某气象局基于WEBGIS气象应用的需求概要
1.气象装备GIS展示
1.1 基于WEBGIS显示某多普勒雷达的站点信息、雷达状态、实时产品、历史产品(产品图、动画显示、历史资料的检索、统计)。
① 站点信息包括:站名、站点经纬度、海拔高度、地理位置、区站号、设备型号、建设时间、设备供应商、设备供应商电话、运行保障单位、运行保障人员。
② 站点状态包括:正常和故障,雷达状态有相关报文,根据报文分析雷达状态,状态报文从指定FTP获取。
③ 雷达时间采用世界时间。
④ 雷达产品种类包括(红色字体为主要产品):
序号 |
产品名 |
产品标示符 |
产品标示号 |
1. |
反射率因子 |
R |
16-21 |
2. |
基本径向速度 |
V |
22-27 |
3. |
基本谱宽 |
SW |
28-30 |
4. |
组合反射率因子 |
CR |
35-38 |
5. |
组合反射率因子等值线 |
CRC |
39-40 |
6. |
回波顶 |
ET |
41 |
7. |
回波顶等值线 |
ETC |
42 |
8. |
强天气分析反射率因子 |
SWR |
43 |
9. |
强天气分析径向速度 |
SWV |
44 |
10. |
强天气分析谱宽 |
SWW |
45 |
11. |
强天气分析切变 |
SWS |
46 |
12. |
强天气概率 |
SWP |
47 |
13. |
速度方位显示风廓线 |
VWP |
48 |
14. |
组合切变 |
CM |
49 |
15. |
反射率因子垂直剖面 |
RCS |
50,85 |
16. |
径向速度垂直剖面 |
VCS |
51,86 |
17. |
谱宽垂直剖面 |
SCS |
52 |
18. |
弱回波区 |
WER |
53 |
19. |
相对风暴平均径向速度区 |
SRR |
55 |
20. |
相对风暴平均径向速度图 |
SRM |
56 |
21. |
垂直累积液态水 |
VIL |
57 |
22. |
风暴跟踪信息 |
STI |
58 |
23. |
冰雹指数 |
HI |
59 |
24. |
中气旋 |
M |
60 |
25. |
龙卷式涡旋特征 |
TVS |
61 |
26. |
风暴结构 |
SS |
62 |
27. |
分层组合反射率因子平均值 |
LRA |
63,64 |
28. |
分层组合反射率因子最大值 |
LRM |
65,66 |
29. |
分层组合湍流平均值 |
LTA |
67-69 |
30. |
分层组合湍流最大值 |
LTM |
70-72 |
31. |
用户警报信息 |
UAM |
73 |
32. |
自由文本信息 |
FTM |
75 |
33. |
PUP文本信息 |
PTM |
77 |
34. |
一小时累积雨量 |
OHP |
78 |
35. |
三小时累积雨量 |
THP |
79 |
36. |
风暴总降水 |
STP |
80 |
37. |
一小时数字降水阵列 |
DPA |
81 |
38. |
速度方位显示 |
VAD |
84 |
39. |
组合切变 |
CS |
87 |
40. |
组合切变等值线 |
CSC |
88 |
⑤ 产品数据从上级服务器获取。一般间隔时间是每6分钟一次,时间需要可以自由设定,获取频率可以自由设定,所有的40几个产品都需要。希望可以通过数据报文分析得出雷达图。
⑥ 根据产品数据生成的产品图片命名规范如下:
比如产品图片名:20110604.033600.00.37.xxx.GIF中
20110604为yyyyMMdd格式的日期,033600为hhmmss格式的时间,00为仰角号,37为产品标示号,xxx为地区号,GIF为图片格式。
⑦ 产品基于GIS显示时,各个产品颜色色卡是固定的,其颜色取出给定图片,色卡所对的值需要可以动态设定的。
⑧ 动画显示,即播放图片(播放,停止,间隔一定时间播放图片)
⑨ 历史产品(历史资料)需要根据时间检索,产品(资料)在GIS上显示对应图片,可以回放。
⑩ 统计功能不需要。
