谈自动站资料处理系统设计理论

1、谈自动站资料处理系统设计理论 云团、云带定量参数提取。可定量提取云带强度参数，对流云团不同tbb级别面积参数，自动站资料分析处理功能自动站资料分析的重点功能是中尺度分析，系统设计以中尺度变压场分离为主，辅以其它要素的中尺度场分析，组成地面要素中尺度分析的基础。（1）自动进行气压、温度、湿度、风向风速、降雨量等填图显示。使用自动站实时或历史资料，兼容传统天气学分析方法，可选择任意时次的气象要素值填图显示。（2）自动滤波分离中尺度变压场，分别以填图或色斑图方式显示。采用新型的实时气压模型和算法，滤除地理气压分量、大尺度气压分量和气压日变化分量后，分离中尺度变压分量，灵敏准确反映中尺度系统的变化特征

2、。（3）自动滤波分离和生成标准温度场。采用新型算法从我气温中滤除地理位置对温度场的影响，灵敏地反映了复杂地理背景或弱温度场条件下的温度场分布特征，有利分析中尺度温度场的结构和演变过程。（4）自动单站要素时间序列分析。以曲线、直方图、箭矢式显示单站任意时段的气压、温度、湿度、风向风速、降雨量等要素。（5）自动进行任意单要素或多要素填图，方便进行合成分析。（6）系统自带数据库，分析数据可随时入库或调用。界面设计系统界面设计主要把系统特色功能、操作习惯和便利有机融合，输出采用视窗界面，输入和控制采用下拉式菜单和弹出式对话框。主视窗显示卫星云图和自动站资料分析处理输出的图形或数值分析结果，对话框用于输

3、入外部数据或选择操作。结构设计系统主要由“系统界面”、“核心模块”、“卫星资料处理”和“自动站资料处理”4个大功能模块和1个数据库组成。（1）“系统界面”负责整个系统的人机交互界，用于接收指令输入和分析处理结果输出。（2）“核心模块”负责整个系统的运行调度、运行监控等，用于协调各个功能块的运行。（3）“卫星资料处理”由5个小功能块组成，分别完成卫星云图的彩色增强显示、tbb分级显示、剖面线绘制、tbb面积计算和云系结构描述等的分析处理任务。（4）“自动站资料处理”由6个小功能块组成，分别完成根据自动站资料进行中尺度变压场、温度场、流场、湿度场、降雨分布和单站资料时间序列分析。（5）“数据库”主

4、要存放各自动站标准气压值、地理信息等基础数据，以及存放mcs概念模型数据和系统分析处理的各种中间数据和结果数据。 编程语言的选择为了实现系统的功能设计，以及模块化的组成特点，以及良好可维护性和便于升级的要求，系统采用面向对象的计算机编程语音，以类的方式表达各种数据结构特征，通过类的属性和行为的描述表示各功能块，利用类的独立性、继承性保护各功能块的相对独立和类的继承扩展。为此，选择功能强大、成熟稳定、兼容性好和可用基础代码丰富的基于windows操作系统visualc60作为开发平台。类、函数和变量的定义因面向对象的编程语音具有良好的封装、继承和多态性等特征，选择好类与变量是实现其特征的重要措施

5、。为了实现系统结构，根据类属性相同原则，按系统功能进行定义如下几类：系统运行控制类；天气形势类；大气稳定度参数类；云图分析处理类；自动站资料分析处理类；一般绘图功能类；时钟类等。总之，在实现类的时候充分注意做好模块化、数据抽象和信息隐藏、弱耦合、强内聚和可重用等，组织好抽象的基类，然后通过类的继承和派生等方式实现类对象功能。函数和变量的命名基本遵循“匈牙利”命名规则，安排好公共变量、局部变量、私有变量。使用规范化的函数接口，函数变量值的传递尽量使用形式参数传递方式，保证变量的封装性和安全性，少用公共变量。数据库和文档的组织管理（1）数据库结构考虑到系统数据库既要存放原始数据，又要存放中间数据和

6、结果数据，因此把数据库组织成原始数据和处理数据两大部分。原始数据存放卫星资料和自动站资料，数据按时序以文件方式存放。为了提高处理速度，原始数据文件主要是二进制文件形式，文件属性以文件名直观表示。分析处理的中间或结果数据为了便于直接查阅和调用，主要以文本文件方式存放，用目录名和文件名直接表示文件类型、属性和时间等。（2）文档组织管理系统文档主要分为开发文档、用户文档和管理文档，在编写文档时要体现以下几方面：准确；简明；完整；灵活；有针对性；可追溯性。对各种文档要尽量规范、标准，便于系统的管理、维持林墨，廖雪萍，林宗桂等：卫星与自动站资料分析处理系统设计原理和实现和升级。 系统根据卫星与自动站资料分析处理需求特点，在算法设计中充分注意算法的天气学意义，保证了算法的可行性也体现了创新性。在系统功能和结构设计中针对实际业务需求设计系统功能，运用了“软件工程”的设计理念设计系统结构，保证设计合理可靠，有利系统实现。开发平台采用了成熟稳定面向对象编程语言vc60开发平台，按天气分析性质和习惯组织各类、定义函数和文件，以及做好数据库和文档的组织管理，使系统的设计得以实现。本系统仅是低版本的，各种功能和性能还有待不断升级完善和加强，以更适合实际业务