为了提高质量和减少人为误差,提高拼图速度并为今后建立强对流天气自动监测系统作好准备,我们着手进行自动拼图的研究工作,并获得了较为满意的初步结果。
拼图是以网格系统为基础的数码信息图。在23—36°N、113—123°N的区域范围内,凡顶高3km以上的气象回波均能绘入综合图中。每个网格的行距为33.33km,列距为20km。在拼图区域内横向有5格,纵向有45格,共有2475个网格。
自动拼图范围内基本无盲区,是美国1978年拼图范围的2/5,基本上能适应实际需要。
所确定的电码内容大体与现行电码相似,主要是将回波廓线按回波强度分布编报。综合图格式主要考虑了直观性强和使用方便两个方面,电码格式分为四个部分:
(1)识别段:(SDCI)YYGGy11111分别标志日期、时间和站号。
(2)特征段:8PSHH BBBRR ADDVV等分别标志回波中心性质、强度、高度、位置和单体或群体的移向、移速。
(3)分布段:9ZZXX SSSSS等。编报200km范围内各网格的回波强度。
(4)结束段:99999为结束标志。
拼图处理工具是内存64K的Z—80微机,配置了SR—6602型绘图仪。软件用BASIC语言编制。程序分为两大部分,第一部分上要是按设计好的格式绘制底图和表格,占内存为10K。第二部分是处理输入的电码,将处理结果送至绘图仪绘制综合图,占内存7K。下面简述第二部分程序段的设计情况。程序框图见图1。
在电码处理程序段中,为提高出图时效,节省内存,采取将电码信息按字符串型式读入处理的方式。电码信息的处理按下列步骤进行:
(1)确宝本区域的雷达报是否按规定时间发出。
(2)判断电报是否发送完毕。
(3)处理特征段电码。主要是将电玛中的P、S、HH、BBB、RR、A、DD、VV拆开分别赋入预先定义好的字符串数组或变量中去。
(4)按网格处理回波强度分布。电码形式9ZZXX SSSSS…,9为指示码,ZZ和XX为网格的行号和列号,SSSSS表示某五个网格内的回波强度。因规定区域内共有2475个网格,故定义了字符串变量,长度为2475个字符,来对应这2475个网格,其编号为1—2475,相应的字符串变量下标也为1—2475,每个雷达站探测的范围均在这一组编号内。我们只要将回波强度信息按编号赋入对应的字符串变量中,即可进行拼图处理。
以上电码处理完后,再计算特征点的经、纬度,然后再将处理好的信息送到绘图仪,按照每一网格的坐标绘制回波强度分布图,最后再填写特征点要素等。从输入最后一份电报到开始绘图,微机运行时间为20s,绘制回波强度分布图及填写特征点要素10分钟。从取样到出图55分钟,比美国1978年拼图慢4分钟,比手工拼图则速度大为提高。