1.2 基于WEBGIS显示某风廓线雷达的站点信息、雷达状态、实时产品、历史产品(产品图、动画显示、历史资料的检索、统计)。
① 雷达设备无,暂时不做。
1.3 基于WEBGIS显示某波高雷达的站点信息、雷达状态、实时产品、历史产品(产品图、动画显示、历史资料的检索、统计)。
① 雷达设备无,暂时不做。
1.4 基于WEBGIS显示某地区的闪电定位的站点信息、站点状态、雷击点资料、实况资料、历史资料(图片、表格、变化曲线、直方图形式、历史资料的检索、统计)。
① 闪电定位仪的站点信息(与雷达一样)包括:站名、站点经纬度、海拔高度、地理位置、区站号、设备型号、建设时间、设备供应商、设备供应商电话、运行保障单位、运行保障人员。
② 闪电定位仪的站点状态:基本都正常,如果获取不到报文信息就认为不正常,正常获取到即为正常。
③ 雷击点资料(实况资料)即为报文数据。
④ 获取频率与时间是后台可以自由设定。
⑤ 要求根据时间、地理位置、能量、徒度、误差值进行检索,显示方式包括表格、变化曲线、直方图。
⑥ 历史资料统计不需要。
1.5基于WEBGIS显示某人工站、自动站(含船载自动站):站点信息、站点状态、船载自动站轨迹路线、实况数据、历史数据(图片、表格、文字、变化曲线、直方图形式、历史资料的检索、统计);各站重要天气报显示(产品图、文字列表、历史资料的检索、统计)。
备注:精细化报文制作的是7个点的预报数据,实况数据是根据7个点人工站来能采集数据,此对评分有用。
① 人工站:全市共7个点,文件中包含类似58259之类的数字;自动站:131个,以M开头。
② 自动站站点信息包括:站点经纬度、地理位置、区站号、设备型号、建设时间、设备供应商、设备供应商电话、运行保障单位、运行保障人员
③ 自动站站点状态:能正常获取数据的即为正常,获取不到的即为不正常。
④ 报文数据来源:省台FTP服务器,直接从FTP服务中将报文数据文件取出。
⑤ 报文文件名如下:
201106070752.Z_SURF_I_58254_20110607075000_O_AWS_FTM.txt
201106070754.Z_SURF_I_M2611-REG_20110607075000_O_AWS_FTM.txt
201106070756.Z_SURF_I_M2662-REG_20110607075000_O_AWS-PRF_FTM.txt
1:表示人工站数据报文;2:表示自动站数据报文;3:自动站状态报文
⑥ 人工站文件命名规则:
比如201106070752.Z_SURF_I_58254_20110607075000_O_AWS_FTM[-CCx].txt命名规则如下
Z_SURF_I_IIiii_YYYYMMDDHHmmSS_O_AWS_FTM[-CCx].txt
其中:
201106070752:北京时间
Z: 固定代码,表示文件为国内交换的资料。
SURF:固定代码,表示地面观测资料。
I: 固定代码,指示其后字段代码为测站区站号。
IIiii:测站区站号。
YYYYMMDDHHmmSS:文件生成时间“年月日时分秒”(世界时UTC),若位数不足高位补“0”。
O: 固定代码,表示文件为观测类资料。
AWS: 固定代码,表示文件为自动站资料。
FTM: 固定代码,表示定时观测资料。
CCx: 资料更正标识,可选标志,仅在单站资料文件名中使用。对于某测站(由IIiii指示)已发观测资料进行更正时,文件名中必须包含资料更正标识字段。CCx中:CC为固定代码;x取值为A~ X,X=A时,表示对该站某次观测的第一次更正,X=B时,表示对该站某次观测的第二次更正,依次类推,直至x=X。
txt: 固定代码,表示文件为文本文件。
说明:在FTM与CCx字段间的分隔符为减号‘-’;其它字段间的分隔符为下划线‘_’
⑦ 自动站报文分析如下:
单站上传加密自动气象站数据文件为顺序数据文件,共4条记录,第1条记录为本站基本参数,共34个字节;第2条记录为器测项目,共262字节;第3条记录为小时内分钟降水量,120个字节;第4条记录为目测项目和地面加密观测报有关的编报项目,共134字节,当某观测时间无此条记录内容时,该条记录省略;最后一条记录的后面加上“=<CR><LF>”,表示单站数据结束,其他记录尾用回车换行“<CR><LF>”结束;文件结尾处加“NNNN<CR><LF>”表示全部记录结束。
