貴州省雙陽飛機制造廠常規實時氣象資料加工處理及顯示系統

蘭方信　卜英竹　袁順　周和平　陳琪勇

摘 要：該系統實現了通過VPN方式接入貴州省氣象信息中心氣象數據文件共享服務器，獲取所需要的氣象常規地面Z文件原始報文資料和高空資料，通過軟件分析解碼、整理分類、實時分發，再將其在Micaps系統中顯示出來，以滿足貴州省安順市雙陽飛機制造廠的實際需要，解決因取消航空天氣報后無法在日常工作中制作天氣預報的現象，實現了異地對氣象數據加工及應用，使常規實時氣象資料共享得到充分體現。

關鍵詞：VPN連接 資料獲取 文件解碼 加工處理 資料展示

中圖分類號：V24 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（a）-0121-02

《貴州省雙陽飛機制造廠常規實時氣象資料加工處理及顯示系統》是貴州省氣象局2013年度指定任務之一，主要是解決因取消航空天氣報后無法滿足貴州省雙陽飛機制造廠所需的常規氣象資料的現象：除了常規地面要素中正點的溫度、露點、濕度、海平面氣壓、風向風速外，還需要24 h的最高溫度、最低溫度、變溫、變壓、降水量以及3 h變壓、過去6 h降水量、最小相對濕度、1 h降水量、水汽壓、2 min平均風向風速、10 min平均風向風速、小時內最大風向風速等等。由于Micaps中地面填圖位置所限，一次性不能完全顯示所需的這些地面要素，所以，通過采用Microsoft Visual Basic[1]開發語言來建成該系統，以有效地解決這一狀況，即：從常規地面Z文件原始報文資料中提取所需的地面氣象要素，通過軟件分析解碼、加工處理和整理分類，然后組合成3種Micaps中第一類格式的資料，以定義綜合填圖的方式實現在Micaps中集中顯示出來，為取消航空天氣報后能順利進行過渡起到了承上啟下作用，滿足了常規日常工作中制作天氣預報的需求。

1 系統原理

該系統主要是將各地面測報站經地面測報業務系統[2]所采集的原始地面Z文件報文傳輸到貴州省氣象信息中心文件服務器上后，通過該軟件系統進行報文文件名及報文內容的合法性自檢（以地面測報七要素自動站形成的報文文件名和報文內容格式為準[3]），再進行實時收集、分析解碼、加工處理和整理分類，最后轉換成所需的氣象地面要素資料，以形成各要素組成的相應格式保存在指定的服務器下的規定文件夾所對應的文件名中，系統總體設計思路為模塊化結構，其主要模塊有：主控模塊、地面測報Z文件收集整理及解碼模塊、Micaps探空資料加工處理及分發模塊、系統設置模塊、站點基本信息處理模塊、自動建立系統必需的各種路徑模塊、文件檢索模塊、時間轉換及控制模塊、VPN網絡連接模塊、資料展示模塊等。其工作原理及其流程圖略。

2 主要方法

主要用到了FileListBox、Timer、RichTextBox、ListBox、DTPicker及Inet控件。其中Inet的StateChanged事件，其語法為：object_StateChanged（ByVal State As Integer）。

3 關鍵技術

根據貴州省雙陽飛機制造廠提出的特殊需求：除了常規填圖模式中所需的正點氣溫、露點、海平面氣壓、3 h變壓、過去6 h降水、10 min平均風向風速外，還需要24 h最高最低溫度和變壓變溫及降水量、該站氣壓、相對濕度、水汽壓、1 h降水量、2 min平均風向風速、1 h內最大風向風速等。為了滿足要求，該系統將其加工成3種填圖模式：常規、特殊、擴展，分別形成3個文件：常規（CGyymmddhh.000）、特殊（TSyymmddhh.000）、擴展（KZyymmddhh.000）存放在3個不同的文件夾下，以滿足Micaps定義綜合圖的需要。其中：【常規】是標準的地面填圖顯示格式，而【特殊】和【擴展】是【常規】的自定義格式，這3種文件在圖形顯示時要素的對應關系見表1（其他如總云量、低云量、低云高、高云狀、中云狀、低云狀等氣象要素在3個文件中是一樣的）。

4 系統功能

4.1 設置功能

將該系統所涉及到的參數均以文件方式進行保存，以便變動后進行修改而不必修改源程序代碼，主要有：目錄設置（包括地面測報Z文件原報所在的服務器及目錄、解碼后形成的最終產品存放的服務器及目錄、原始Micaps探空資料所在的服務器及目錄、收集加工后轉儲及分發的服務器和目錄、Micaps顯示系統所在目錄）、系統定時在每小時多少分鐘的整數倍時自動處理設置、所需的地面和高空站點信息設置等。

4.2 模塊功能

主控模塊（調用各分模塊）、地面測報文件收集整理及解碼模塊（根據實際需求提取相應的氣象要素數據并按Micaps系統第一類數據規定的格式進行加工、組織、分發和儲存至對應的文件名中）、系統設置模塊（主要是將所有參數進行保存，以供下次啟動時使用）、站點基本信息處理模塊（系統啟動時，將從地面站點信息文件中調入所需的地面站點，并初始化相應的站點參數）、自動建立系統必需的各種路徑模塊（主要是建立必需的子目錄）、文件檢索模塊將滿足文件檢索樣式的文件名列在相應文件列表框中）、時間轉換及控制模塊（根據本機設定的時間是北京時間還是世界時間進行相互轉換，并將其應用在各個子模塊中）、VPN網絡連接模塊（通過外網連接到貴州省省氣象信息中心文件共享服務器）、資料展示模塊等（調用Micaps系統顯示相關資料）。

5 結語

該軟件系統主要是建成了從要素獲取與解碼，到數據處理與分發，再到資料存儲與顯示一條龍服務體系，其主要特點是短小精悍、操作簡單、界面清晰。功能雖然不多，卻具有較好的實用價值，為貴州省安順市雙陽飛機制造廠取消航空天氣報后能順利進行過渡起到了承上啟下作用，滿足了其在常規日常工作中制作天氣預報的需求，深得貴州省氣象局和安順市雙陽飛機制造廠的好評。

參考文獻

[1] 楊晶.VB6.0程序設計[M].北京：機械工業出版社，2004.

[2] 中國氣象局.地面測報業務系統[Z].中國氣象局監測網絡司，2004.

[3] 中國氣象局.地面氣象要素數據文件格式[Z].中國氣象局觀測司，2012.

[4] 中國氣象局.Micaps系統操作手冊[Z].中國氣象局預報司，2005.