基于茂名市GIS新一代C波段多普勒天气雷达（CINRAD/CCJ）基数据的应用
发布时间：2021-07-20 22:01
以Mapinfo公共数据为数据源,利用VS2018在C#开发坏境下开发实现精细到乡镇的茂名市精细化地理信息系统（GIS）,为茂名市气象部门基层一线业务人员提供了一个精细化GIS与新一代多普勒C波段天气雷达基数据结合应用的业务工具,还介绍了新一代C波段多普勒天气雷达在GIS系统中成图成像的原理。茂名市精细化GIS与信宜的新一代C波段多普勒天气雷达（CINRAD/CCJ）的回波数据相结合,可以精细、准确定位雷达扫描到的强回波区域,一方面对做好突发性强灾害天气气象服务具有针对性的指导作用,预警讯号可以及时或提前发出,提高了气象防灾减灾能力,增强了对本地突发性强灾害天气预警监测的能力手段,对"监测精密、预报精准、服务精细"的要求有很好的提升作用;但另一方面因PPI图是锥面,直接叠加到GIS平面地图,沿着雷达波束,距离越远,距离地面越高,外加地球曲率,误差也会增大。
【文章来源】：广东气象. 2020,42(04)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
边界线图元数据及注释
在自行开发的GIS中,为避免雷达回波图与GIS信息面图元之间颜色的重叠和交叉冲突,GIS信息图层在显示窗口上绘制成线图元和点图元。线图元图层含信宜雷达半径覆盖及茂名市各辖区县市、区的行政区域范围。各行政区域图层的MIF文件数据及注释如图1所示,文件包含文件头和数据区,数据区包含曲线数据和直线经纬度数据。点图元图层含信宜雷达半径覆盖及茂名市辖区各县市、区和乡镇的行政驻点图层。相关地级市、县级市和乡镇的名称及驻点经纬度通过Maminfo提取,和线图元一样取转为MIF和MID格式文件,通过读取相关经纬度数据后转换为屏幕坐标点,同时读取对应属性配置文件中对应的驻点显示设置信息,在相应的坐标点处完成绘制相应的图标和显示名称。绘制GIS信息图层时,先设定显示区域的经纬度范围和视图中心点经纬度,屏幕显示的鼠标滚轮滑动触发事件函数,对显示区域范围内经纬度进行一定比例放大或缩小,后台函数重新绘制和显示GIS信息,实现地图的放大或缩小。茂名精细化GIS地理图层如图2所示,GIS信息图层采用线图元和点图元各自分层控制,线图元含市、县两级行政区划边界和雷达距离圈图层;点图元包含市、县、乡镇驻地三级GIS图层。2 CINRAD/CCJ天气雷达基数据解析和回波图成像绘制
雷达扫描结果生成的基数据以极坐标的方式进行存储,因此为了在平面坐标系中显示雷达的回波图,需将极坐标转换为平面坐标。不同型号的天气雷达体采用的体扫模式不一样,同一体扫中各仰角的径向距离库也不相同,为了尽可能保留雷达扫描出来原始数据,以所需仰角层的雷达径向的距离库值来确定平面大小。预设雷达扫描层的径向距离库数为n,则雷达扫描到的平面图像覆盖面积为半径等于n像素的圆,平面即是这个圆所外接的最小正方形,大小为2n×2n像素,如图3所示。平面内4个角坐标分别为(0,0)、(2n,0)、(0,2n)和 (2n,2n),中心点坐标为(n,n),即雷达站经纬度位置。在平面中循环扫描横坐标和纵坐标,定位平面内任意P(x,y)点,根据三角函数关系算出P(x,y)的方位角为
【参考文献】：
期刊论文
[1]新一代天气雷达产品综合显示系统的设计与实现[J]. 黄锦灿,梁建辉,梁挺拔,吴蔚忠. 广东气象. 2019(03)
[2]CCJ天气雷达基数据文件结构及读取[J]. 李云春. 青海气象. 2017(04)
[3]基于GIS的广西溪河洪水型山洪沟空间分布特征[J]. 莫建飞,钟仕全,罗永明,黄永璘,陈燕丽,孙明. 气象研究与应用. 2015(02)
[4]对突发灾害性天气事件新闻宣传工作的思考[J]. 何伟芬,温坚培,王宇欣. 气象研究与应用. 2012(S1)
[5]基于GIS技术和天气雷达的短临预警平台研究[J]. 熊文兵,孙莹,王艳兰,刘泽军. 遥感技术与应用. 2012(03)
[6]广东一次强对流天气过程分析[J]. 吴小芳,伍志方,叶爱芬. 广东气象. 2011(01)
[7]雷达和自动气象站资料在GIS中的同步显示[J]. 陈海泉,陈立宏,曾祥标,李仕安. 广东气象. 2011(01)
[8]基于GIS技术的韶关市地质灾害预报预警系统[J]. 张录青,叶永恒,刘艳群,李丽. 广东气象. 2009(04)
[9]GIS在广西山洪灾害预警中的应用[J]. 黄永璘,王志怡,农民强. 气象研究与应用. 2007(03)
