地面综合观测业务软件ISOSVer00升级至Ver0430切换指南.docx

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地面综合观测业务软件ISOSVer00升级至Ver0430切换指南

地面综合观测业务软件

ISOS（Ver2.0.2.0升级至Ver3.0.1.430）切换指南

（升级前务必阅读）

中国气象局气象探测中心

2019年4月

前言

根据地面自动化工作安排，2018年12月20日20-21时，非自动化试点省（区、市）的ISOS软件由Ver2.0.1.0升级至Ver2.0.2.0，根据地面自动化工作开展需要，中国气象局气象探测中心组织开发了ISOS（Ver3.0.1.430），该软件同时满足了标准化业务工作需求，对BUFR数据文件中天气现象、冻土、日照等编码规则进行了调整。

2019年5月1日起，北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、上海、江苏、浙江、福建、江西、广东、海南、重庆、四川、贵州、西藏、陕西、甘肃、宁夏等省（区、市）所有国家级地面气象观测站将ISOS（Ver2.0.2.0）升级切换为ISOS（Ver3.0.1.430）。

特制定“Ver2.0.2.0升级至Ver3.0.1.430）切换指南”（以下简称“切换指南”），指导台站顺利开展软件升级工作。

ISOS（Ver3.0.1.430）的“省级自定与应急观测”界面保留了压、温、湿、风、能见度、地温、“WWW1W2天气现象电码”等人工质控功能，方便台站在自定观测时次进行人工质控。

2019年4月30日20时（北京时，下同）至21时之间，上述规定的国家级地面气象观测软件均需升级切换至ISOS（Ver3.0.1.430）。

2019年4月29日，各省（区、市）可登录中国气象局气象探测中心官网“”下载最新软件，组织好ISOS（Ver3.0.1.430）的升级培训工作，并按时进行切换。

《切换指南》由中国气象局气象探测中心张鑫主持编写，宋树礼、张志龙等同志参加编写，宋树礼同志负责统稿。

宋树礼、张志龙、李金莲、黎锦雷、黄子芹、梁星星、莫春燕等同志参与全程测试。

在此，编写组向参与软件测试及提出修改建议的同行专家表示衷心的感谢！

中国气象局气象探测中心

2019年4月29日

地面综合观测业务软件（Ver3.0.1.430）

升级安装步骤

一、参数与数据备份

1、参数备份

（1）参数截图备份

查看天气现象等通信参数的“命令重试次数”并记录或截图保存。

（2）参数导出备份

通过台站正在运行的ISOS（Ver2.0.2.0）软件相关参数设置界面的“导出”功能，将设备管理记录导出为.csv文件进行备份；并导出“观测项目挂接参数”、“台站参数”、“分钟极值参数”、“小时极值参数”、“人工录入参数”等，如图1所示。

图1

（3）参数拷贝备份

备份报警参数“...\ISOS\metadata\”和“要素显示”配置参数“...\ISOS\metadata\”。

辐射站备份辐射仪器参数“...\ISOS\bin\Config\”和辐射审核规则库“...\ISOS\bin\Config\RuleBase\”。

基准辐射站备份基准辐射仪器参数“...\ISOS\bin\Config\BaseRadiationParame

”。

酸雨站备份酸雨仪器参数“...\ISOS\bin\Config\”。

2、数据备份

备份“…\dataset\省份\IIiii\DataBase\”路径下的数据库文件；备份“…\bin\Awsnet”文件夹；备份“…ISOS\降水现象平行观测”和“…ISOS\日照平行观测软件”文件夹；根据本站实有观测项目，备份“…\dataset\省份\IIiii\AWS\”路径下的自动观测数据文件，包括“新型自动站”、“天气现象综合判断”、“weather”、“Visibility”、“sunlight”、“radiation”、“cloud”、“baseradiation”等文件夹。

二、卸载ISOS软件

2019年4月30日20时（辐射站需要过地平时正点）后，关闭并卸载目前台站业务使用的ISOS（Ver2.0.2.0）软件，重启计算机，将ISOS软件原安装目录重命名（如重命名为“ISOS（Ver2.0.2.0）”）。