⑴ 第1条记录:包括区站号、纬度、经度、观测场拔海高度、气压传感器拔海高度和观测方式共6组,每组用1个半角空格分隔,排列顺序及长度分配如下表:
序号 |
要素名 |
长度 |
说明 |
1 |
区站号 |
5字节 |
5位数字或第1位为字母,第2-5位为数字 |
2 |
纬度 |
6字节 |
按度分秒记录,均为2位,高位不足补“0”,台站纬度未精确到秒时,秒固定记录“00” |
3 |
经度 |
7字节 |
按度分秒记录,度为3位,分秒为2位,高位不足补“0”,台站经度未精确到秒时,秒固定记录“00” |
4 |
观测场拔海高度 |
5字节 |
保留一位小数,扩大10倍记录,高位不足补“0” |
5 |
气压传感器拔海高度 |
5字节 |
保留一位小数,扩大10倍记录,高位不足补“0”,无气压传感器时,录入“/////” |
6 |
观测方式 |
1字节 |
1为人工观测,4为自动观测 |
⑵ 第2条记录共52个要素值,每组用1个半角空格分隔,排列顺序及长度分配如下表:
序号 |
要素名 |
长度 |
说明 |
1 |
观测时间 |
14字节 |
年月日时分秒(国际时,yyyyMMddhhmmss),其中:秒固定为“00”,为正点观测资料时,分记录为“00” |
2 |
2分钟风向 |
3字节 |
当前时刻的2分钟风向 |
3 |
2分钟平均风速 |
3字节 |
当前时刻的2分钟平均风速 |
4 |
10分钟风向 |
3字节 |
当前时刻的10分钟风向 |
5 |
10分钟平均风速 |
3字节 |
当前时刻的10分钟平均风速 |
6 |
最大风速的风向 |
3字节 |
每1小时内10分钟最大风速的风向 |
7 |
最大风速 |
3字节 |
每1小时内10分钟最大风速 |
8 |
最大风速出现时间 |
4字节 |
每1小时内10分钟最大风速出现时间,时分各两位,下同 |
9 |
瞬时风向 |
3字节 |
当前时刻的瞬时风向 |
10 |
瞬时风速 |
3字节 |
当前时刻的瞬时风速 |
11 |
极大风速的风向 |
3字节 |
每1小时内的极大风速的风向 |
12 |
极大风速 |
3字节 |
每1小时内的极大风速 |
13 |
极大风速出现时间 |
4字节 |
每1小时内极大风速出现时间 |
14 |
小时降水量 |
4字节 |
每1小时内的雨量累计值 |
15 |
气温 |
4字节 |
当前时刻的空气温度 |
16 |
最高气温 |
4字节 |
每1小时内的最高气温 |
17 |
最高气温出现时间 |
4字节 |
每1小时内的最高气温出现时间 |
18 |
最低气温 |
4字节 |
每1小时内的最低气温 |
19 |
最低气温出现时间 |
4字节 |
每1小时内的最低气温出现时间 |
20 |
相对湿度 |
3字节 |
当前时刻的相对湿度 |
21 |
最小相对湿度 |
3字节 |
每1小时内的最小相对湿度值 |
22 |
最小相对湿度出现时间 |
4字节 |
每1小时内的最小相对湿度出现时间 |
23 |
水汽压 |
3字节 |
当前时刻的水汽压值 |
24 |
露点温度 |
4字节 |
当前时刻的露点温度值 |
25 |
本站气压 |
5字节 |
当前时刻的本站气压值 |
26 |
最高本站气压 |
5字节 |
每1小时内的最高本站气压值 |
27 |
最高本站气压出现时间 |
4字节 |
每1小时内的最高本站气压出现时间 |
28 |
最低本站气压 |
5字节 |
每1小时内的最低本站气压值 |
29 |
最低本站气压出现时间 |
4字节 |
每1小时内的最低本站气压出现时间 |
30 |
草面(雪面)温度 |
4字节 |
当前时刻的草面(雪面)温度值 |
31 |
草面(雪面)最高温度 |
4字节 |
每1小时内的草面(雪面)最高温度 |
32 |
草面(雪面)最高出现时间 |
