SWAN用户手册不完全版.docx
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SWAN用户手册不完全版
SWAN用户手册不完全版
SWAN用户手册由于版本部分功能还在修正当中，此用户手册可能和实际版本略有不同，整体内容并未完全完成，供beta版安装测试使用
数据规范和命名
第一章系统需求
一、服务器安装系统需求
推荐配置：
CPU：
IntelXeonE5650CPU×2
内存：
8G以上
硬盘：
2TB以上（本机存放SWAN产品）或250GB以上（SWAN产品存放到Micaps数据服务器）
网络：
百兆以上网卡
显卡：
无特别要求
操作系统：
64位WindowsServer2003或2008
最低配置（服务器独占，不运行其他程序）：
CPU：
IntelCore2DuoE6750以上CPU
内存：
4G以上
硬盘：
1TB以上（本机存放SWAN产品）或250GB以上（SWAN产品存放到Micaps数据服务器）
网络：
百兆以上网卡
显卡：
无特别要求
操作系统：
WindowsXP或WindowsServer
二、客户端安装系统需求
推荐配置：
CPU：
IntelCore2Duo
内存：
2G
硬盘：
C盘剩余空间在10G以上
网络：
百兆以上网卡
显卡：
1G独立显卡
操作系统：
WindowsXP或Windows732位
最低配置：
CPU：
IntelP4处理器以上CPU
内存：
1G
硬盘：
C盘剩余空间在2G以上
网络：
百兆以上网卡
显卡：
intel集成显卡
操作系统：
WindowsXP
三、网络需求
网络传输模式分为直连模式和分流模式：
直连模式中所有有需求的用户都直接连接到省台的产品服务器上，同时连接市级的通讯服务器，目前试点暂时采用该模式。
该模式对服务器压力较大。
直连模式中有2种服务器，一种是负担产品生成的产品服务器，在省一级部署，一种是作为通讯通道的市级通讯服务器，在市级部署，通讯服务器对硬件要求不高，主要是建立通讯通道。
分流模式是省台产品服务器将产品推送到各市台的中继服务器，中继服务器兼任通讯服务器，市台和县站连接到本市的中继服务器上。
此模式正在开发中，最早于在年底首先在试点实行。
中继服务器是接受省级产品服务器通知并将产品下载到本地，然后推送到本地用户，中继服务器本身包含通讯服务器的功能。
1）网络带宽需求：
直连模式：
100M
分流模式：
10M，可通过FTP，HTTP方式下载文件
2）网络连接需求
直连方式：
所有有需求的单位能够直连到省级服务器，本市的用户和省级用户可以访问市级的通讯服务器。
分流方式：
市级中继服务器直连到省级服务器，本市内的机器可以连接到市级的中继服务器，省级可以访问市级中继服务器。
第二章输入数据规范和命名
SWAN系统壹版本所需要的数据包括：
雷达基数据、雷达产品、一小时雨量Micaps格式文件、自动站Z文件、危险天气报、全要素地面观测、特殊天气报、GPF云图、TLogP数据、雷电观测数据。
1.雷达数据
雷达基数据以信息中心上传的数据命名规范为准，出于网络读取速度考虑，以bz2压缩。
命名规则：
Z_RADR_I_站号_日期_O_DOR_雷达型号_CAP.bin.bz2
如：
Z_RADR_I_Z9010_20110108101200_O_DOR_SA_CAP.bin.bz2
目录存放结构：
基数据目录下，每个站点建一个目录，可以以中文命名
雷达产品以PUP软件使用的目录树为标准。
命名规则：
YYYYMMDD.HHmmSS.参数.产品号.站号
目录存放结构：
即产品目录下以站点名为目录，每个站点目录下设多个产品目录，每个产品目录下为子产品编号目录，子产品编号目录下为产品文件。
雷达基数据的格式支持原始采集的格式，支持的雷达包括敏视达的SA、SB、CB格式，784厂的SC、CD格式，38所的CC，CCJ格式，另外包括实验中的14所和784厂的部分X波段的格式。
雷达基数据的命名规则：
按照国家气象信息中心传输的Z文件命名规则，采用bz2压缩（必须是bzip2软件压缩，不可以用zip压缩后重命名成bz2）。
雷达基数据传输要求：
多个雷达站拼图时要求同一时段的数据在拼图时间窗内到达，目前的时间窗为6分钟，如果有个别雷达站延迟会影响拼图的完整性，并且实时情况下不作补拼。
雷达资料的到达序列要求按采集的间隔依次到达，不可以出现一个时次到达同一个站点多个资料的情况，也不能出现后面的资料先到达的情况，在零版本推广中发现有不少地区的雷达资料传输很随意，有站点之间资料时间差太大，多个时次的资料在一个时间内取到服务器的情况造成拼图不能正常工作。
