利用简单指令实现新一代天气雷达资料转存与备份

2016-05-16陈海燕吕庆利杨传凤

海洋气象学报 2016年1期

关键词：雷达

张骞，陈海燕，吕庆利，杨传凤，耿力

（1. 山东省气象台，济南 250031；2. 灌南县气象局，江苏灌南 222500）

利用简单指令实现新一代天气雷达资料转存与备份

张骞1，陈海燕2，吕庆利1，杨传凤1，耿力1

（1. 山东省气象台，济南 250031；2. 灌南县气象局，江苏灌南 222500）

摘要：介绍新一代天气雷达资料的格式，在此基础上详细讲解了雷达资料预处理的shell脚本和实现雷达资料自动备份的DOS指令，并列出了为保证资料备份正常运行需注意的事项。

关键词：雷达；shell脚本；DOS命令

引言

在现代气象观测手段中，新一代天气雷达（以下简称雷达）是监测台风、暴雨等大范围降水天气和冰雹、雷暴等中小尺度强对流天气系统的有效手段，并能对降水量进行估测，是气象现代化建设的重要组成部分，在短时临近天气预报、气象服务、防灾减灾、人工影响天气作业中发挥着不可替代的重要作用。

按照中国气象局《新一代天气雷达观测规定》，雷达系统运行生成的探测资料（RDA状态信息、RPG基数据和PUP产品）必须向国家级、省级信息中心传送，向有关单位分发，并要求各雷达台站自行备份[1]。备份资料时，人工操作不仅费时费力，还可能因误操作影响备份数据的准确性，因此，编写雷达资料的自行备份指令十分必要。

1 雷达资料简述

1.1 RDA状态信息

RDA状态信息以log文件方式存放在RDA主机的/opt/rda/log文件夹中。这些文件包括：Calibration.log，FC.log，Status.log，Rad.log等，这些文件记录了雷达系统的运行状态、系统标定、报警情况等，以北京时间记录。其中FC.log 和Rad.log是每一小时生成一个新文件，格式为YYYYMMDDHH_文件名.log，其它文件都是一天生成一个，格式为：YYYYMMDD_文件名.log，其中YYYYMMDDHH分别为年、月、日、时。

1.2 RPG基数据

雷达系统运行时会实时生成RPG基数据，存放在RPG主机Archive2文件夹中，格式为ArchiveYYYYMMDDHH.mmA，YYYYMMDD HHmm为年、月、日、时、分，时间为世界时。

1.3 PUP产品数据

雷达基数据经算法处理后共形成反射率因子（R）、平均径向速度（V）等多种类的雷达分析产品，分别存储于PUP主机的products下的文件夹中，以其产品名称命名。文件夹以当天时间（北京时）命名[2]。

2 编码编写

2.1 资料预处理

为保证雷达系统运行的稳定性及安全性，雷达RDA主机操作系统已由WINDOWS系统更换为LINUX系统，RPG主机与PUP主机仍广泛使用WINDOWS系统。雷达运行时，生成的状态信息和基数据并未按照日期直接存储在相应的文件夹中，因此需要对状态信息和基数据做预处理。

2.1.1 状态信息预处理

雷达RDA主机操作系统是LINUX系统，使用shell脚本编写定时任务。步骤如下：第一步，在RDA主机桌面单击右键，点击"Open Terminal"，进入命令行终端界面；第二步，在界面中输入“crontab –e”，单击“Enter”键；第三步，键入“vi”进入命令行编辑模式，在界面中分两行键入“1 0 * * * mkdir /opt/rda/log--$（date -d yesterday +％Y％m％d）”，“5 0 * * * /bin/mv /opt/rda/log/$（date -d yesterday +％Y％m％d）*.* /opt/rda/log--$（date -d yesterday +％Y％m％d）”；第四步，单击“Esc”键，键入“:wq”；第五步，单击“Enter”键；看到第六步中显示“crontab:installing new crontab”，表明已成功完成定时任务的编写。该指令实现每天00:01在RDA主机rda文件夹下新建一个以昨天的日期命名的文件夹，并在00:5 将log文件夹中的所有昨天的状态信息转移至新建的文件夹中。在命令行终端界面中输入“crontab -l”，单击“Enter”键，即可查看输入的定时任务指令（图1）。

图1　Linux系统命令行终端界面

2.1.2 基数据预处理

由于雷达基数据占用空间较大，因此备份基数据前需先压缩再备份。

RPG主机与PUP主机的操作系统目前广泛应用WINDOWS系统，编写批处理指令时使用DOS命令。在DOS中没有类似“yesterday”的命令直接进行时间转换，需自行编写指令对日期进行转换。在日期转换时会涉及到跨年、跨月的情况，其中月份不仅分为大月（31天）、小月（30天），还涉及到闰月（29天）等情况，因此不是单纯的当前日期减去“1”就可完成的，在编写代码时，这些特殊情况需做相应处理以免发生错误。以下为根据当前时间获取昨天日期的转换代码，简称为“时间代码”：

