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1、天气雷达基数据标准格式（V1.0版）1 概述1.1适用范围本格式规定了天气雷达基数据文件的结构、命名、单位和参数范围，我国各型号天气雷达生成的基数据应符合本格式要求。本格式适用于基数据的传输、存储和服务。1.2数据类型定义文中的数据类型定义均基于32位操作系统（如Linux/Windows），主要包括： INT 4字节整型 SHORT 2字节整型 CHAR*N N字节字符型 FLOAT 4字节浮点类型，符合IEEE754规范 LONG 8字节整型1.3基数据结构基数据文件分为多个区块，每个区块描述一组信息。如站点配置块用来描述雷达站的信息，包括经纬度、天线架设高度等。基数据可分为公共数据块和径
2、向数据块两部分（整体结构见表1-1），其中：公共数据块用于提供数据站点信息、任务配置等公共信息。（见第二章）径向数据块用于存储天气雷达的探测资料，包括3个子块：径向头、径向数据头以及径向数据。（见第三章）表1-1 基数据整体结构区块内容字节Common Block公共数据块GENERIC HEADER/通用头32SITE CONFIGURATION/站点配置128TASK CONFIGURATION/任务配置256CUT #1 CONFIGURATION/扫描配置#1CUT #N CONFIGURATION/扫描配置#N256256径向数据块Radial BlockRadial 1第1个径向R
3、ADIAL HEADER/径向头64MOMENT HEADER #1/径向数据头#1MOMENT DATA #1/径向数据#1MOMENT HEADER #K/径向数据头#KMOMENT DATA #K/径向数据#K32I32IRadial M第M个径向注：N表示第N个仰角；M表示第M个径向；K表示第K个数据类型，数据类型定义详见表2-7；I表示径向数据长度，参见表3-1中的数据长度说明。 2 公共数据块公共数据块用于描述数据采集所需的参数，如雷达站点信息和任务配置参数等。详细描述见表2-1。表 2-1 公共数据块列表BLOCK区块BYTES字节REMARKS描述GENERIC HEADER通
4、用头块32文件格式版本、文件类型等信息，见表2-2SITE CONFIG站点配置128雷达站点信息，见表2-3TASK CONFIG任务配置256扫描任务配置，见表2-4CUT CONFIG扫描配置256*N扫描配置信息，见表2-5注： N表示第N个扫描层，参见表2-5中的扫描层数说明2.1 通用头块通用头块用于标识文件的类别，内容主要包括文件格式版本、文件类型等信息，共32字节。见表2-2。表 2-2 通用头块序号FIELD NAME字段名TYPE/BYTES类型/字节数UNIT单位RANGE范围REMARKS描述01Magic Number魔术字INTN/A 不适用0x4D545352固定
5、标志，用来指示雷达数据文件。02Major Version主版本号SHORTN/A 不适用06553603Minor Version次版本号SHORTN/A 不适用06553604Generic Type文件类型INTN/A 不适用121基数据文件；2气象产品文件；05Product Type产品类型INTN/A 不适用1100文件类型为1时此字段无效。06Reserved保留字段16 BytesN/A 不适用N/A2.2 站点配置块站点配置块用于描述雷达站信息，共128字节。详见表2-3。表 2-3 站点配置块序号FIELD NAME字段名称TYPE/BYTES类型/字节数UNIT单位RAN
6、GE范围REMARKS描述01Site Code站号CHAR*8N/A不适用ASCII站号具有唯一性，用来区别不同的雷达站，如Z901002Site Name站点名称CHAR*32N/A不适用ASCII站点名称，如BeiJing03Latitude纬度FLOATDegree度-90.00000090.000000雷达站天线所在位置纬度04Longitude经度FLOATDegree度-180.000000180.000000雷达站天线所在位置经度05Antenna Height天线高度INTMeter米09000天线馈源水平时海拔高度06Ground Height地面高度INTMeter米09