雷达基数据的目录规则：
最终进入SWAN系统的雷达基数据要求按照分站点存放，每一个站点一个目录，并且所有站点目录在一个公共的父目录下。
比如安徽省的雷达有合肥、黄山、蚌埠、阜阳，那么要求首先建立一个父目录，比如radarraw目录，然后在下面建立各站点子目录，最好以中文命名：
合肥、黄山、蚌埠、阜阳。
各个站点子目录下存放Z_RADR开头的雷达基数据bz2压缩文件。
2.自动站数据
自动站数据以信息中心上传Z文件的命名标准规则，如：
Z_SURF_C_BCGZ_20100408000401_O_AWS_FTM.txt，要求按照采集时间前后次序到达。
3.GPF云图数据
云图采用如：
FY2D_2010_04_08_03_00_M_PJ3.gpf这一类命名规则，可以使用FY2D和FY2E的云图。
4.雷电观测数据
雷电观测数据命名规则视具体的闪电定位仪型号，一般每天一个文件。
5.地面观测数据、特殊天气报、危险天气报，TLOGP数据
这些数据按照MICAPS数据规范，可以在MICAPS目录下找到。
6.输入数据目录建议
针对SWAN需要的数据目录，建议使用下列目录进行维护，雷达数据的目录层级较多。
Data\
|—aws\自动站Z文件
|—lightning\闪电定位仪数据
|—GPF\GPF云图目录
|—radar\雷达数据父目录
|—Archives\基数据目录
|—北京SA\站点目录
|—天津\站点目录
|-Products\
|—北京SA\站点目录
|—R产品种类
|-V产品种类
|—27\产品目录
|—28\产品目录
|—天津\站点目录
存放注意点：
1.各类输入资料目录下不能再分日期建目录，否则不能正确读取。
2.输入目录下文件数目不宜过多，雷达类的数据一般保留1-3天最多，文件数量过多会造成处理缓慢。
尽量保持输入资料目录下文件在1000个以内。
3.典型存放方式可参考样本数据的存放结构。
第三章SWAN产品规范和命名
SWAN的产品目录结构按照单位，产品分类，主目录下目前有ncrad，gd，swan，titan，sh，jl，sate七个目录，产品和目录对应如下：
产品名称
产品路径
三维拼图产品
ncrad\TDMOSAIC
组合反射率产品
ncrad\TDPRODUCT\MCR
回波顶高产品
ncrad\TDPRODUCT\MTOP
垂直累积液态水含量产品
ncrad\TDPRODUCT\MVIL
降水估测产品
ncrad\TDPRODUCT\QPE
降水估测评估产品
ncrad\TDPRODUCT\EQPE
降水估测实测产品
ncrad\TDPRODUCT\RQPE
TITAN
titan
COTREC风场产品
gd\cotrecwind
定量降水预报产品
gd\qpf
反射率预报产品
gd\REF_FST
风暴路径产品
gd\STMTRA
反射率预报评分产品
gd\REF_FST_VERIFY
风暴评分产品
gd\STM_VERIFY
定量降水预报评分产品
gd\QPF_VERIFY
对流云识别产品
sate\convection
下击暴流识别经纬度产品
SH\DownburstGrid
下击暴流识别极坐标产品
SH\DownburstPolar
雷达特征量报警产品
swan\radforecast
雷达回波报警产品
swan\radwarning
强降水报警
swan\warning
强阵雨报警产品
swan\warning
温度报警产品
swan\warning
大风报警产品
swan\warning
自动站产品实时文件
swan\aws
闪电资料转换产品
jl\lightning
SWAN产品命名分为旧版本和新版本两部分，雷达基数据相关部分依然采用旧版本的命名方式，自动站等改版后的程序输出使用新版本的命名方式。
新版本的命名规则为：
Z_SWAN_单位_产品_年月日时分秒_产品参数.数据类型，时间均为世界时。
SWAN文件标记用来标识SWAN内部生成的产品，供其他计算程序共享信息用，时效都采用三位数标识，单位是分钟，报警需要带ALM标记，文本以txt后缀，二进制以bin后缀。
下表为SWAN目前版本的产品命名方式：
产品名称
文件标识
命名规则
频次
三维拼图产品
MMOSAIC
Z_OTHE_RADAMOSAIC_YYYYMMDDHHmmSS.bin
6Min
组合反射率产品
MCR
