一相应的设置文件，用于指明该产品的单位、半径、
雷达圈图和显示色彩；以下为基本反射率19号产品设置文件内容：
单位 dBZ
分辨率 0.3 0.3 通用300米
分辨率西昌 0.25 0.25 指定站
分辨率宜宾 0.25 0.25 指定站
分辨率广元 0.25 0.25 指定站
半径 75
半径西昌 60
半径宜宾 60
半径广元 60
圈 5 1530456075
圈西昌 4 15304560
圈宜宾 4 15304560
圈广元 4 15304560
色彩 R G B
色彩1 0 174 165
色彩2 198 195 255
色彩3 123 113 239
色彩4 24 36 214
色彩5 165 255 173
色彩6 0 235 0
色彩7 16 146 24
色彩8 255 247 99
色彩9 206 203 0
色彩10 140 142 0
色彩11 255 174 173
色彩12 255 101 90
色彩13 239 0 49
色彩14 214 142 255
色彩15 173 36 255
文件中每行的第一个连续字符串为标识字符串，表示跟随其后的参数的意义，具有特定意义，不能更改。
该文件设置了5方面的内容：
1）标识字符串“单位”后的连续字符为该产品的单位名称，如dBZ
2）分辨率，标识字符串“分辨率”后的二个数字表示该产品在X（东西）和Y（南北）向的分辨率，单位为公里，由分辨率和雷达站名组成的标识字符串表示该雷达站使用的分辨率。
3）半径，标识字符串“半径”后的一个数字表示该产品的覆盖范围，单位为公里，由半径和雷达站名组成的标识字符串表示该雷达站产品的覆盖范围。
4）圈，标识字符串“圈”后的第一个数字表示要画的雷达圈数，随后的数字分别表示从雷达向外各个圈距雷达站的距离，单位为公里；由圈和雷达站名组成的标识字符串表示该雷达站要画的雷达圈数和各圈距雷达的距离。
5）色彩，由色彩1到色彩15分别表示雷达15个等级中的颜色，颜色使用R（红色）、G（绿色）和B（兰色）三种分量表示，每个R、G或B值使用0到255值表示。
等级0固定使用黑色，和底图颜色相同。
对于某些产品的等级不到16，也需要填满到色彩15。
四、运行程序
1．运行程序
安装程序在桌面上安装有PUPView图标，用鼠标双击该图标，或在“开始”“程序”中选择“区域气象信息共享平台”，运行“雷达产品显示程序”，雷达产品显示程序将运行。
界面如下图：
2．单站显示
选择“天气雷达”菜单中的“单站雷达”或单击工具条
，将显示缺省雷达站的最新雷达图像，如下图
雷达站选择：
在雷达站列表中，选择需要的雷达站。
雷达站列表框中的雷达站由设置文件决定。
PUP产品选择：
PUP产品列表框中选择需要的产品，目前有25种产品。
时次选择：
用鼠标双击时次列表框中需要的时次。
或在工具栏中选择
前一幅或下一幅。
实时更新：
选择时次列表框下面的“实时更新”按钮，程序将检查数据库，显示最新的雷达资料。
前期雷达信息显示：
选取“按下列时间更新”按钮下面的时间后，单击“按下列时间更新”按钮，在时次列表框内显示以该时间为最后时间的400个时次（如果有资料）,在未选择“实时更新”前或未使用自动更新，改变雷达站或产品内容，都以此时间为最后时间检索雷达资料。
放大和缩小：
在图像显示过程中，可对图像进行放大和缩小操作。
最大可放大到6倍，（动画2倍）,最小可缩小到原来的25%。
也可根据显示窗口大小，将图像全部显示窗口中。
为方便操作，在显示图像时，有多种方法实现放大与缩小。
选择菜单“缩放”下所列的各级放大和缩小命令；选择工具条放大和缩小复合操作列表框内的放大倍率；单击工具条中放大和缩小
图标。
在放大和缩小的图像上，仍能够正确的进行经纬度定位和显示有关像素的数值显示。
显示或隐藏行政边界：
选择“查看”菜单下“隐藏/显示边界”，可隐藏或显示边界”
隐藏/显示经纬度：
选择“查看”菜单下“隐藏/显示经纬度”，可隐藏或显示经纬度
显示或隐藏圆圈：
选择“查看”菜单下“隐藏/显示圆圈”，可隐藏或显示圆圈
地图前景背景切换：
选择“查看”菜单下“地图前景/背景”，可改变地图在前景或背景
显示表格信息：
在工具条中图标可用时（部分产品有表格信息）,可选择该图标，显示表格信息。
风暴追踪信息产品中的表格信息：
VAD风廓线产品中的表格信息：
中尺度气旋产品中的表格信息：
风暴总降水产品中的表格信息：
3小时降水产品中的表格信息：
1小时降水产品中的表格信息：
显示图文信息：
本功能待完善。
自动更新：
选择“查看”菜单中的“自动更新”，或单击工具条中自动更新
图标，将实现自动更新或取消自动更新。
启动或关闭自动更新：
在“选项”菜单中选择“动画帧数与自动更新”出现如下对话框：
改变自动更新时间将在本程序运行期间有效，程序运行时缺省为3分钟，最快为2分钟。
最大动画最大帧数设置：
在“选项”菜单中选择“动画帧数与自动更新”出现如上对话框：
改变动画最大帧数将在本程序运行期间有效，程序运行时缺省为64帧，最多可设置为128帧。
动画：
在单幅图像显示时，除不适宜动画的产品外，可进行图动画显示，动画操作功能如工具条图标，
从左到右分别为：
下一幅、前一幅、向前动画、来回动画、向后动画、暂停动画和停止动画，最右面二个分别为加快动画
升级会员 