[10]利用ArcGIS开发雷达地理信息系统[J]. 段蕾,戴伟. 现代雷达. 2006(11)
硕士论文
[1]船舶导航雷达显控软件设计与实现[D]. 代海鹏.重庆邮电大学 2016
[2]基于GIS的雷达回波图系统的设计与实现[D]. 江峰.电子科技大学 2014
[3]基于GIS的新一代天气雷达组网拼图研究[D]. 李赟.电子科技大学 2014
本文编号：3293684
【文章来源】：广东气象. 2020,42(04)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
边界线图元数据及注释
在自行开发的GIS中,为避免雷达回波图与GIS信息面图元之间颜色的重叠和交叉冲突,GIS信息图层在显示窗口上绘制成线图元和点图元。线图元图层含信宜雷达半径覆盖及茂名市各辖区县市、区的行政区域范围。各行政区域图层的MIF文件数据及注释如图1所示,文件包含文件头和数据区,数据区包含曲线数据和直线经纬度数据。点图元图层含信宜雷达半径覆盖及茂名市辖区各县市、区和乡镇的行政驻点图层。相关地级市、县级市和乡镇的名称及驻点经纬度通过Maminfo提取,和线图元一样取转为MIF和MID格式文件,通过读取相关经纬度数据后转换为屏幕坐标点,同时读取对应属性配置文件中对应的驻点显示设置信息,在相应的坐标点处完成绘制相应的图标和显示名称。绘制GIS信息图层时,先设定显示区域的经纬度范围和视图中心点经纬度,屏幕显示的鼠标滚轮滑动触发事件函数,对显示区域范围内经纬度进行一定比例放大或缩小,后台函数重新绘制和显示GIS信息,实现地图的放大或缩小。茂名精细化GIS地理图层如图2所示,GIS信息图层采用线图元和点图元各自分层控制,线图元含市、县两级行政区划边界和雷达距离圈图层;点图元包含市、县、乡镇驻地三级GIS图层。2 CINRAD/CCJ天气雷达基数据解析和回波图成像绘制
雷达扫描结果生成的基数据以极坐标的方式进行存储,因此为了在平面坐标系中显示雷达的回波图,需将极坐标转换为平面坐标。不同型号的天气雷达体采用的体扫模式不一样,同一体扫中各仰角的径向距离库也不相同,为了尽可能保留雷达扫描出来原始数据,以所需仰角层的雷达径向的距离库值来确定平面大小。预设雷达扫描层的径向距离库数为n,则雷达扫描到的平面图像覆盖面积为半径等于n像素的圆,平面即是这个圆所外接的最小正方形,大小为2n×2n像素,如图3所示。平面内4个角坐标分别为(0,0)、(2n,0)、(0,2n)和 (2n,2n),中心点坐标为(n,n),即雷达站经纬度位置。在平面中循环扫描横坐标和纵坐标,定位平面内任意P(x,y)点,根据三角函数关系算出P(x,y)的方位角为
【参考文献】：
期刊论文
[1]新一代天气雷达产品综合显示系统的设计与实现[J]. 黄锦灿,梁建辉,梁挺拔,吴蔚忠. 广东气象. 2019(03)
[2]CCJ天气雷达基数据文件结构及读取[J]. 李云春. 青海气象. 2017(04)
[3]基于GIS的广西溪河洪水型山洪沟空间分布特征[J]. 莫建飞,钟仕全,罗永明,黄永璘,陈燕丽,孙明. 气象研究与应用. 2015(02)
[4]对突发灾害性天气事件新闻宣传工作的思考[J]. 何伟芬,温坚培,王宇欣. 气象研究与应用. 2012(S1)
[5]基于GIS技术和天气雷达的短临预警平台研究[J]. 熊文兵,孙莹,王艳兰,刘泽军. 遥感技术与应用. 2012(03)
[6]广东一次强对流天气过程分析[J]. 吴小芳,伍志方,叶爱芬. 广东气象. 2011(01)
[7]雷达和自动气象站资料在GIS中的同步显示[J]. 陈海泉,陈立宏,曾祥标,李仕安. 广东气象. 2011(01)
[8]基于GIS技术的韶关市地质灾害预报预警系统[J]. 张录青,叶永恒,刘艳群,李丽. 广东气象. 2009(04)
[9]GIS在广西山洪灾害预警中的应用[J]. 黄永璘,王志怡,农民强. 气象研究与应用. 2007(03)
[10]利用ArcGIS开发雷达地理信息系统[J]. 段蕾,戴伟. 现代雷达. 2006(11)
硕士论文
[1]船舶导航雷达显控软件设计与实现[D]. 代海鹏.重庆邮电大学 2016
[2]基于GIS的雷达回波图系统的设计与实现[D]. 江峰.电子科技大学 2014
[3]基于GIS的新一代天气雷达组网拼图研究[D]. 李赟.电子科技大学 2014
本文编号：3293684
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