新一代天气雷达PUP产品共享的应用系统.docx

1、新一代天气雷达PUP产品共享的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XX省7部雷达的上传资料。这7部雷达站为：XX、南充、XX、XX、XX、XX、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X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X围为1

2、50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X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X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X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X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X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X围为50公里产品；风

3、暴相对径向速度，产品号为56，覆盖X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X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X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X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X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X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X围为150公里产品(库长为250米的为125公里)

4、；反射率等高面位置显示（CAPPI），产品号为110，覆盖X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XX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

5、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XX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

6、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22G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：12801024或以上；3MQ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

7、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:S

8、CQXXXSTGIS_DATA地理信息数据文件；C:SCQXXXSTBIN运行文件；C:SCQXXXSTDAT数据文件；C:SCQXXXSTBINXXView.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

9、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XXZ928010430.6scscXX70010.22610300XXZ9816104.931.5scscXX70010.22600300XXZ981710631scscXX70010.224

10、00300达州Z9818101.733scscXX70010.220300XXZ9831104.528.8scscXX70010.22520250XXZ983410228cdcdXX3105.722750250XXZ983910632.5scscXX70010.220250XXZ9230106.529.5sasaXX73010.11400300万州Z9090108.730.8sbsbXX71010.331060300!黔江Z9091108.729.6cdcdXX3105.621700300!XXZ9851106.726.5cdcdXX3105.621250300!XXZ985210726.3c

11、dcdXX3105.621000300!都匀Z9854107.526.3cdcdXX3105.621000300!XXZ9857105.327.3cdcdXX3105.621600300!XXZ985910525cdcdXX3105.621300300XXZ9871102.525ccccXX3005.712550300XXZ9876104.323.5ccccXX3005.711800300XXZ987910123ccccXX3005.712000300XXZ988810026.7ccccXX3005.710300德宏Z969298.324.5ccccXX3005.712100300XXZ987

12、0103.727.4ccccXX3005.712010300!XXZ989191.129.6cdcdXX3105.623700300!XXZ98928929.2cdcdXX3105.723900300!林芝Z989494.429.6cdcdXX3105.723500300!那曲Z98969231.5cdcdXX3105.724550300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

13、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XX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X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sphericalX方向点数1024Y方向点数864X方向

14、分辨率-1.0Y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:

15、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

16、)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RGB河流颜色0168198县界颜色12811096市州界颜色196162128雷达圈颜色152121100

17、经纬度线颜色225200160文字颜色152152152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、经纬度线和文文件名应用的产品基本反射率19.txt19号产品基本反射率产品（含不同仰角）基本反射率20.txt20号产品基本反射率产品（含不同仰角）基本速度26.txt26号产品基本速度（含不同仰角）基本速度27.txt27号产品基本速度（含不同仰角）组合反射率37.txt37号产品组合反射率组合反射率38.txt38号产品组合反射率回波顶41.txt41号产品回波顶VAD风廓线48.txt48号产品VAD风廓线弱回波区53.txt53号产品弱回波区风暴相对径向速度56.

18、txt56号产品风暴相对径向速度垂直累积液态水含量57.txt57号产品垂直累积液态水含量风暴追踪信息58.txt58号产品风暴追踪信息中尺度气旋60.txt60号产品中尺度气旋1小时降水78.txt78号产品1小时降水3小时降水79.txt79号产品3小时降水风暴总降水80.txt80号产品风暴总降水反射率等高面位置显示(CAPPI)110.txt110号产品反射率等高面位置显示(CAPPI)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

19、录下，文件名和应用的产品如下表：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0.30.3通用300米分辨率XX0.250.25指定站分辨率XX0.250.25指定站分辨率XX0.250.25指定站半径75半径XX60半径XX60半径XX60圈51530456075圈XX415304560圈XX415304560圈XX415304560色彩RGB色彩10174165色彩2198195255色彩3123113239色彩42436214色彩5165255173色彩602350色彩71614624色彩

20、825524799色彩92062030色彩101401420色彩11255174173色彩1225510190色彩13239049色彩14214142255色彩1517336255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dBZ2）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X围，单位为公里，由半

21、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X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

22、“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

23、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/

24、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

25、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和减速动画。在动画时，改变雷达站，选择不

26、同的PUP产品和重新选择某个时次的雷达资料将导致动画中断并停止动画，选择自动更新时，自动更新后将停止动画，显示最新的雷达图像。雷达图像信息显示：在显示雷达图像时，鼠标位置的信息将在程序的状态条中显示，显示的信息有点的图像坐标、经度和纬度、地理信息、距雷达距离、扫描拔海高度(部分产品)、产品号、雷达观测值等。3区域拼图选择“天气雷达”菜单中的“区域拼图”或单击工具条，将显示缺省区域拼图的最新雷达图像，如下图：拼图时次：根据时间间隔，决定拼图的时次。如时间间隔为10分钟，将会有每小时的0分、10分、20、。50分6个时次，每个时次寻找拼图时间最接近时间的雷达资料，若最接近时间达到或超过间隔时间的一

27、半，放弃该该雷达资料。时间间隔：缺省的时间间隔为10分钟。可通过选择时间间隔下拉列表框，可供选择的时间间隔从6分钟到一小时共六个选择。如下图：PUP产品选择：PUP产品列表框中选择需要的产品，目前有21种可用于区域拼图的产品。目前，拼图不支持动画。其它功能同单幅雷达图像显示。4.叠加降水在显示适宜叠加的PUP产品时，选择菜单中的，在叠加降水量选择对话框中，选择观测时间和降水累计时间及字体，缺省观测时间为显示雷达图像的整点时间(目前数据库中的降水只有1小时整点雨量)，除3小时降水产品选择3小时降水外其他都选择1小时降水。叠加显示降水后，在菜单下将增加该降水的菜单项，选择该菜单可显示或隐藏叠加降水;在单站雷达显示方式中,改变雷达站名或产品将删除叠加显示降水(因地理X围不同,可能有数据未读取)，拼图将保留显示叠加降水,除非时次有改变。选择不同时次是否保留显示叠加降水,根据以下原则:A、在最近时间（为最新时间）正点后8分钟到前一小时，如当前为9:05雨量为8点，保持到7:20,即选择7:20后的雷达产品都将保留显示降水;B、非最近时间，保持前后40分，如雨量为8点，保持7:20到8:40,即选择7:20到8:40的雷达产品都将保留显示降水;以下为选择叠加降水的几个截图:附：雷达气象产品简介基本反射率(R)(19,20)基本反射率产品可显示体扫中每个仰角的360