三、安装ISOS（Ver3.0.1.430）

双击“地面综合观测业务软件（Ver3.0.1.430）.exe”安装包，弹出安装向导对话框，点击“下一步”，如图2所示。

图2

选择“地面综合观测业务软件”安装路径，软件默认安装“C:

\ISOS”，如图3所示。

图3

建议安装路径为“D:

\ISOS”，如图4所示。

图4

设置安装路径后，点击“下一步”，如图5所示。

图5

进入“省份”选择界面，根据需要选择“省份”，并点击“下一步”，如图6所示。

图6

进入“台站信息”设置界面，正确输入“区站号”，并点击“下一步”，如图7所示。

图7

进入“选择开始菜单文件夹”设置界面，建议保留默认设置，点击“下一步”，如图8所示。

图8

弹出“准备安装”界面，点击“安装”按钮，如图9所示。

图9

安装ISOS（Ver3.0.1.430）到您的电脑上，进度条直观显示软件安装进度，安装过程中如点击“取消”将退出安装，如图10所示。

图10

ISOS软件安装完成后，在“安装向导完成”界面，勾选“安装完成后直接运行地面综合观测业务软件”，点击“完成”按钮，进入相关参数设置界面，如图11所示。

图11

四、ISOS（Ver3.0.1.430）参数设置

ISOS（Ver3.0.1.430）安装完成后，运行“地面综合观测业务软件”后，弹出“第一次使用”设置界面，如图12所示，点击“下一步”，进入“自动项目挂接设置”界面。

图12

1、自动项目挂接设置

可利用“导入”功能完成挂接项参数导入，选择第一、1、

（2）步导出的“观测项目挂接参数”文件，点击“打开”按钮，导入自动观测项目挂接项，如图13所示。

注：

非首次安装，可打开“参数设置”→“自动项目挂接设置”界面，完成自动项目挂接项的设置，其他参数与此类似。

图13

弹出“导入设备挂接表与端口号成功”提示界面，点击“确定”按钮，完成自动观测项目挂接项导入，确保自动观测项目挂接项正确设置后，点击“保存”按钮，完成自动观测项目挂接项设置，如图14所示。

图14

2、台站参数设置

打开“参数设置”→“台站参数”设置界面，可利用“台站参数”设置界面的“导入”功能完成“台站参数”的导入，点击“导入”按钮，选择第一、1、

（2）步导出的ISOS（Ver2.0.2.0）“台站参数”文件，点击“打开”按钮，导入台站参数，如图15所示。

图15

在弹出的提示框中点击“确定”按钮，如图16所示。

图16

即完成ISOS（Ver3.0.1.430）“台站参数”的导入，如图17所示。

图17

注：

为确保地面小时BUFR格式文件中“电线积冰”编码正确，有电线积冰观测任务的台站，需将“参数设置”→“台站参数”→“自定项目参数”的“电线积冰”选项选择为“人工”；无电线积冰观测任务的台站，需将“电线积冰”选项选择为“无”。

“台站参数”全部设置完成后，点击“保存”按钮保存设置的台站参数，如图18所示。

图18

弹出“台站参数，保存成功”提示框，点击“确定”按钮，再点击“台站参数”设置界面的“关闭”按钮，完成台站参数设置。

3、自定项目参数

打开“参数设置”→“自定项目参数”设置界面，如图19所示。

图19

点击“导入”按钮，选择第一、1、

（2）步导出的“人工录入参数”文件，完成“自定项目参数”的导入，如图20所示。

图20

重新设置“雨滴谱”的“FTP服务器地址”“用户名”“密码”，以及“自定观测时次发送时间设置”“加密时次发送时间设置”对应框的时间。

勾选“自动编发日照数据”设置项（日照平行观测进入第二阶段，5月1日00时后，且在5月1日日出前勾选），并按本省要求设置新增的计量信息文件需上传的FTP服务器地址、用户名和密码，以便将形成的设备计量信息XML文件及时上传，之后点击“保存”按钮，如图21所示。

