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1、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MessagehandlingoptimizationschemeforMETplottingsystem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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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;(4)接收到不同来源的报文中出现多份相同站号和观测时间及类型的报文,其内容由于转发地不一样可能出现不一致;(5)报文内容中存在一些非法字符,使得系统无法识别.三,错报处理策略根据上述错报的具体表现和省气象台原始报文的冗余性,我们按照以下策略进行处理报文:(