4字节 |
每1小时内的草面(雪面)最高温度出现时间 |
33 |
草面(雪面)最低温度 |
4字节 |
每1小时内的草面(雪面)最低温度 |
34 |
草面(雪面)最低出现时间 |
4字节 |
每1小时内的草面(雪面)最低温度出现时间 |
35 |
地面温度 |
4字节 |
当前时刻的地面温度值 |
36 |
地面最高温度 |
4字节 |
每1小时内的地面最高温度 |
37 |
地面最高出现时间 |
4字节 |
每1小时内的地面最高温度出现时间 |
38 |
地面最低温度 |
4字节 |
每1小时内的地面最低温度 |
39 |
地面最低出现时间 |
4字节 |
每1小时内的地面最低温度出现时间 |
40 |
5厘米地温 |
4字节 |
当前时刻的5厘米地温值 |
41 |
10厘米地温 |
4字节 |
当前时刻的10厘米地温值 |
42 |
15厘米地温 |
4字节 |
当前时刻的15厘米地温值 |
43 |
20厘米地温 |
4字节 |
当前时刻的20厘米地温值 |
44 |
40厘米地温 |
4字节 |
当前时刻的40厘米地温值 |
45 |
80厘米地温 |
4字节 |
当前时刻的80厘米地温值 |
46 |
160厘米地温 |
4字节 |
当前时刻的160厘米地温值 |
47 |
320厘米地温 |
4字节 |
当前时刻的320厘米地温值 |
48 |
蒸发量 |
4字节 |
每1小时内的蒸发累计量 |
49 |
海平面气压 |
5字节 |
当前时刻的海平面气压值 |
50 |
能见度 |
5字节 |
当前时刻的能见度 |
51 |
最小能见度 |
5字节 |
每1小时内的最小能见度 |
52 |
最小能见度出现时间 |
4字节 |
每1小时内的最小能见度出现时间 |
⑶ 第3条记录为小时内分钟降水量,120个字节,每分钟2个字节,即1~2位为第1分钟的记录,3~4位为第2分钟的记录……,如此类推,119~120位为第60分钟的记录;每分钟内无降水时存入“00”,微量存入“,,”,降水量≥10.0mm时,一律存入99,缺测存入“//”。
⑷ 第4条记录共23个要素值,每组用1个半角空格分隔,排列顺序及长度分配如下表:
序号 |
要素名 |
长度 |
说明 |
能见度 |
3字节 |
正点的能见度,由人工输入 |
|
总云量 |
3字节 |
正点的总云量,由人工输入 |
|
低云量 |
3字节 |
正点的低云量,由人工输入 |
|
编报云量 |
3字节 |
正点的低云状或中云状云量,由人工输入 |
|
云高 |
4字节 |
正点的低(中)云状云高,由人工输入 |
|
云状 |
24字节 |
最多8种云,按简码编 |
|
云状编码 |
3字节 |
正点的云状编码,由人工输入 |
|
天气现象编码 |
4字节 |
正点的天气现象编码,由人工输入 |
|
6小时或12小时降水量组编码 |
5字节 |
18、0、6、12时(国际时,下同)定时天气报中,编报6RRR1或6RRR2组 |
|
24小时变压变温组 |
5字节 |
0、3、6、9、12、15、18、21时(国际时,下同)定时天气报中,编报0P24P24 T24T24组 |
|
24小时降水量组编码 |
5字节 |
21、0时定时天气报中,编报7R24R24R24R24组 |
|
过去24小时最高气温组 |
5字节 |
18、0时定时天气报中,编报1SnTxTxTx组 |
|
过去24小时最低气温组 |
5字节 |
0、6时定时天气报中,编报1SnTnTnTn组 |
|
过去12小时最低地面温度组 |
5字节 |
0时定时天气报中,编报1SnTgTgTg组 |
|
积雪深度 |
3字节 |
0时或6、12时的观测值,由人工输入 |
|
雪压 |
3字节 |
0时或6、12时的观测值,由人工输入 |
|
冻土深度 |
3字节 |
0时最大下限值,由人工输入 |
|
地面状态 |
2字节 |
6时观测值,由人工输入 |
|
重要天气极大风速 |
5字节 |
18、0、6、12时定时天气报中,编报的911fxfx组 |
|
重要天气极大风速的风向 |
5字节 |
