高空探测基数据和监控信息格式讲解.docx
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高空探测基数据和监控信息格式讲解
附件2：
L波段监控信息文件格式
一、探空雷达监控数据格式
文件命名：
Z_UPAR_I_IIiii_yyyyMMddhhmmss_R_WEA_LR_SRSI.txt
Z_UPAR_I_IIiii_yyyyMMddhhmmss_R_WEW_LR_SRSI.txt
Z:
固定编码，表示国内交换资料；
UPAR：
固定编码，表示高空气象探测类；
I：
表示后面编区站号；
IIiii：
表示测站站号；
yyyyMMddhhmmss:
表示国际时的文件生成时间；
R：
表示运行状态信息类；
WEA：
表示探空；
WEW：
表示测风；
LR：
表示L波段探空雷达；
SRSI：
表示测站观测仪器状态信息；
TXT：
表示此文件为ASCII编码文件
二、探测参数文件（放球软件产生）
区站号档案号年月日时分秒（均为整数，中间以半角空格分离）
雷达工作状态（为整数，1代表综合，2代表雷达测风,3-综合探测、无斜距测风）
接收机频率磁控管电流（%.1f格式的浮点数）接收机增益（整数）（中间以半角空格分离）
印刷板11-1状态印刷板11-2状态印刷板11-3状态印刷板11-4状态印刷板11-5状态
印刷板11-6状态印刷板11-7状态印刷板11-8状态（为1-正常、0-不正常，short类型，中间以半角空格分离）
程序方波上程序方波下程序方波左程序方波右触发脉冲精扫触发粗扫触发仰角驱动电源+24V方位驱动电源+24仰角驱动模块方位驱动模块仰角上限位仰角下限位发射机过荷保护发射机反峰保护发射机过压短路（为1-正常、0-不正常，short类型）
文件格式示例如下：
545112900120051026111209
1
1675.011.7255
11111111
1111111111111111
=
状态参数文件（数据处理软件产生）
区站号档案号仪器号码（均为整数，中间以半角空格分离）
地面瞬间气温地面瞬间气压地面瞬间湿度地面风向地面风速（均为浮点数）总云量低云量云状（编码,字符串，中间以“/”连接，缺测填写”////”）能见度天气现象（编码，中间以“/“连接，缺测填写”////”）工作方式（为整数，1代表综合，2代表雷达测风,3综合探测、无斜距测风）（均为整数，中间以半角空格分离）
年月日时分秒（施放时间）时分（探空终止时间）探空终止高度时分（测风终止时间）测风终止高度（均为整数，时间格式为20051026100100，高位不足，补0，中间以半角空格分离）
球坐标总数（整数）
时间（整数）仰角方位角（%.2f的浮点数）斜距高度（整数，中间以半角空格分离）
…
文件格式示例如下：
5966323018246055
15.01009.2972321010CUU/FCB0.101/561
20051026111207152622372152621504
14
00.00120.006388
149.95217.94410407
258.25236.01794766
367.12268.2112211215
472.32293.9014891508
573.48335.8818761888
663.8326.7123422190
756.2247.0729972578
851.5653.0036792968
949.2453.9442573310
1047.5660.1548673677
1144.5767.9856814070
1242.1371.9565004443
1339.6274.5574424828
=
注：
缺测数据项以“////”，表示。
地面观测对云状的定义：
云的观测包括：
云状、云量、云高以及云的编码。
云状
Id
名称
符号
简写
0
淡积云
CUU
Cuhum
1
积碎云
FCB
Fc
2
浓积云
CUO
Cucong
3
秃积雨云
CBV
Cbcalv
4
鬓积雨云
CBP
Cbcap
5
透光层积云
SCR
Sctra
6
蔽光层积云
