地面探空电码译码系统_气象网络与安全技术期末论文

地面探空电码译码系统_气象网络与安全技术期末论文气象信息与网络技术课程设计

题目地面/探空电码译码系统

学生姓名…

学号………….

学院电子与信息工程学院

专业通信工程

设计时间 16周

二,一三年十二月十六日

《气象信息与网络技术》课程设计

(南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京 210044)

摘要:地面/探空电码译码系统由地面部分和探空部分两部分组成，地面部分和探空部分均由C语言编程来完成，首先我们将输入地面电码文件，经过电码译码系统的处理将得出相关天气资料要素，同样在探空部分也如此。

关键字:探空、电码、译码

一、前言

随着经济发展和人们生活水平的不断提高，气象对人类生活的影响程度也越来越大。对事关防灾减灾和应对气候变化能力建设的气象服务需求日益增加。气象电码蕴含了丰富的原始气象观测资料，气象电码的质量关系到天气预报准确度，关系到整个气象事业和人们的生活。科学准确的气象信息可以提高防灾减灾服务的质量，促进和谐社会的发展,提高应对气候变化能力积极推进社会的科学发展。而这些都要求我们有一个稳定、高效的气象电码译码系统，以适应发展的要求。

地面气象电码是地面气象数据载体，国内外专家对气象数据做过较多研究。自动气象站资料实时质量控制应在两个层面进行，一是在观测台站进行基本质量控制;二是在数据处理中心进行，数据处理中心采用综合时间一致性、内部一致性检查外，还应对仪器传感器失效、长期漂移进行评估。由于气象站点空间分布的不均匀性，在质量控制下，并不能以追求差值均方根误差最小为目标简单的对气象数据空间插值，而是应该追求误差稳定性。国内外对气象数据的研究较为丰富，但鲜有直接对气象电码质量控制相关的问题开展研究与讨论。

探空报告亦称高空压、温、湿和风报告，简称探空报。气象站用气球、火箭携带无线电探空仪升空，对自由大气中各高度上气压、温度、湿度和风观测结果的报告，或从飞机、气球上用降落伞投下探空仪进行的观测报告。探空报的国际通用的电码名称代码为TEMP(陆地测站)， TEMP SHIP(海洋测站)和TEMP DROP(下投式探空仪观测)。每天在00、12以及06、18时进行观测，并将观测结果按规定的电码型式编成电报，拍发给气象通信中心，再由通信中心汇总编辑后经电传和无线广播，供各地气象台分析高空天气形势和大气层结状况时使用。

我国气象事业是科技型、基础性社会公益事业，而气象单位是科技型、基础性社会公益事业单位。在国务院及相关部委的支持下，气象系统内部的学术研究氛围浓重。全国各级气象部门每年都会有一定量的气象及相关领域课题或项目立项。特别是随着近年来计算机技术和软件工程的发展，气象业务得到了飞快的发展，与计算机技术相关课题越来越受到气象部门重视。

本文将致力于设计一个小的气象地面/探空电码译码系统的研究与实现。二、需求分析

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气象灾害的频繁发生，对人类的生产、生活造成了极大的影响，气象信息资源对经济社会发展的重要性已是不言自明了。气象信息对许多社会经济部门的发展和人民生活都有很大贡献。其贡献表现在以下方面:

1、政府部门需要根据气象部门提供的气象预报警报信息，对可能出现的暴雨、大风、冰雹、台风等灾害提前采取措施，最大限度地减少灾害对人民生命财产造成的损失;

2、气象信息对水利、电力、民航、运输等部门工作起着关键的作用;

3、气象预报警报信息系统以及公共气象信息服务是一种“公益性”的社会基础设施，利用该设施可以为人民生活或生产提供所需要的优质气象信息服务;

、气象信息还是重要的经济资源，企业能有效利用气象信息，制定生产和销售计划，4

可以在一定程度上充分利用自然条件，从而提高经济效益等等。

当前，面对气候变暖等一系列气候、环境问题，各国间的气象信息的共享，对共同爱护地球、保护家园有着不可言说的重大意义气象信息网络系统是气象业务系统的中枢和纽带，是现代气象业务体系的重要基础支撑，是国家信息基础设施的重要组成部分。说到地面/探空电码译码，也许大家会感到陌生，但是它却实实在在的影响着我们，几乎涉及到我们生活的方方面面。现在我们的手机电脑上都会安装查看天气的软件，看天气已经成了我们习以为常的一件事。

21世纪是我国国民经济持续、快速、健康发展的关键时期,经济建设、社会进步、人民生活和气象预报都有密切关系。改革开放以来,随着我国国力的增强和科学技术的迅速发展,我国气象预报的业务技术水平也有了快速的提高,在防灾减灾和国民经济建设中发挥了巨大作用。天气预报成了一种无形的财富。

在现实生活中，气象信息的主要表现形式便是天气预报，它关系着人们的衣食住行、生产、生活等各种活动，为人们的日常生活导航，使一切有条不紊地进行。

而对气象信息的准确采集和翻译是这一切的保证，也是防灾减灾，保障人们生命财产安全的基础。作为气象信息的重要处理环节，电码译码必须要做好。电码译码系统对天气现象观测资料的实时显示以及对历史观测资料的查询权限，为天气预报员提供实时的天气资料，以便天气预报员进行天气分析及准确预报。电码译码系统提供给科研人员过去和现在的天气各要素资料，以便分析总结，研究天气的发展、演变，为揭示天气变化作出贡献。电码译码提高了对天气观测的准确性和可靠性，做好电码译码分析才能将气象信息的作用发挥出来，这也就决定了电码译码系统的广阔发展前景。

三、概要设计

本系统由地面部分和探空部分两部分组成，地面部分和探空部分均由C语言编程来完成，首先我们将输入地面电码文件，经过电码译码系统的处理将得出相关天气资料要素，同样在探空部分也如此。具体内容如下流图所示:

1、地面/探空电报译码数据流图

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地面/探空各天气资料电码译码电码文件要素系统

图3.1地面/探空电码译码数据流程图

2、地面/探空电报译码程序流图

在电码译码系统中输入相关电码文件(月、日、时次等信息)，通过电码译码系统一系列的运算，最终得出相关天气要素。

当输入电码文件时，首先判断该文件是否为地面电码文件，若不是则显示电码资料出错返回电码文件输入;若是就直接读取一行，再输入指定站台号;若站台号输入正确，回车则显示正确的相关天气要素，反之则会显示站台号不存在，资料有误相关信息，同时会有是否继续翻译的提示。具体如流程图所示:

读取电码文件，译出各要素