图21

说明：

Ø降水现象平行观测第二年：

“选项设置”标签页中，勾选“自动编发降水类天气现象”设置项。

Ø正式接到上级业务管理部门停止上传Z文件通知之前，TXT格式的Z文件与BUFR格式文件同步生成上传，台站需勾选相关设置项，确保TXT格式的Z文件实时上传。

Ø接到停止上传Z文件通知后，按要求停止上传“M_Z分钟数据文件”、“Z文件”、“日数据”、“日照数据”、“酸雨日数据”。

需将“FTP通讯参数”对应“是否发送”勾选去掉，但“选项设置”中的“Z文件”、“日数据”、“日照数据”、“酸雨”、“基准辐射”设置项保留勾选，满足北斗Z文件传输需要，也方便台站查看Z文件报文内容。

有酸雨观测任务的台站，“酸雨参数”标签页设置完成后，点击“保存”按钮，如图22所示。

图22

点击“关闭”按钮，完成自定项目参数的设置。

4、分钟极值参数

打开“参数设置”→“分钟极值参数”设置界面，可利用“分钟极值参数”设置界面的“导入”功能完成分钟极值参数的导入。

点击“导入”按钮，选择文件类型为“文本文件（*.txt）”，导入第一、1、

（2）步导出的分钟极值参数，导入成功后，弹窗提示“导入成功记录86条”，点击“确定”，完成分钟极值参数设置导入，点击“保存”按钮，完成分钟极值参数的保存，如图23所示。

图23

5、小时极值参数

打开“参数设置”→“小时极值参数”设置界面，可利用“小时极值参数”设置界面的“导入”功能完成小时极值参数的导入。

点击“导入”按钮，选择文件类型为“文本文件（*.txt）”，导入第一、1、

（2）步导出的小时极值参数，导入成功后，弹窗提示“导入成功记录114条”，点击“确定”按钮，完成小时极值参数导入，点击“保存”按钮，完成小时极值参数保存，如图24所示。

图24

6、系统设置

打开“参数设置”→“系统设置”界面，“首页控件显示要素所在数据表”选择“常规要素每日逐分钟订正数据表”，“实时观测菜单显示设备个数”保持默认值“0”，点击“保存”按钮，完成系统参数设置，如图25所示。

图25

弹出“初始化完成，点确定运行本软件！

”提示窗后，点击“确定”按钮。

开始运行ISOS（Ver3.0.1.430），如图26所示。

图26

安装过程中如遗漏上述参数导入步骤，可再次进行导入设置。

五、部分参数补充设置和数据拷贝

参照第一、1、

（1）步的截图，将天气现象等通信参数中的“命令重试次数”重新设置正确并保存。

根据台站自动观测项目，勾选“计量信息参数”标签页相应自动观测项。

关闭正在运行的ISOS（Ver3.0.1.430），将拷贝备份的参数文件和数据文件复制到相应安装目录。

1、拷贝备份参数

（1）将第一、1、（3）步备份的报警参数“...\ISOS\metadata\”和“要素显示”配置参数“...\ISOS\metadata\”复制到ISOS（Ver3.0.1.430）的相应安装目录。

（2）辐射站、基准辐射站和酸雨站将第一、1、（3）步备份的相应参数文件复制到ISOS（Ver3.0.1.430）的相应安装目录。

①辐射站

拷贝辐射仪器参数：

“...\ISOS\bin\Config\”。

拷贝辐射审核规则库：

“...\ISOS\bin\Config\RuleBase\”。

②基准辐射站

拷贝基准辐射仪器参数“...\ISOS\bin\Config\”。

③酸雨站

拷贝酸雨仪器参数：

“...\ISOS\bin\Config\”。

2、拷贝备份数据

将第一、2步备份的数据文件复制到ISOS（Ver3.0.1.430）的相应安装目录。

六、BUFR格式文件补发

打开ISOS（Ver3.0.1.430）软件，在“测报通信与监控”→“BUFR数据发送”界面，在“地面分钟”标签页，点击“BUFR数据补发”按钮，选择升级期间未形成BUFR格式分钟数据文件的补发时段，获取地面（辐射）分钟BUFR数据补发文件后点击“确认发送”，完成升级任务，如图27所示。