18、0、6、12时定时天气报中,编报的915dd组 |
|
重要天气尘(龙)卷 |
5字节 |
18、0、6、12时定时天气报中,编报的919MwDa组 |
|
重要天气雨凇 |
5字节 |
18、0、6、12时定时天气报中,编报的934RR组 |
|
重要天气冰雹直径 |
5字节 |
18、0、6、12时定时天气报中,编报的939nn组 |
该条记录由相应软件自动形成。某时次不需要观测或编码的项目,相应记录或编码用相应位长的“/”填充,例如:9时无编报云量,编报云量记录为///,不需编云、天编码,则云状编码记录为24个“/”、天气现象编码记录为////,6小时降水量组编6///1。
数据记录单位:遵守《地面气象观测规范》规定,存储各要素值不含小数点,具体规定如下表:
要素名 |
记录单位 |
存储规定 |
气压 |
0.1hPa |
扩大10倍 |
温度 |
0.1℃ |
扩大10倍 |
相对湿度 |
1% |
原值 |
水汽压 |
0.1hPa |
扩大10倍 |
露点温度 |
0.1℃ |
扩大10倍 |
降水量 |
0.1mm |
扩大10倍 |
风向 |
1° |
原值 |
风速 |
0.1m/s |
扩大10倍 |
蒸发量 |
0.1mm |
扩大10倍 |
能见度 |
1m |
原值 |
存储要求:
① 若要素缺测或无记录,除有特殊规定外,则均应按约定的字长,每个字节位均存入一个“/”字符;
② 要素位数不足时,高位补“0”,风向为方位时,按照方位对应的中心角度记录,静风时,固定记为PPC。例如:气温-1.2℃,记录为-012。
③ 各要素的最大(小)值是指前1小时正点至当前时刻内出现的最大(小)值。
(4)
国际时与北京时换算:
产品时间(北京时) |
产品时间(国际时) |
05:00 |
21:00Z |
06:45 |
22:45Z |
10:30 |
02:30Z |
15:30 |
07:30Z |
16:30 |
08:30Z |
05:35前 |
21:35Z |
07:20前 07:45 |
23:20Z 23:45Z |
11:05前 |
03:05Z |
16:05前 |
08:00Z |
17:05前 17:30 |
09:05Z 09:30Z |
风力、风向的参照表(系统采用16风向)
风力等级换算表
蒲 福 风 力 等 级 表
风力级数 | 名称 | 海面状况 | 海岸船只征象 | 陆地地面征象 | 相当于空旷平地上标准高度10米处的风速 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
海浪 | 海里/小时 | 米/秒 | 公里/小时 | |||||
一般(米) | 最高(米) | |||||||
0 |
静风 |
— |
— |
静 |
静,烟直上 |
小于1 |
0—0.2 |
小于1 |
1 |
软风 |
0.1 |
0.1 |
平常渔船略觉摇动 |
烟能表示风向,但风向标不能动 |
1—3 |
0.3—1.5 |
1—5 |
2 |
轻风 |
0.2 |
0.3 |
渔船张帆时,每小时可随风移行2~3公里 |
人面感觉有风,树叶微响,风向标能转动 |
4—6 |
1.6—3.3 |
6—11 |
3 |
微风 |
0.6 |
1.0 |
渔船渐觉颠簸,每小时可随风移行5~6公里 |
树叶及微枝摇动不息,旌旗展开 |
7—10 |
3.4—5.4 |
12—19 |
4 |
和风 |
1.0 |
1.5 |
渔船满帆时,可使船身倾向一侧 |
能吹起地面灰尘和纸张,树的小枝摇动 |
11—16 |
5.5—7.9 |
20—28 |
5 |
清劲风 |
2.0 |
2.5 |
渔船缩帆(即收去帆之一部) |
有叶的小树摇摆,内陆的水面有小波 |
17—21 |
8.0—10.7 |
29—38 |
6 |
强风 |
3.0 |
4.0 |
渔船加倍缩帆,捕鱼须注意风险 |
大树枝摇动,电线呼呼有声,举伞困难 |
22—27 |
10.8—13.8 |
39—49 |
7 |
疾风 |
4.0 |