SCP
Scop
7
积云性层积云
SCU
Sccug
8
堡状层积云
SCA
Sccast
9
荚状层积云
SCT
Sclent
10
层云
STB
St
11
碎层云
FSB
Fs
12
雨层云
NSB
Ns
13
碎雨云
FNB
Fn
14
透光高层云
ASR
Astra
15
蔽光高层云
ASP
Asop
16
透光高积云
ACR
Actra
17
蔽光高积云
ACP
Acop
18
荚状高积云
ACE
Aclent
19
积云性高积云
ACU
Accug
20
絮状高积云
ACL
Acflo
21
堡状高积云
ACA
Accast
22
毛卷云
CII
Cifil
23
密卷云
CIE
Cidens
24
伪卷云
CIO
Cinot
25
钩卷云
CIN
Ciunc
26
毛卷层云
CSI
Csfil
27
均卷层云
CSE
Csnebu
28
卷积云
CCB
Cc
29
缺测
\\\\
天气现象编码
Id
名称
代码
0
雨
60
1
阵雨
80
2
毛毛雨
50
3
雪
70
4
阵雪
85
5
雨夹雪
68
6
阵性雨夹雪
83
7
霰
87
8
米雪
77
9
冰粒
79
10
冰雹
89
11
冰针
76
12
雾
42
13
轻雾
10
14
露
01
15
霜
02
16
雨淞
56
17
雾凇
48
18
吹雪
38
19
雪暴
39
20
龙卷
19
21
积雪
16
22
结冰
03
23
沙尘暴
31
24
扬沙
07
25
浮沉
06
26
烟幕
04
27
霾
05
28
尘卷风
08
29
雷暴
17
30
闪电
13
31
极光
14
32
大风
15
33
飓
18
34
缺测
\\\\
L波段高空探测系统基数据格式规范
（version1.0）
1．文件名命名规范
按照通信系统文件统一命名规范，L波段探空系统基数据文件的文件名格式为：
Z_UPAR_I_IIiii_yyyymmddhhMMss_O_TEMP-探测方式[-更正指示字].txt
打包文件名：
Z_UPAR_C_CCCC_yyyymmddhhMMss_O_TEMP-探测方式.txt
打包原则是：
只有相同探测方式的数据才能打在一个数据报中
其中：
Z:
表示国内交换；
UPAR：
表示高空观测的大类代码；
I：
表示后面的观测点指示码为区站号；
IIiii：
表示观测点的区站号；
C：
表示后面的观测点指示码为编报中心；
CCCC：
表示编报中心；
yyyymmddhhMMss:
表示本文件中观测数据第一条记录的时间（世界时年月日时分秒共14位数字）
O:
表示观测资料；
TEMP：
表示探空类观测资料；
“-”：
分割符；
[-更正指示字]：
为可选项。
在特殊情况下，需要发送更正报文时，在文件名中加入减号和更正指示字，更正指示字与常规地面观测相同。
例如：
Z_UPAR_I_54511_20061010235900_O_TEMP-L-CCA.txt
探测方式目前有以下设置方式：
标识
含义
L
表示L波段探空资料
G
表示GPS探空资料
P
表示400兆电子探空仪资料
txt:
表示文件格式为ASCII。
2．文件组成
2.1文件组成单位
一次探测记录形成一个上传文件。
2.2文件框架
文件的整体框架如下，其中斜体部分只有打包文件才有。
VERSION
测站基本参数
探测仪器参数
基值测定记录
本次观测基本信息
ZCZCSECOND
秒级采集数据
NNNN
ZCZCMINUTE
分钟级采集数据
NNNN
VERSION
测站基本参数
探测仪器参数
基值测定记录
本次观测基本信息
ZCZCSECOND
秒级采集数据
NNNN
ZCZCMINUTE
分钟级采集数据
NNNN
……………
如果某个测站因故没有数据，则该站必须发空报，格式如下：
VERSION
测站基本参数
ZCZCSECOND
NIL
NNNN
ZCZCMINUTE
NIL
NNNN
2.3文件结构
L波段探空系统基数据文件包括两部分内容，一部分是元数据信息即测站、探空仪参数及本次探测相关的元数据信息；另一部分是采样数据实体部分，包括秒数据和分钟数据，涉及的要素包括采样时间，气温，气压，湿度、仰角、方位、距离、经度偏差和纬度偏差。