图27

七、软件功能、日照时差和数据文件生成情况检查

1、软件功能检查

软件升级后，需简单检查软件各界面是否正常，以便及时发现升级过程中可能出现的各种异常情况。

2、光电式数字日照计时差检查

ISOS软件升级到Ver3.0.1.430后，软件中的地方时差计算方法有所调整，因此ISOS软件升级后，应在下一正点前通过命令检查光电式数字日照计中时差，必须使光电式数字日照计中的经度及时差与ISOS软件保持一致。

对于接受“TD”命令的光电式数字日照计，经度和时差均需与台站参数保持一致；对于不接受“TD”命令的光电式数字日照计，经度需与台站参数保持一致。

打开“设备管理”→“维护终端”界面，选择“端口”为“日照串口处理”，输入“LONG”后点击“发送命令”，对于接受“TD”命令的光电式数字日照计还应输入“TD”后点击“发送命令”，再打开“参数设置”→“台站参数”界面进行对比检查，如果不一致需立即修改一致，如图28所示。

图28

注：

日照数据编报界面，如出现数据显示不正确现象，需人工点击“补调入库”按钮，即可正常显示。

3、数据文件生成情况检查

（1）地面正点数据文件检查

21时正点后，需检查21时正点地面Z文件和BUFR格式文件的生成和上传情况。

（2）辐射正点数据文件检查

辐射站需检查切换后辐射小时Z文件和BUFR格式文件的生成和上传情况。

（3）基准辐射正点数据文件检查

基准辐射站需检查切换后基准辐射小时数据文件的生成和上传情况。

（4）日照数据文件检查

切换前，台站可通过ISOS（Ver2.0.2.0）生成并上传日照数据文件；也可以选择在ISOS软件切换后，通过ISOS（Ver3.0.1.430）生成并上传日照数据文件。

（5）日数据文件检查

00时后，ISOS（Ver3.0.1.430）自动生成日数据文件，次日08时前，台站检查日数据文件是否正常生成并上传。

八、业务规则调整

1、小时蒸发自动内插：

取消日数据编发窗口，过渡期内时蒸发量缺测时，软件自动进行内插；连续2小时缺测，则日蒸发量按缺测处理。

2、重要天气报：

取消所有重要天气报的人工或自动编发。

但冰雹出现时，需在规定时次的“省级自定与应急观测”界面录入最大冰雹的最大直径和平均重量。

3、增加雨滴谱5分钟加密BUFR格式文件、平行观测数据文件（降水现象、日照）、计量信息XML文件的生成和传输。

九、ISOS（Ver3.0.1.430）功能介绍

根据《中国气象局关于印发全国地面气象观测自动化改革方案的通知》（气发[2018]83号）文的要求，为满足地面气象观测全面自动化需求，按照自动运行、在线质控、实时传输的要求，升级完善地面综合观测业务软件，从数据级、链路级、模块级、设备级进行系统的全冗余设计，简化或替换原有人工观测功能，优化目录结构和人工操作流程，统一地面气象观测资料传输流程，提高观测数据传输时效和数据质量，增加系统的安全认证和数据的备份，保障数据安全，改进多元综合数据质量控制算法，进一步提高综合质量控制算法准确性。

根据台站观测任务，ISOS（Ver3.0.1.430）可生成地面分钟BUFR数据文件、地面小时BUFR数据文件、辐射分钟BUFR数据文件、辐射小时BUFR数据文件、酸雨BUFR数据文件，雨滴谱5分钟BUFR数据文件，状态信息XML文件，计量信息XML文件。

停止编发重要天气报，但台站保留最大冰雹的最大直径和平均重量的录入、上传功能。

过渡期内生成并上传txt格式小时或加密Z文件、日数据文件、日照数据文件、辐射小时数据文件，进行数据维护、制作报表、形成R、S文件；在规定时次，根据自定观测项目中人工录入的内容，形成BUFR文件并上传。

ISOS（Ver3.0.1.430）软件一级菜单增加“自定观测项目”、“查询与处理”和“计量信息”三个选项，调整了“参数设置”选项。

1、自定观测项目

主菜单栏“自定观测项目”是人机交互操作的主要菜单，包括“自定观测项目”、“日照数据编报”、“辐射”（原“辐射月报（R文件）”）和“酸雨”（原酸雨内容合并为一个二级菜单）等4项内容，如图29所示。