Z_OTHE_RADAMCR_YYYYMMDDHHmmSS.bin
6Min
回波顶高产品
MTOP
Z_OTHE_RADAMTOP_YYYYMMDDHHmmSS.bin
6Min
垂直累积液态水含量产品
MVIL
Z_OTHE_RADAMVIL_YYYYMMDDHHmmSS.bin
6Min
降水估测产品
QPEOHP
Z_OTHE_RADAMQPE_YYYYMMDDHHmmSS.bin
6Min
基数据质量控制
VTB+站名
按原有非压缩基数据名，后缀BIN改VTB
6Min
降水估测评估产品
EQPE
Z_VERIFY_QPE_YYYYMMDDHHmmSS.dat
1Hour
降水估测实测产品
RQPE
Z_QPE_RAIN_YYYYMMDDHHmmSS.dat
1Hour
TITAN
TITAN
Z_TITAN_YYYYMMDDHHmmSS.bin
6Min
COTREC风场产品
TREC
Z_TREC_YYYYMMDDHHmmSS.bin
6Min
定量降水预报产品
QPF+时效
Z_QPF_YYYYMMDDHHmmSS.FXXX.bin
6Min
反射率预报产品
RFST+时效
Z_RFST_YYYYMMDDHHmmSS.FXXX.bin
6Min
风暴识别产品
STMIDE
6Min
风暴路径产品
STMTRA
Z_STM_YYYYMMDDHHmmSS.bin
6Min
风暴历史路径产品
STMSTM
6Min
反射率预报评分产品
RFSTVRF+时效
Z_VERIFY_REF_5X5__YYYYMMDDHHmmSS.000.dat
6Min
风暴评分产品
STMVRF
Z_VERIFY_STM_YYYYMMDDHHmmSS_.dat
6Min
定量降水预报评分产品
QPFVRF+时效
Z_VERIFY_QPF_5X5_YYYYMMDDHHmmSS.000.dat
1Hour
对流云识别产品
SCONV
Z_SWAN_SATE_CONV_YYYYMMDDHHmmSS_（卫星编号）.bin
15Min
下击暴流识别经纬度产品
DBGRID
Z_SWAN_SMB_DB_YYYYMMDDHHmmSS_GRID_ALM.bin
6Min
下击暴流识别极坐标产品
DBPOLR
Z_SWAN_SMB_DB_YYYYMMDDHHmmSS_POLR_ALM.bin
6Min
雷达特征量报警产品
ALMPUP
Z_SWAN_AH_PUP_YYYYMMDDHHmmSS_ALM.txt
6Min
雷达回波报警产品
ALMRADZ
Z_SWAN_AH_RADZ_YYYYMMDDHHmmSS_ALM.txt
6Min
强降水报警
ALMHRAIN
Z_SWAN_AH_HEAVYRAIN_YYYYMMDDHHmmSS_ALM.txt
强阵雨报警产品
ALMSHOWER
Z_SWAN_AH_SHOWER_YYYYMMDDHHmmSS_ALM.txt
温度报警产品
ALMTEMP
Z_SWAN_AH_TEMP_YYYYMMDDHHmmSS_ALM.txt
大风报警产品
ALMWIND
Z_SWAN_AH_WIND_YYYYMMDDHHmmSS_ALM.txt
自动站产品实时文件
OBSSTATION
Z_SWAN_AH_AWSOBS_REALTIME_AWS（INT）.bin
加密站后面为INT
自动站产品存档文件
OBSSTATION
Z_SWAN_AH_AWSOBS_YYYYMMDDHHmmSS_AWS（INT）.bin
闪电资料转换产品
OBSLTD
LIGHT_MICAPS3_YYYYMMDDHH_COLLECT.TXT
6Min
一小时雨量数据
OBSAWSOHP
外部数据
4D风场单站产品
4DWIND
Z_SWAN_CAMS_4DWIND_YYYYMMDDHHmmSS_Z9XXX.bin
6Min
4D风场拼图产品
M4DWIND
Z_SWAN_CAMS_M4DWIND_YYYYMMDDHHmmSS.bin
6Min
第四章地理信息数据规范
SWAN地理信息数据分为显示数据和计算数据，显示数据包括基本政区数据和高精度地形数据，用户客户端显示、计算数据用于地名识别等空间计算。
历史原因目前两部分数据有可能不一致。
1.基本政区数据
1）数据格式：
March9和文本格式点数据
2）数据文件位置和内容：
省、市、县数据文件：
存放位于addins下“basemap\basemapdata”，默认文件名固化于程序内部，具体参照MICAPS说明。
乡镇名数据文件：