该文件为顺序数据文件，共包含7段内容，每段记录内容参见下列各表。
记录内每组间用1个半角空格分隔，缺测组用该组对应的额定长度个‘/’表示；各组探测数据（字母数据除外）长度小于额定长度的，整数部分高位补0（零），小数部分低位补0；各组探测数据（字母数据除外）符号位如果是正号用0表示，如果是负号用‘-’（减号）表示。
每条记录尾用回车换行“”结束
▲第1段为操作软件的版本信息，本段每个采集站点有且仅有一条记录，记录内容参见表1。
表1第1段记录格式说明表
序号
各组含义
额定长度
说明
1
VERSION
6字节
关键字
2
文件版本号
5字节
操作软件版本号，其中2位整数，2位小数
3
回车换行
2字节
▲第2段为测站基本参数，本段每个采集站点有且仅有一条记录，记录内容参见表2。
表2第2段记录格式说明表
序号
各组含义
额定长度
说明
1
区站号
5字节
5位数字或第1位为字母，第2-5位为数字
2
经度
9字节
测站的经度，以度为单位，其中第1位为符号位，东经取正，西经取负，3位整数，4位小数
3
纬度
8字节
测站的纬度，以度为单位，其中第1位为符号位，北纬取正，南纬取负，2位整数，4位小数
4
观测场拔海高度
7字节
观测场拔海高度，以米为单位，其中第1位为符号位，4位整数，1位小数
5
回车换行
2字节
▲第3段为探测仪器参数，本段每个采集站点有且仅有一条记录，记录内容参见表3。
表3第3段记录格式说明表
序号
各组含义
额定长度
说明
1
探测系统型号
10字节
探测系统型号代码，代码说明表参见附件1，代码不能出现空格
2
探测系统天线高度
4字节
探测系统天线距水银槽的高度，以米为单位，2位整数，1位小数
3
探空仪型号
10字节
探空仪型号代码，代码说明表参见附件1，代码不能出现空格
4
仪器编号
12字节
探空仪的编号
5
施放计数
3字节
本月内探测仪施放累计数
6
球重量
4字节
携带探空仪的施放球重量，单位为克
7
附加物重量
4字节
附加物重量，单位为克
8
总举力
4字节
总举力，单位为克
9
净举力
4字节
净举力，单位为克
10
平均升速
3字节
施放球平均升速，单位为（米/分钟）
11
回车换行
2字节
▲第4段为基值测定记录，本段每个采集站点有且仅有一条记录，记录内容参见表4。
表4第4段记录格式说明表
序号
各组含义
额定长度
说明
1
温度基测值
5字节
温度基测值，单位为度，其中1位符号位，2位整数，1位小数
2
温度仪器值
5字节
温度仪器值，单位为度，其中1位符号位，2位整数，1位小数
3
温度偏差
4字节
温度偏差（计算方法：
温度基测值-温度仪器值），单位为度，其中1位符号位，1位整数，1位小数
4
气压基测值
6字节
气压基测值，单位为百帕，其中4位整数，1位小数
5
气压仪器值
6字节
气压仪器值，单位为百帕，其中4位整数，1位小数
6
气压偏差
4字节
气压偏差（计算方法：
气压基测值-气压仪器值），单位为百帕，其中1位符号位，1位整数，1位小数
7
相对湿度基测值
3字节
相对湿度基测值，3位整数
8
相对湿度仪器值
3字节
相对湿度仪器值，3位整数
9
相对湿度偏差
2字节
相对湿度偏差（计算方法：
湿度基测值-湿度仪器值），其中1位符号位，1位整数
10
仪器检测结论
1字节
仪器检测结论用1或0表示，其中1表示合格，0表示不合格
11
回车换行
2字节
▲第5段为本次观测行为的基本描述信息，本段每个采集站点有且仅有一条记录，记录内容参见表5。
表5第5段记录格式说明表
序号
各组含义
额定长度
说明
1
施放时间（世界时）
14字节
时间采用世界时，其中4位年，2位月，2位日，2位时，2位分，2位秒
2
施放时间（地方时）
14字节
时间采用地方时，其中4位年，2位月，2位日，2位时，2位分，2位秒
3
探空终止时间（世界时）
14字节
时间采用世界时，其中4位年，2位月，2位日，2位时，2位分，2位秒
4
测风终止时间（世界时）
14字节
时间采用世界时，其中4位年，2位月，2位日，2位时，2位分，2位秒
