跨平台双偏振雷达产品生成系统的研究与实现研究

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1、摘要本文分析了天气雷达软件系统的现状以及相关的项目背景，通过对新一代双偏振天气雷达的快速发展、气象业务对雷达产品生成软件需求和现有系统中实际存在的问题进行讨论进而引入论文将要解决的问题和研究的实现目标。通过对基于CORBA的ACE+TAO中间件技术、OpenMP多核编程技术、QT图形用户界面跨平台技术的分析，为双偏振天气雷达系统系统的设计和改进进行技术准备。针对ACE，主要阐述了os(operatingSystem)适配层、CH咆装层、框架和组件层；针对TAO，主要分析了实时的I／O子系统、实时ORB(ObjectRequestBroker)核心、构件和优化的表现层等几个特性：针对Op

2、eniP，分析了多核、多线程编程的方式和负载均衡中需要注意的问题。具体而言，本文完成的工作主要包括以下两个方面：(1)首次在系统监控技术中采用QT进行跨平台的用户界面的设计，基于ACE函数库实现跨平台网络通信，从而很好的解决了GIJI和远程控制中“跨平台”的难点，大大拓宽监控软件的应用范围。(2)将OpenMP多核、多线程编程技术引入到天气雷达的各种算法中，提高了各种天气雷达算法模块的执行效率，进一步满足了气象预报的实时性的需求。本文开发出一款结构良好、易于扩展的、跨平台的高性能的双线偏振多普勒雷达产品生成服务器系统，系统为分层的架构。模块之间数据的交互使用ACE+TAO实现，充分利用

3、了TAO的各种服务，如：事件服务、命名服务等。该系统既可以在Windows操作系统下编译运行，又可以在UnixkLinux操作系统下编译运行。关键词：雷达、ACE、TAO、QT、OpeniPAbstractInthispaper,weanalyzedtheStatusquoofdual-polarizationweatherradarsoftwaresystem，andtherelatedbackgroundoftheproject．AxZ论rdiscussingtherapiddevelopmentofnewgenerationdual-polarizationweatherrada

4、r,therequirementsofradarproductgenerationsoftwareandtheissuesofexistingsystems，we础lintheresearchgoalsandproblemstobesolved．ThroughtheanalysisoftheACE-}-T．AOmiddlewaretechnologybasedCORBA,multi-coreprogrammingtechnologyofOpenMP,cross-platformgraphicalBSerinterfacetechnologyofQT，wemadeatechnicalpr

5、eparationfortheimprovementanddesignofdualpolarizationweatherradarsystems．ForACE，wemainlyelaboratedOS(OperatingSystem)adaptationlayer,Cpackaginglayer,frameworkandcomponentlayer．ForTAO，wemainlyanalysisedthereal-timeI／OSubsystems，real-timeORB(ObjectRequestBroker)core，componentsandoptimizeperformanc

6、elayers，andseveralotherfeatures．ForOpenMP,weanalysisedthemulti-coreandmulti-threadedprogrammingmethodsandloadbalancingissuesthatneedtobepayattentionto．Specifically,themajorworkcompletedasfollowing：(1)mpaperimplementedcross-platformsystemmonitoringbyQTlibrary,andimplementedcross-platformnetworkco

7、mmunicationbased011ACElibraryforthefirsttime，whichagoodsolutiontodifficultiesoftheGUIandremotecontrol”crossplatform”，greatlybroadenthescopeofapplicationmonitoringsoftware．(2)Makinguseofmulti—core，multi-threadedprogrammingtec