乡镇点数据分省存放位于addins下“basemap\basemapdata\精细化”目录下，按省份存放，文本文件。
3）用户替换指南：
编辑省市县数据使用MICAPS附带的地图编辑工具
编辑乡镇点数据打开对应的省份文本，查找，添加，删除点即可。
2.高精度地形数据
高精度地形是SWAN特别提供的地形数据，能够很好的反映地形起落变化，该数据集是预先生成好的，按照省份打包的数据，由于数据量较大，因此按照各省分别打包。
1）数据存放位置：
将下发的高精度地形解压到任意目录下，然后编辑配置文件中的路径即可。
2）数据路径配置：
在程序目录下的demconfig.xml，其中有datadir表示高精度地形的存储路径，修改到解压后的高精度地形目录。
3.计算数据
1）数据格式：
polygon类型的SHP文件和Diamond35类文件，SHP文件的属性文件中需要包含NAME字段用来识别。
2）数据存放位置：
基本行政界数据位于addins下“basemap\basemapdata”目录下
省界数据：
province.shp
市界数据：
city.shp
县界数据：
country.shp
乡镇数据：
town.shp
报警区域过滤数据：
用于过滤报警的区域，非该区域内的报警数据将不发出提醒，数据位于“AddIns\SwanAlarm\region.txt”，默认格式Diamond35类格式，记录数为0是表示不过滤。
用户自定义数据：
目前支持电子屏和信息员的提取以及显示，默认格式为Diamond35类格式，文本数据，位于“AddIns\AlarmInteractive\UserDefinedData”。
3）用户替换指南：
本地用户可以根据当地的数据替换掉以上六类数据，SWAN附带的数据尤其是县和乡镇数据和实际情况可能不符合，报警区域、电子屏和信息员类的数据也需要当地录入。
用户根据本地的分类数据生成对应行政区划的数据替换掉原先存在的数据即可。
第五章SWAN数据格式
1.湖北算法数据目录、命名及接口定义
根据国内气象数据交换文件命名规范和项目实际需求，目录和产品命名如下：
各产品存放目录如下
收集的某一雷达原始数据目录为：
系统目录\雷达站号\
解码后的某一雷达原始数据目录为：
系统目录\DECODE\雷达站号\
收集的小时雨量原始数据目录为:
系统目录\RAIN_HOUR\
系统产生的质量控制后的数据目录为：
系统目录\RDQC\雷达站号\
三维拼图数据目录为系统目录\TDMOSAIC\
三维及二维产品数据目录为系统目录\TDPRODUCT\产品名称\
（产品名称为：
MCR、MTOP、MVIL、QPE、MCAPPI0、MCAPPI1、MCAPPI2、2DCR、2DET、2DVIL、2DVIL、2DPPI0、2DPPI1、2DPPI2）
QPE检验产品目录为\TDPRODUCT\QPE
产品有两类：
雨量站点降水对照表及评估，具体存放目录可调。
文件头格式，长度1024个字节
charZonName[12];//diamond13112个字节
charDataName[38];//数据说明（例如2008年5月19日雷达三维拼图）38个字节
charFlag[8];//文件标志，"swan"
charVersion[8];//数据版本号，"1.0"
unsignedshortintyear;//2008两个字节
unsignedshortintmonth;//05两个字节
unsignedshortintday;//19两个字节
unsignedshortinthour;//14两个字节
unsignedshortintminute;//31两个字节
unsignedshortintinterval;//两个字节
unsignedshortintXNumGrids;//1300两个字节
unsignedshortintYNumGrids;//800两个字节
unsignedshortintZNumGrids;//20两个字节
intRadarCount;//拼图雷达数四个字节
floatStartLon;//网格开始经度（左上角）四个字节
floatStartLat;//网格开始纬度（左上角）四个字节
floatCenterLon;//网格中心经度四个字节
floatCenterLat;//网格中心纬度四个字节
floatXReso;//经度方向分辨率四个字节
floatYReso;//纬度方向分辨率四个字节
