气象基础数据在影视节目制作中的可视化应用初探[权威资料]

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1、气象基础数据在影视节目制作中的可视化应用初探　　【摘要】本文试对目前全国各气象影视部门广泛使用的WeatherCentral（地理信息系统）在实际业务运行中如何利用计算机语言，开发数据检索及转换程序，最终形成可视化的3D视频图形图像及动画演变过程进行了探讨。　　【关键词】自动站雷达第四类数据　　G4ADOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2016.11.204　　1.简介　　随着社会和经济的发展，气象影视已经成为公众气象服务的重要组成部分，它与社会公众的联系越来越紧密。而广大电视观众对电视节目欣赏水平不断提升，也对气象影视节目的科学性、可视性提出了更高要求，主持

2、人+简单天气形势图的单一表现形式已经不能满足人们对气象影视节目欣赏的需求。　　作为气象影视部门，拥有着丰富、精细、涵盖广泛的各类气象信息数据，而这些数据都是以气象代码的形式表现，在气象影视节目中不能直接呈现给观众。为了弥补该方面的不足，提高气象影视节目的表现形式，使其更加生动、鲜活、并使节目的信息量更加充实。2009年，宁夏气象影视中心引进了美国的WeatherCentral地理信息系统，该系统可以将地理信息及MICAPS上的气象数据信息完美结合，并将各种形势图、自动站降水云图、雷达产品等气象信息产品与动态的地理信息叠加，形成准确、美观的视频产品，从而使日常的电视天气预报节目制作变

3、得更加简单、快捷。　　然而，由于中美两国在数据格式方面的差异，在使用气象数据时存在着不兼容的问题。WeatherCentral地理信息系统不能直接调用MICAPS上的数据，必须将MICAPS上数据经过二次转换成该系统所能识别的数据，才能最终形成雷达回波图、色斑图等图形图像。如何利用气象部门的基础数据优势，将大量的气象基础数据转换为可视化的图形图像，展现在观众面前，宁夏气象影视中心的有关技术人员作出了有益的尝试。　　2.气象数据的处理　　2.1自动站气象数据的调用　　在实际影视应用当中，第三类数据格式是非常重要的一类格式，它代表的是离散点。对于高密度的自动站资料，能够在Weather

4、Central中能正确的显示数值的分布。在出现降水、高温天气过程后，主持人在气象影视节目需要讲解天气实况，这就要求在节目中能够正确的显示降水、温度的分布图。以宁夏为例：宁夏总面积6.64万多平方千米，分布有效的气象观测自动站900多个。因此就需要开发“多气象要素检索系统”，检索所需要的气象数据并生成节目中所需要的第三类数据。　　多气象要素检索系统就是以C#编程语言作为主要的设计语言，基于CIMISS数据环境设计开发出来的。它可根据开始时间和结束时间选择检索收集时间段内气象要素，如降水、最高温度、最低温度实况数据，并生成第三类离散数据格式，该数据格式可直接导入到WeatheCentr

5、al中，搭配相应的配色表，形成直观、精美的图像产品。　　多气象要素检索系统系统界面　　生成的第三类数据格式　　WeatherCentral中生成的图形　　2.2雷达产品图形图像的显示　　宁夏每年汛期的短时强对流天气多发，这就需要运用到雷阵数据对天气的过程的演变加以演绎。目前在宁夏境内所布设的新一代多普勒天气雷达具有高时空分辨率的特点，尤其是对于短时强对流等中小尺度天气系统，有极好的检测能力。现有的weathercentral系统，可以将雷达产品形成可视化的图形，但是由于中美两国在数据格式方面的差异，在使用时存在是数据的兼容性。并不能直接将现有雷达数据导入气象影视节目中制作。这就需要

6、我们通过对雷达产品进行二次转换，生成系统所能接受的数据形式。因此技术人员设计并开发了“雷达基础数据处理程序”，程序可以将需要的仰角（1.5度）的基本反射率数据提取出来，并生成WeatherCentral系统可以识别的png+vgr格式。　　Png文件是灰度图，在WeatherCentral软件中可以通过配色文件，为雷达数据配置需要的颜色。灰度值与反射率数据的对应关系如下表。　　Vgr文件是地理信息文件，已固原为例，其格式如下：　　GEOREF_TYPE7　　EAST108.856　　WEST103.548　　SOUTH33.5241　　NORTH37.8359　　在将雷达基数据转换

7、成png+vgr格式后，由于银川雷达和固原雷达基数据的时间对应的是北京时间，而吴忠雷达基数据的时间对应的是世界时，因此需要在程序中将不同的时间予以统一，从而在软件中同时显示这些数据。　　通过业务运行，证明了雷达资料应用于影视节目后，能够极大地提高节目的表现力，增强气象影视节目的时效性，更加生动具体地反映当地天气系统的变化过程。　　系统界面如下图所示：　　所生成的回波图如下：　　2.3.第四类数据的图形显示　　从宁夏智能化综合气象业务服务平台所调取的第四类数据头的格式和