基于多線程的雷達(dá)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理的研究與應(yīng)用.pdf

1、多普勒天氣雷達(dá)是探測(cè)降水系統(tǒng)的主要手段，是對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警的主要工具之一。隨著中國(guó)氣象局對(duì)氣象監(jiān)測(cè)手段的投入力度的不斷加大，以及人力、物力、財(cái)力的相應(yīng)配備，多普勒天氣雷達(dá)站在全國(guó)得以全面建設(shè)，尤其在東部地區(qū)已經(jīng)形成較為稠密的雷達(dá)監(jiān)測(cè)網(wǎng)。在江蘇省政府的支持下，江蘇省氣象部門在布網(wǎng)工作中走在了全國(guó)前列，截止目前已有六部多普勒天氣雷達(dá)投入業(yè)務(wù)運(yùn)行，另有一部雷達(dá)在建，一部雷達(dá)正在選址，覆蓋江蘇全省的雷達(dá)監(jiān)測(cè)網(wǎng)已經(jīng)形成。為了充分利用這些

2、雷達(dá)資源，優(yōu)化現(xiàn)有多普勒雷達(dá)系統(tǒng)本身存儲(chǔ)的雷達(dá)產(chǎn)品算法，更好地服務(wù)于短時(shí)臨近天氣預(yù)警預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)工作，氣象科研人員圍繞雷達(dá)基數(shù)據(jù)，并借助其他常規(guī)氣象觀測(cè)軟件，研發(fā)了多種適于實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用的雷達(dá)產(chǎn)品算法。將這些雷達(dá)產(chǎn)品生成算法集成到一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)中，構(gòu)建易于擴(kuò)展雷達(dá)站點(diǎn)和雷達(dá)產(chǎn)品的多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，提高研究成果的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化能力，對(duì)于增強(qiáng)氣象部門日常的預(yù)警預(yù)報(bào)能力，具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。構(gòu)建多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，必須同時(shí)監(jiān)控多路數(shù)據(jù)

3、、實(shí)時(shí)地將這些數(shù)據(jù)處理成預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)雷達(dá)產(chǎn)品，保證系統(tǒng)與操作人員的交互性以及雷達(dá)產(chǎn)品生成過(guò)程的可靠性，并使系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)形成的負(fù)載較為適中，另外，系統(tǒng)還應(yīng)能夠較容易地?cái)U(kuò)展新增加的雷達(dá)站點(diǎn)和后續(xù)研發(fā)的雷達(dá)產(chǎn)品。
　　 本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)多普勒雷達(dá)軟件的開(kāi)發(fā)與使用的現(xiàn)狀，指出與國(guó)外雷達(dá)軟件相比，國(guó)內(nèi)的雷達(dá)軟件開(kāi)發(fā)雖然豐富，但是存在業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化緩慢的問(wèn)題；并指出對(duì)不斷更新的雷達(dá)產(chǎn)品科研成果集成應(yīng)用時(shí)面，臨的主要任務(wù)；隨后，對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)和多

4、線程技術(shù)分別進(jìn)行了概述，提出了應(yīng)用多線程技術(shù)構(gòu)建多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)的可行性與技術(shù)路線；然后，介紹了多普勒雷達(dá)系統(tǒng)本身的組成與結(jié)構(gòu)、雷達(dá)基數(shù)據(jù)的獲取以及所生成的各種氣象產(chǎn)品，并說(shuō)明了如何在多普勒雷達(dá)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建新的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，初步分析了構(gòu)建新的系統(tǒng)需要處理的問(wèn)題及解決方案；在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)描述了多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)怎樣通過(guò)多線程控制結(jié)構(gòu)來(lái)控制雷達(dá)產(chǎn)品的生成，以及怎樣擴(kuò)展系統(tǒng)的功