floatZhighGrids[40];//垂直方向的高度（单位km）数目根据ZnumGrids而得（最大40层）160个字节。
charRadarStationName[20][16];//雷达站点名称,20*16字节
floatRadarLongitude[20];//雷达站点所在经度，单位：
度，4*20字节
floatRadarLatitude[20];//雷达站点所在纬度，单位：
度，4*20字节
floatRadarAltitude[20];//雷达所在海拔高度，单位：
米，4*20字节
unsignedcharMosaicFlag[20];//该雷达数据是否包含在本次拼图中，未包含:
0，包含:
1,20字节
charReserved[172];
接下来是数据块，从底层到高层进行排列共ZnumGrids层。
一个字节存储一个数据，值的范围0-255，2*dBZ+66等于该字节的值。
每层的数据从起始点（左上角）开始，按维向（纬度y）减小写每行的经向（经度x增大）数据。
//备用
三维拼图产品命名为
Z_OTHE_RADAMCR_YYYYMMDDHHMM.BIN组合放射率
Z_OTHE_RADAMTOP_YYYYMMDDHHMM.BIN回波顶高
Z_OTHE_RADAMVIL_YYYYMMDDHHMM.BIN垂直液态水含量
Z_OTHE_RADAMQPE_YYYYMMDDHH00.BIN一小估算降水
Z_OTHE_RADAMCAPPI0_YYYYMMDDHHMM.BIN第一层高度CAPPI拼图
Z_OTHE_RADAMCAPPI1_YYYYMMDDHHMM.BIN第二层高度CAPPI拼图
Z_OTHE_RADAMCAPPI2_YYYYMMDDHHMM.BIN第三层高度CAPPI拼图
二维拼图头文件和三维拼图数据的头文件相同，只是ZNumGrids只有一层，接下来是数据块。
组合反射率、CAPPI率数据值为单字节，范围0-255，2*dBZ+66等于该字节的值。
回波顶高、垂直液态水含量、一小估算降水等三种数据为两字节整数（shortint），回波顶高单位为0.1km，垂直液态水含量单位为0.1kg/m2，一小估算降水单位为0.1mm,范围0-203（大于203的全部等于203）每层的数据从起始点（左上角）开始，按维向（纬度y）减小写每行的经向（经度x增大）数据。
二维拼图产品命名为
Z_OTHE_RADA2DCR_YYYYMMDDHHMM.BIN组合放射率
Z_OTHE_RADA2DET_YYYYMMDDHHMM.BIN回波顶高
Z_OTHE_RADA2DVIL_YYYYMMDDHHMM.BIN垂直液态水含量
Z_OTHE_RADA2DVILD_YYYYMMDDHHMM.BIN垂直液态水含量密度
Z_OTHE_RADA2DPPI0_YYYYMMDDHHMM.BIN第一层仰角PPI
Z_OTHE_RADA2DPPI1_YYYYMMDDHHMM.BIN第二层仰角PPI
Z_OTHE_RADA2DPPI2_YYYYMMDDHHMM.BIN第三层仰角PPI
QPE头文件和三维拼图数据的头文件相同，只是ZNumGrids只有一层，接下来是数据块。
组合反射率、PPI率数据值为单字节，范围0-255，2*dBZ+66等于该字节的值。
回波顶高、垂直液态水含量、垂直液态水含量密度等数据为两字节整数（shortint），回波顶高单位为0.1km，垂直液态水含量单位为0.1kg/m2，垂直液态水含量密度单位为0.1kg/m3。
每层的数据从起始点（左上角）开始，按维向（纬度y）减小写每行的经向（经度x增大）数据。
QPE检验产品命名为
Z_QPE_RAIN_YYYYMMDDHH.dat，气象站点小时雨量实测和估算值，采用MICAPS3类数据格式，数据存放顺序为先实测，后估算值。
Z_VERIFY_QPE_YYYYMMDDHH.dat，1小时QPE拼图产品评估值，包括EP及
QPE雨量检验数据格式
雨量估算-实况对比文件命名：
Z_QPE_RAIN_200805031400.bin
数据格式：
文本文件
行号内容说明
1文件标识RAIN_QPE
2年月日时气象站点个数
3气象站号经度纬度历史时次
4年月日时实况雨量估算雨量雨量单位：
mm
。
。
。
气象站号经度纬度历史时次
。
。
。
QPE误差评估文件格式：
文件名：
Z_VERIFY_QPE_200805030600.da
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