5
探空终止原因
2字节
探空终止原因的编码，编码参见附件1
6
测风终止原因
2字节
探空终止原因的编码，编码参见附件1
7
探空终止高度
5字节
探空观测终止高度，单位为米
8
测风终止高度
5字节
测风观测终止高度，单位为米
9
太阳高度角
7字节
施放瞬间太阳高度角，单位为度，其中1位符号位，3位整数，2位小数
10
施放瞬间本站地面温度
5字节
施放瞬间本站地面温度值，单位为度，其中1位符号位，2位整数，1位小数
11
施放瞬间本站地面气压
6字节
施放瞬间本站地面气压值，单位为百帕，其中4位整数，1位小数
12
施放瞬间本站地面相对湿度
3字节
施放瞬间本站地面相对湿度值，用3位整数表示
13
施放瞬间本站地面风向
3字节
施放瞬间本站地面风向，单位为度，取值范围0-360，用3位整数表示
静风时，风向用0表示
当风向为0度时，用360表示
14
施放瞬间本站地面风速
5字节
施放瞬间本站地面风速，单位为米/秒，其中3位整数，1位小数
15
施放瞬间能见度
4字节
施放瞬间能见度，单位为公里，其中2位整数，1位小数
16
施放瞬间本站云属1
2字节
施放瞬间本站云属1的编码，编码参见附件1
17
施放瞬间本站云属2
2字节
施放瞬间本站云属2的编码，编码参见附件1
18
施放瞬间本站云属3
2字节
施放瞬间本站云属3的编码，编码参见附件1
19
施放瞬间本站低云量
3字节
单位为成，取值0-10
20
施放瞬间本站总云量
3字节
单位为成，取值0-10
21
施放瞬间天气现象1
2字节
施放瞬间天气现象1的编码，编码参见附件1
22
施放瞬间天气现象2
2字节
施放瞬间天气现象2的编码，编码参见附件1
23
施放瞬间天气现象3
2字节
施放瞬间天气现象3的编码，编码参见附件1
24
施放点方位角
6字节
施放点方位角，单位为度，取值范围0-360，其中3位整数，2位小数
25
施放点仰角
6字节
施放点仰角,单位为度，取值范围-6-90，其中1位符号位，2位整数，2位小数
26
施放点距离
6字节
探测仪器与探测系统天线之间的直线距离，单位米，用３位整数，2位小数表示
27
回车换行
2字节
▲第6段为秒级采样数据，该段内容又由三部分组成：
第1部分为秒数据开始标志，本部分每个采集站点有且仅有一条记录,固定编发为“ZCZC SECOND”（ZCZC和SECOND中间为一个半角空格），格式参见表6；
表6第6段第1部分秒数据开始行格式说明表
序号
各组含义
额定长度
说明
1
ZCZC SECOND
11字节
秒数据开始标志
2
回车换行
2字节
第2部分为秒级采样数据实体部分，本部分每个采集站点包含多条记录且记录数不定,包含从施放点开始到采样结束这一时段内的采集数据，每秒钟最多只有一条记录，如果某秒所有组的数据全部缺测，则该秒不编发记录；如果只是部分组的数据缺测，则这些组采用缺测方式编发，进行补组处理；具体各组数据格式参见表7。
表7第6段第2部分秒数据实体格式说明表
序号
各组含义
额定长度
说明
1
采样相对时间
5字节
采样时间相对于施放时间差，单位为秒，从0开始编发
2
采样时温度
5字节
采样时温度值，单位为度，其中1位符号位，2位整数，1位小数
3
采样时气压
6字节
采样时气压值，单位为百帕，其中4位整数，1位小数
4
采样时相对湿度
3字节
采样时相对湿度值，3位整数
5
采样时仰角
6字节
施放点仰角,单位为度，取值范围-6-90，其中1位符号位，2位整数，2位小数
6
采样时方位
7字节
采样时方位角，单位为度，取值范围0-360，其中3位整数，2位小数
7
采样时距离
７字节
探测仪器与探测系统天线之间的直线距离，单位公里，其中３位整数，３位小数
8
采样时经度偏差
6字节
采样时的经度-测站经度，以度为单位，其中1位符号位，1位整数，3位小数
9
采样时纬度偏差
6字节
采样时的纬度-测站纬度，以度为单位，其中1位符号位，1位整数，3位小数
10
回车换行
2字节
第3部分为秒数据结束标志，本部分每个采集站点有且仅有1条记录，固定编发为“NNNN”，格式参见表8；