5.5 |
渔船停泊港中,在海者下锚 |
全树摇动,迎风步行感觉不便 |
28—33 |
13.9—17.1 |
50—61 |
8 |
大风 |
5.5 |
7.5 |
进港的渔船皆停留不出 |
微枝折毁,人行向前感觉阻力甚大 |
34—40 |
17.2—20.7 |
62—74 |
9 |
烈风 |
7.0 |
10.0 |
汽船航行困难 |
建筑物有小损(烟囱顶部及平屋摇动) |
41—47 |
20.8—24.4 |
75—88 |
10 |
狂风 |
9.0 |
12.5 |
汽船航行颇危险 |
陆上少见,见时可使树木拔起或使建筑物损坏严重 |
48—55 |
24.5—28.4 |
89—102 |
11 |
暴风 |
11.5 |
16.0 |
汽船遇之极危险 |
陆上很少见,有则必有广泛损坏 |
56—63 |
28.5—32.6 |
103—117 |
12 |
飓风 |
14.0 |
— |
海浪滔天 |
陆上绝少见,摧毁力极大 |
64—71 |
32.7—36.9 |
118—133 |
13 |
— |
— |
— |
— |
— |
72—80 |
37.0—41.4 |
134—149 |
14 |
— |
— |
— |
— |
— |
81—89 |
41.5—46.1 |
150—166 |
15 |
— |
— |
— |
— |
— |
90—99 |
46.2—50.9 |
167—183 |
16 |
— |
— |
— |
— |
— |
100—108 |
51.0—56.0 |
184—201 |
17 |
— |
— |
— |
— |
— |
109—118 |
56.1—61.2 |
202—220 |
数据的检索包括:时间、温度、气压、风向、风速、降水量复合查询,显示方式如下表与图所示
统计:温度、气压,风速统计最大值,降水量求和
参考:
船载自动站包括哪些信息?站点信息? 站点状态? 船载自动站轨迹路线?(暂无资料,暂时不做)
1.6GPS观测
站点信息、站点状态、实况数据、历史数据(表格、变化曲线、直方图形式、历史资料的检索、统计);
数据来源:FTP,共享方式
站点信息:站名、站点经纬度、海拔高度、地理位置、区站号、设备型号、建设时间、设备供应商、设备供应商电话、运行保障单位、运行保障人员
站点状态:从报文中获取.等分析后再说
实况数据、历史数据的包括哪些内容,数据是什么格式的,数据文件的命名规则是什么?有没有现成的报文信息?
实况数据、历史数据的如何获取?获取时间?
历史信息以何种方式保存?
表格、变化曲线、直方图分别需要显示什么样的内容?
历史资料的检索、统计分别需要检索、统计什么内容?检索通过哪些信息检索?
1.7渔船气象接收机:
基础信息、当前位置、当前信息、历史发布信息、历史资料的检索、统计;
基础信息包括:船名、船号、接收时间、安装时间、当前信息、维护人、联系方式
无经纬度,所以在地图上手工标注
当前信息当前的气象信息
历史信息的检索: 按时间检索
统计:按时间、发送条数、内容统计,
1.8数字警报接收机:
机位信息、当前信息、历史发布信息、历史资料的检索、统计;
作用是什么?
机位信息包括:经纬度、公司名称、联系人、维护人、联系方式、实时信息、历史信息
历史信息的检索: 按时间检索
1.9测风塔、沿海风力发电场
基于3DWEBGIS显示某测风塔、沿海风力发电场等三维气象实时数据、历史数据(表格、变化曲线、直方图形式、历史资料的检索、统计);
测风塔标高:10,30,50,70,100
一个月采集一次,形成txt文档,手工导入
历史信息的检索与自动站一样,没有降水量的统计
1.10电子显示屏
站点信息、当前显示数据、历史发布信息、历史资料的检索、统计;
站点信息
下列为从资料中分析出的电子显示屏站点信息:
序号 |
要素名 |
1. |
编号 |
2. |
所属地 |
3. |
联系人 |
4. |
联系方式 |
5. |
备注(包含电子屏状态、用途等) |
|
安装时间 |
当前显示数据为天气预报,短信方式接收
按时间进行检索、无统计