@echo off

rem GET YESTERDAY DATE

set dt=％date:～0，10％

rem date format is "YYYYMMDD"

rem set /P dt="Input Date: "

set dy=％dt:～0，4％ set dm=％dt:～5，2％ set dd=％dt:～8，2％

if ％dm％％dd％==0101 goto L01 if ％dm％％dd％==0201 goto L02 if ％dm％％dd％==0301 goto L07

if ％dm％％dd％==0401 goto L02 if ％dm％％dd％==0501 goto L04 if ％dm％％dd％==0601 goto L02

if ％dm％％dd％==0701 goto L04 if ％dm％％dd％==0801 goto L02 if ％dm％％dd％==0901 goto L02

if ％dm％％dd％==1001 goto L05 if ％dm％％dd％==1101 goto L03 if ％dm％％dd％==1201 goto L06

if ％dd％==02 goto L10 if ％dd％==03 goto L10 if ％dd％==04 goto L10 if ％dd％==05 goto L10

if ％dd％==06 goto L10 if ％dd％==07 goto L10 if ％dd％==08 goto L10 if ％dd％==09 goto L10

if ％dd％==10 goto L11

set /A dd=dd-1 set dt=％dy％％dm％％dd％ goto END

:L10 set /A dd=％dd:～1，1％-1 set dt=％dy％％dm％0％dd％ goto END

:L11 set dt=％dy％％dm％09 goto END

:L02 set /A dm=％dm:～1，1％-1 set dt=％dy％0％dm％31 goto END

:L04 set /A dm=dm-1 set dt=％dy％0％dm％30 goto END

:L05 set dt=％dy％0930 goto END

:L03 set dt=％dy％1031 goto END

:L06 set dt=％dy％1130 goto END

:L01 set /A dy=dy-1 set dt=％dy％1231 goto END

:L07 set /A "dd=dy％％4" if not ％dd％==0 goto L08 set /A "dd=dy％％100" if not ％dd％==0 goto L09

set /A "dd=dy％％400" if ％dd％==0 goto L09

:L08 set dt=％dy％0228 goto END

:L09 set dt=％dy％0229 goto END

:END set dy=％dt:～0，4％ set dm=％dt:～5，2％ set dd=％dt:～8，2％ set cc=％dt:～4，2％ set hcf=％dt:～0，4％

假定雷达基数据存放在RPG主机D盘下Archive2文件夹中，编写压缩指令步骤如下，首先建立一个txt文本，命名为“压缩.txt”，然后将“时间代码”写入文本中，最后输入下列代码:

md D:Archive％dt％

move D:Archive2*％dt％*.* D:Archive％dt％

"C:Program FilesWinRARWinRAR.exe" a -afrar -cfg- -ibck -inul -m5 -or -s -y D:Archive％dt ％.rar D:Archive％dt％

exit

代码意义为，在D盘中新建一个以“Archive昨天日期”命名的文件夹，将Archive2文件夹中昨天的基数据剪切至该文件夹中并压缩。代码写完后，将文本后缀改为cmd或bat，即改为“压缩.cmd”或“压缩.bat”，并列入计划任务中，设置为每天运行一次，由于世界时与北京时相差8h，时间设置在每天08：00之后，以免遗漏资料。

2.2 资料备份指令

拷取其他计算机上资料时，通常做法是将对方计算机相应的资料盘权限设置成共享，在本机上做映射网盘进行链接。但是当系统不稳定或者计算机重启时，映射盘会断开链接，这将影响备份指令运行。因此，编写资料拷贝指令时不建议使用映射盘符，而直接写入关联主机的IP地址和共享盘符名称（注：设置共享盘符时应使用英文名称，防止DOS命令不能识别汉字和特殊符号）。假定将资料拷贝到备份主机的E盘，将RPG主机基数据所在盘设为共享盘，共享名设置为“Archive”（共享名可随意设置），将PUP主机产品数据所在盘设为共享盘，共享名设置为“products”。编写备份指令步骤如下，首先建立一个txt文本，如“备份.txt”，先将“时间代码”复制到文本中，然后输入下列三段代码。

第一段：

md E:％dy％年RDA状态信息％cc％月份log--％dt％

XCOPY \RDA主机

IP dasclog--％dt％/E/K/Y/-Y

E:％dy％年RDA状态信息％cc％月份log--％dt％

代码意义为，在E盘建立％dy％年RDA状态信息％cc％月份log--％dt％文件夹，其中％dy％为年份，％cc％为月份，％dt％为日期（包括年月日），将RDA主机上封装好的状态数据复制到该文件夹中。以下两段代码原理相同。

第二段：

md E:％dy％年雷达基数据存档％cc％月份ZIP

copy \RPG主机IPArchive*％dt％.rar

E:％dy％年雷达基数据存档％cc％月份ZIP

第三段：

md E:％dy％年产品数据存档％cc％月份％dt％