7、000雷达塔楼地面海拔高度07Frequency工作频率FLOATMHz兆赫1.00999,000.0008Beam Width Hori水平波束宽度FLOATDegree度0.102.0009Beam Width Vert垂直波束宽度FLOATDegree度0.102.0010RDA VersionRDA版本号INTN/A不适用N/A雷达数据采集软件版本号11Radar Type雷达类型SHORTN/A不适用N/A1SA2SB3SC4SAD33CA34CB35CC36CCJ37CD12Reserved保留字段54 BytesN/A不适用N/A2.4 任务配置块 任务配置块提供雷达扫描任务一般
8、信息，主要包括PPI、RHI以及扇扫等， 共256字节。详见表2-4。表 2-4 任务配置块序号FIELD NAME字段名称TYPE类别UNIT单位RANGE范围REMARKS描述01Task Name任务名称CHAR*32N/A不适用ASCII任务名称，如VCP2102Task Description任务描述CHAR*128N/A不适用ASCII03Polarization Type极化方式INTN/A不适用141 水平极化2 垂直极化3 水平/垂直同时4 水平/垂直交替04Scan Type扫描任务类型INTN/A不适用060 体扫1单层PPI2 单层RHI3 单层扇扫4 扇体扫5 多层R
9、HI6 手工扫描05Pulse Width脉冲宽度INTNanosecond纳秒110000发射脉冲宽度06Scan Start Time扫描开始时间INTSecond秒0扫描开始时间为UTC标准时间计数,1970年1月1日0时为起始计数基准点07Cut Number扫描层数INTN/A不适用1256根据扫描任务类型确定的扫描层数08Horizontal Noise水平通道噪声FLOATdBm分贝毫瓦-100.000.00水平通道的噪声电平09Vertical Noise垂直通道噪声FLOATdBm分贝毫瓦-100.000.00垂直通道的噪声电平10Horizontal Calibration
10、水平通道标定值FLOATdB分贝0.00200.00水平通道的反射率标定常数11Vertical Calibration垂直通道标定值FLOATdB分贝0.00200.00垂直通道的反射率标定常数12Horizontal NoiseTemperature水平通道噪声温度FLOATK开氏温标0.00800.0013Vertical NoiseTemperature垂直通道噪声温度FLOATK开氏温标0.00800.0014ZDR CalibrationZDR标定偏差FLOATdB分贝-10.0010.0015PHIDP Calibration差分相移标定偏差FLOATDegree度-180.00
11、180.0016LDR Calibration系统LDR标定偏差FLOATdB分贝-60017Reserved保留字段40 BytesN/A不适用N/A2.5 扫描配置块扫描配置块提供具体扫描配置信息，每扫描配置块由256字节组成。详见表2-5。对于扫描任务来说，通常包括不止一个仰角或方位角，多个扫描的配置块依次排列在任务配置块后面。表 2-5 扫描配置块序号FIELD NAME字段名称TYPE类型UNIT单位RANGE范围REMARKS描述01Process Mode处理模式INTN/A不适用121 - PPP2 - FFT02Wave Form波形类别INTN/A不适用060 CS连续监测
12、1 CD连续多普勒2 CDX多普勒扩展3 Rx Test4 BATCH批模式5 Dual PRF双PRF 6 - Staggered PRT 参差PRT03PRF #1脉冲重复频率1FLOATHz赫兹13000对于Batch、双PRF和参差PRT模式，表示高PRF值。对于其它单PRF模式，表示唯一的PRF值。04PRF #2脉冲重复频率2FLOATHz赫兹13000对Batch、双PRF和参差PRT模式，表示低PRF值。对其它单PRF模式，无效。05Dealiasing Mode速度退模糊方法INTN/A不适用141 单PRF2 双PRF3:2模式3 双PRF4:3模式4 双PRF 5:4模式06Azimuth方位角FLOATDegree度0.00360.00RHI模式的方位角07Elevation俯仰角FLOATDegree度-2.0090.00PPI模式的俯仰角08Start Angle起始角度FLOATDegree度-10.00360.00PPI扇扫的起始方位角，或RHI模式的高限仰角09End Angle结束角度FLOATDegree度-10.00360.00PPI扇扫的结束方位角，或RHI模式的低限仰角10AngularResolution角度分辨率FLOATDegree度0.002