图29

（1）自定观测项目

点击主菜单栏“自定观测项目”→“自定观测项目”，弹出“省级自定与应急观测”操作界面，如图30所示。

图30

“省级自定与应急观测”界面保留了ISOS（Ver2.0.2.0）主界面“人工录入”→“正点观测编报”界面中包括“天气现象编码”和“降水量”等绝大多数内容，去掉了“要素筛选”功能按钮和“地面状态”等内容，增加了“补发日数据”和“打开电线积冰录入窗口”两个功能按钮以及“冰雹重量”录入框。

原日数据项目电线积冰调整到“省级自定与应急观测”界面，在20时可以点击该按钮，在弹出的窗口中录入相关内容，如图31所示。

图31

1在自定观测时次打开“省级自定与应急观测”页面，录入或修改相关数据后保存。

②“应急观测”项目包括：

云、能见度、天气现象（雨凇、雾凇、积雪）、雪深、雪量、电线积冰、冻土等观测要素，特殊需要时可临时增加其他观测要素。

应急加密观测频次一般为每三小时一次，遇特殊情况时，也可每小时加密一次。

需要进行应急观测时，在“参数设置”→“自定项目参数”→“选项设置”标签页“应急加密观测”中，先勾选“开启加密”和需要加密的“加密项目”并保存。

应急加密观测时次，点击“自定观测项目”→“自定观测项目”，打开“省级自定与应急观测”页面，先选定“加密周期”，再录入或修改相关数据后保存。

各要素录入规则如下：

Ø云：

输入目测云量云高，云高以m为单位，取整录入。

Ø能见度：

自动从能见度自动数据中获取正点前15分钟（46-00分）内的最小10分钟平均值，自动能见度设备故障或数据异常时输入人工观测能见度值，以km为单位，取一位小数扩大10倍输入。

Ø天气现象：

按天气现象出现时间顺序录入。

Ø冻土：

以cm为单位，取整输入冻土观测上下限值。

Ø雨凇直径：

以mm为单位，取整输入雨凇观测值。

Ø雪深：

以cm为单位，取整扩大10倍录入雪深观测值。

Ø加密周期：

开启应急加密观测后，“加密周期”开放选择，根据加密指令选择加密周期后，加密项开放录入窗口。

Ø加密雪量：

加密周期之内的降水量，以mm为单位，取1位小数，扩大10倍输入。

Ø电线积冰：

输入电线积冰记录，在“现象符号”栏选择“雨凇”、“雾凇”或“雨凇雾凇”，按规定在南北（东西）向的直径、厚度、重量、气温、风向和风速栏输入相应值。

电线积冰观测时间不固定，以能测得一次过程的最大值为原则。

2软件切换到ISOS（Ver3.0.1.430）后，过渡期内保留小时数据、日数据文件的更正编发功能和微量降水的人工录入功能。

点击“自定观测项目”→“自定观测项目”标签页中的“自动补调（小时）”按钮，确认数据正确并保存，可补发选定时次的小时数据文件及该时次的BUFR格式文件。

点击“自定观测项目”→“自定观测项目”标签页中的“补发日数据”按钮，可补发选定日期的日数据文件。

为避免降水现象与降水量矛盾，过渡期内保留定时降水量的处理。

如夜间出现微量降水，则在08时自定观测功能区“12小时降水量”栏录入“00”。

（2）调整“日照数据编报”界面

ISOS（Ver2.0.2.0）主界面“人工录入”→“日照数据编报”界面调整到“自定观测项目”→“日照数据编报”（过渡期内保留）。

日照平行观测第二阶段，改由ISOS软件自动编发日照观测数据文件。

（3）调整“辐射月报（R文件）”菜单

ISOS（Ver2.0.2.0）主界面“人工录入”→“辐射月报（R文件）”界面调整到“自定观测项目”→“辐射”（省级平台承接辐射R文件制作任务后，屏蔽该功能）。

（4）调整“酸雨”相关菜单项

ISOS（Ver2.0.2.0）主界面“人工录入”→“酸雨日记录簿”、“酸雨日记录转S文件”、“酸雨环境报告书”功能选项调整到“自定观测项目”→“酸雨”三级菜单（省级平台承接酸雨S文件制作任务后，屏蔽该功能）。