表8第6段第3部分秒数据结束行格式说明表
序号
各组含义
额定长度
说明
1
NNNN
4字节
秒数据结束标志
2
回车换行
2字节
▲第7段为分钟数据，该段内容又由三部分组成：
第1部分为分钟数据开始标志，本部分每个采集站点有且仅有1条记录，固定编发为“ZCZC MINUTE”（ZCZC和MINUTE中间一个半角空格），格式参见表9；
表9第7段第1部分分钟数据开始行格式说明表
序号
各组含义
额定长度
说明
1
ZCZC MINUTE
11字节
分钟数据开始标志
2
回车换行
2字节
第2部分为分钟数据实体部分，本部分每个采集站点包含多条记录且记录数不定,包含从施放点开始到采样结束这一时段内的各分钟的数据，每分钟最多只有一条记录，如果某分钟所有组的数据全部缺测，则该分钟不编发记录；如果只是部分组的数据缺测，则这些组采用缺测方式编发，进行补组处理；具体各组数据格式参见表10。
表10第7段第2部分分钟数据格式说明表
序号
各组含义
额定长度
说明
1
相对时间
5字节
计算时间相对于施放时间差，单位为分钟，从0开始编发
2
温度
5字节
温度计算值，单位为度，其中1位符号位，2位整数，1位小数
3
气压
6字节
气压计算值，单位为百帕，其中4位整数，1位小数
4
相对湿度
3字节
采样时相对湿度值，3位整数
5
风向
3字节
施放瞬间本站地面风向，单位为度，取值范围0-360，用3位整数表示
当风向为0度时，用360表示
6
风速
5字节
施放瞬间本站地面风速，单位为米/秒，其中3位整数，1位小数
7
高度
5字节
探空位势高度，单位为位势米，其中5位整数，
8
经度偏差
6字节
经度-测站经度，以度为单位，其中1位符号位，1位整数，3位小数
9
纬度偏差
6字节
纬度-测站纬度，以度为单位，其中1位符号位，1位整数，3位小数
10
回车换行
2字节
第3部分为分钟数据结束标志。
本部分每个采集站点有且仅有1条记录,固定编发为“NNNN”，格式参见表11；
表11第7段第3部分分钟数据结束行格式说明表
序号
各组含义
额定长度
说明
1
NNNN
4字节
分钟数据结束标志
2
回车换行
2字节
探测系统型号代码
注：
以下编码是按目前的情况编发的，今后随着业务的发展、探测系统和探测仪器的增加再进行补充。
1、探测系统型号代码一览表
代码
探测系统型号
GFE（L）-1
GFE（L）-1型二次测风雷达
GFE（L）-2
GFE（L）-2型二次测风雷达
701
701二次测风雷达
GPS-MW31
MW31GPS接收系统
2、探空仪型号代码一览表
代码
探空仪型号
GTS1
GTS1型数字式探空仪
GTS（U）-2
GTS（U）-2型数字式探空仪
TD2-A
TD2-A型数字式探空仪
RS92
GPS探空仪（VAISALA）
3．探空/测风终止原因代码一览表
代码
探空终止原因
01
球炸
02
信号突失
03
干扰
04
信号不清
05
接收系统故障（例如雷达、GPS接收设备故障等）
06
探空仪器故障
07
放弃
4．云属代码一览表
代码
云属
99
无云
0
卷云（Ci）
1
卷积云（Cc）
2
卷层云（Cs）
3
高积云（Ac）
4
高层云（As）
5
雨层云（Ns）
6
层积云（Sc）
7
层云（St）
8
积云（Cu）
9
积雨云（Cb）
/
由于黑暗、雾、沙尘暴或其他类似现象而云不可见
8．天气现象编号一览表
注：
摘自《地面气象观测数据文件和记录簿表格式》
现象名称
编码
现象名称
编码
露
01
吹雪
38
霜
02
雪暴
39
结冰
03
雾
42
烟幕
04
雾凇
48
霾
05
毛毛雨
50
浮尘
06
雨凇
56
扬沙
07
雨
60
尘卷风
08
雨夹雪
68
轻雾
10
雪
70
闪电
13
冰针
76
极光
14
米雪
77
大风
15
冰粒
79
积雪
16
阵雨
80
雷暴
17
阵性雨夹雪
83
飑
18
阵雪
85
龙卷
19
霰
87
沙尘暴
31
冰雹
89
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