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气象填图系统报文处理优化方案 航空气象/AERONAUTICALMETEOROLOGY 号象填图系统报文处理优化方案 Messagehandlingoptimizationscheme forMETplottingsystem 引言 填图是指把从各地气象站同一 时刻的各地气象观测资料,用各种 规定的符号和数字,在计算机的帮 助下很快填到事先准备好的一张空 白天气图底图的相应站点位置上. 填好的这张图叫天气图,表示 气象要素和天气现象的符号一旦标 绘在气象图上,它们就提供出制作 天气预报所使用的信息.常规的天 气图分为两种,填有地面气象资料 的图称为地面天气图,填有高 空气象资料的图称为高空天气 图.每一张不同的天气图,反映 出不同时间,不同高度,不同地区 的大气情况. 目前,在航空气象部门采用绘 图仪填绘纸质天气图和以数据库方 式保存天气图两种方式.前者适合 于气象人员方便地进行天气分析; 后者利于航空专业人员利用网络方 便地查看各种天气资料图,为及时 掌握天气趋势提供便利,随着计算 机技术的发展和计算机自动分析精 度的提高以及网络化要求,这种方 式将是今后的趋势. 气象填图包括气象观测资料的 收集,传输,处理,填绘等环节, 在这些环节中,气象资料的处理是 一 个非常重要的环节:计算机要实 浙江空管分局林上志 现正确的填绘,首先要得到准确的 观测资料,而在观测资料的收集和 传输过程中,由于观测站点分布广 泛,中间传输环节较为复杂,不可 避免会在资料文件中出现一些错误 报文,重复报文和无效报文;因 此,在计算机进行自动填图和分析 之前,必须对原始报文进行检查处 理,从而获取完整,正确的气象报 文.本文主要针对郑州东西方公司 开发的自动填绘系统在遇到上述情 况时无法正确填绘的问题,通过开 发报文处理程序,生成完整,正确的 报文,保障填图系统的正常运行. 一 ,自动填图系统简介 1.硬件结构 自动填图系统硬件结构主要由 填图机,绘图仪,服务器,显示终 端和路由器等组成,如图1所示, 填图机负责资料传输,处理,填图 和分析,通过绘图仪自动填绘纸质 天气图,同时将填绘气量信从蓥蓦 数据存放在气象信息 数据库,相关人员可 以通过显示终端从数 据库调用资料进行查 看.本台的原始天气 资料从省气象台获 它包括资料传输,资料处理,填图 和分析三个功能单元. 2.信息流程 省气象台每隔一段时间将各地 收集的各时次观测报文生成一个报 文文件,本台填图机由资料传输单 元经过路由器和专线定时地从省气 象台服务器以网络方式获取一系列 报文文件,当所填时次的这些报文 文件收集完全时,资料处理单元将 这些零碎文件的报文进行分类处 理,并将格式正确的报文提交给填 图和分析单元进行填绘. 二,报文处理 1.报文类型及格式介绍 前面讲到天气图有地面图和高 空图两种,填绘这两种图所对应的 天气资料也各不相同,地面图需要 地面报来填绘,地面报(报文中以 SM标示)主要有AAXX和BBXX两 种报文,前者是地面观测站发出的 埴田机 取.填图机是整个填显示终蕾墨示终端 图系统的核心部分,图1气象自动填圈系统 毫业孺索航空气象/AERONAUTICALMETEOROLOGY 报文,后者是从游弋在海上的船舶 观测站发出的报文;高空报(报文 中以UK,UG标示)主要有TT从, TTBB,TTCC,TTDD以及PP从, PPBB,PPCC,PPDD等报文,这些 报文由各高空探测站发出.另外, 气象报文中包括台风报等气象观测 和预告资料.根据报文规范,每一 份报文第一行是以ZCZC开头的报 文流水号,第二行显示报文类别 (即SM,UK和UG等),发报地址和 发报时间,第三行开始为报文内 容,其中每个站点的内容以报文类 型(即AAXX等)和站点名称为开 始,以=号作为结束标记,每 一 份报可能含有多个站点的相同类 型的报文,报文末行以NNNN结束. 2.错误报文的具体表现 在报文格式内容完全正确的情 况下,只需将各个报文文件内容进 行合并,填图程序就可以将这些报 文转换为最终输出的产品,然而在 目前的条件下,这种理想情况出现 的可能性非常小.在实际应用当 中,填图程序碰到报文格式不规范 时经常出现无法填绘或填绘数据缺 失的情况,我们通过对具体的报文 进行了对比研究,发现错报主要有 以下几种情况: (1)报文中出现不合规范的空 格符,填图程序对报头或报尾无法 正确识别,造成有效报文的缺失, 如果在报文内容中出现多余的空 格,将造成填图程序读取时次,气 象要素的错误; (2)报文内容出现断失,即经 常有一些报文只有站号和部分的数 据,后面的数据被截断,随后又开 始另外的报文,这种数据根本无法 使用; (3)某站的报文内容为NIL (即空报),但在其他报文文件中又 出现该站的正常报文; (