2、查询与处理

主菜单栏“查询与处理”包括“数据查询”、“状态查询”、“日志查询”、“数据下载”和“数据备份”等5项内容，如图32所示。

图32

（1）调整“数据查询”菜单项

主菜单栏“查询与处理”→“数据查询”菜单项分为“分钟数据查询”、“小时数据查询”、“数据导出”、“综合查询”、“雨滴谱数据查询”和“日统计查询”6个菜单项，如图33所示。

图33

（2）调整“状态查询”菜单项

主菜单栏“查询与处理”→“状态查询”菜单项分为“常规要素状态查询”、“云状态查询”、“能见度状态查询”、“天气现象状态查询”、“辐射状态查询”、“日照状态查询”、“基准辐射状态查询”和“地面综合观测主机”8个菜单项，如图34所示。

图34

（3）调整“日志查询”菜单项

ISOS（Ver2.0.2.0）主菜单“工作管理”→“日志查询”界面，调整到ISOS（Ver3.0.1.430）主菜单“查询与处理”→“日志查询”。

（4）调整“历史数据下载”菜单项

ISOS（Ver2.0.2.0）主菜单“数据处理”→“历史数据下载”，调整为ISOS（Ver3.0.1.430）主菜单栏“查询与处理”→“数据下载”。

（5）调整“数据归档”菜单项

ISOS（Ver2.0.2.0）主菜单“数据处理”→“数据归档”，调整为ISOS（Ver3.0.1.430）主菜单栏“查询与处理”→“数据备份”，并增加备份路径选择项，通过浏览等方式设置并保存路径后，软件将定期自动完成备份任务。

3、参数设置

调整主菜单栏“参数设置”包括“自动项目挂接设置”、“系统设置”、“报警设置”、“实时通信查看”、“台站参数”、“自定项目参数”、“降水现象综合判识参数”、“计量信息参数”、“分钟极值参数”和“小时极值参数”等10项内容，如图35所示。

图35

（1）调整“观测项目挂接设置”设置

ISOS（Ver2.0.2.0）主菜单栏“参数设置”→“观测项目挂接设置”，调整为ISOS（Ver3.0.1.430）“参数设置”→“自动项目挂接设置”。

（2）调整“启用通信查看”设置

ISOS（Ver2.0.2.0）主菜单栏“参数设置”→“启用通信查看”，调整为ISOS（Ver3.0.1.430）主菜单栏“参数设置”→“实时通信查看”。

（3）调整“人工录入参数”设置

ISOS（Ver2.0.2.0）主菜单栏“参数设置”→“人工录入参数”，调整为ISOS（Ver3.0.1.430）“参数设置”→“自定项目参数”。

“自定项目参数”设置界面调整如下：

保留辐射参数、辐射审核规则库、酸雨参数、酸雨仪器参数、基准辐射仪器参数等5个标签页。

将“选项设置”、“发送参数设置”和“其它”三个标签进行整合，如图36所示。

图36

（4）调整“质控参数”设置

ISOS（Ver2.0.2.0）主菜单栏“参数设置”→“质控参数”，调整为ISOS（Ver3.0.1.430）“参数设置”→“降水现象综合判识参数”，采用新的综合判识算法。

（5）新增“计量信息参数”设置

ISOS（Ver3.0.1.430）新增“参数设置”→“计量信息参数”，根据台站实际配置情况勾选相应传感器进行计量信息参数设置，如图37所示。

图37

需录入某传感器计量信息时，打开“计量信息参数”页面，勾选该传感器后点击“保存”按钮，再点击主菜单栏“计量信息”进入相应界面完成传感器计量信息录入。

（6）保留的“参数设置”功能

ISOS（Ver3.0.1.430）继续保留ISOS（Ver2.0.2.0）“参数设置”的部分功能菜单项包括：

“系