高空气象探测数据分析与质量控制系统设计与实现

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1、DATAANALYSISOFTHEUPPER-AIRDETECTIONANDTHESYSTEMDESIGNFORQUALITYCONTROLAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:GaoShanAdvisor:Prof.ChenYongSchool:SchoolofAutomationEngineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导

2、师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以

3、采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要高空气象观测是气象业务的基础业务，是天气预报、气候分析、科学研究和国际交换气象情报和资料的主要来源。本文就我国高空气象探空站的探空标准化软件所生成的基础数据进行了系统质量控制设计及开发。重点在软件需求、系统结构设计的思想和算法，以及实现各模块的算法和思想，及软件应用、错误数据的识别等方面。本文对L波段高空气象探测中经常出现的问题也做了详细叙述。例如探空记录飞点、瞬间观测地面错误数据、探空和测

4、风升速异常及测风仰角、方位、斜距数据突跳等，并详细分析了此类问题的原因，提出正确核对读数、仔细校对、认真检查、多方面熟悉探测手册和规范等方法和处理意见。本文中为了保证探空观测的时效性和数据质量，消除错误数据对整体记录的影响。特别以西安探空站观测资料为基础，结合台站预审工作实践，利用Delphi语言编写程序实现高空资料实时质量控制。利用图形化可视化操作界面，并遵守和符合现行的高空气象观测规范，就放球程序与数据处理程序过程进行了详细的介绍。并通过使用软件，及在西安泾河探空站实施的多次的放球试验，获得了宝贵的一手资料后在地面对数据

5、进行分析处理。期间分析对比西安站出现较多的几种异常记录，对异常记录的判定及处理进行了探讨，说明了实时质量控制软件的编程原理与使用方法。并得到了几种有效识别错误数据的方法，为自动质量控制取得较好的结果打下了基础。以上三部分的论述被证明了是面向对象方法在系统开发应用中的一次成功的模拟和实践。确保了系统的可重用性和可扩展性。本文设计的标准化软件不但通过了WMO（世界气象组织）的各项要求，而且对于数据输出方面的可视化设计也能满足不同用户的需求。关键词：高空探测高空气象观测系统质量控制I万方数据ABSTRACTABSTRACTTheu

6、pper-airobservationisthebasicserviceofthemeteorologicalbusinessandalsothemainsourceoftheweatherforecast,climateanalysis,scientificresearchandinternationalexchangeofmeteorologicalinformation.Thethesisfocusesonthequalitycontrolsystemdesignanddevelopmentofthedatagener

7、atedfromthestandardizedsoftwareinChina’supper-airmeteorologicalstations.Thekeypointsarethesoftwarerequirements,thedesignandalgorithmsofsystemstructureaswellastherealizationofeachmoduleofthealgorithmandthoughts,andsoftwareapplications,andidentificationoffalsedata.Th

8、ispaperdetailedlyelaboratesontheproblemsofL—bandupper-airobservationsuchasdetectionofoutlier,mistakeofmomentdata,unusualrisingrate,andthejumpingi