光学经纬仪观测数据的分析与处理

斯兰芬　吴静　李敏

摘要 高空气象观测过程中因各种原因会造成测风资料失测，为了保证测风资料的完整性及可用性，在实际工作中需要根据规定规范采用经纬仪观测数据进行高空风资料补测。文章根据经纬仪补测方式的不同进行相关分析，并提出处理方法，供同行参考。

关键词 经纬仪观测;补测方式;数据的输入;分析与处理

中图分类号：TH761.1 文章标识码：A 文章编号：2095–3305（2020）06–0–02

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.06.028

随着L波段雷达-GTS1型电子探空仪在全国范围的推广应用，探测质量有了大幅度的提升。然而，雷达故障或其他原因可造成测风资料失测，致使测风资料的完整性及可用性降低[1-3]。为了提高测风资料的完整性及可用性，在实际工作中，根据规范规定在正点后75 min内采用经纬仪进行数据补测。根据不同失测情况，经纬仪数据补测分为3类。下面将根据不同情况列出现象，分析原因，得出意见和建议。

1 瞬间或过顶丢球等造成测风资料部分缺测

由于瞬间丢球或过顶丢球及其他原因造成测风资料部分缺测时，可使用经纬仪观测小球数据进行高空资料补测。近地层测风资料失测（图1），根据规范规定在规定放球时间内用经纬仪观测小球进行补测，台站使用的小球一般是20 g的。根据天气情况选择使用20 g气球的颜色，把20 g气象球及其附加物（绳子或绳子和灯笼）进行称重后，到放球软件或净举力查算软件中查出净举大小，根据查算出的净举力进行小球充灌。在经纬仪架设好后选择一个整分钟时间对小球施放。对观测回来的小球数据使用“ZXG01F型光学测风经纬仪数据接收系统”进行数据接收后保存（注：如果小球观测还没结束就需要发TTAA报文时，可以启用经纬仪的复读功能或随时传输功能，对观测到的数据随时进行接收）。

1.1 经纬仪观测小球数据读入的第一种读取方法

如果L波段雷达此次观测工作还未结束，可以点击“L波段雷达放球软件”中的“地面参数”，在弹出的对话框栏中单击“补放小球”菜单，输入球皮及附加物重、施放前后的仰角和方位角、小球的施放时后，点击“读入文件”，找到“ZXG01F型测风经纬仪数据处理系统”下的“Ldat”文件夹打开，找到当时补放的小球记录后打开就会出现数据（图2），然后点击“确定”按钮即可。（切记：要使用小球记录代替L波段雷达观测的测风记录，则需在发报前对错误的L波段雷达测风球坐标数据进行删除），这样经纬仪观测的小球记录计算出的量得风层才能代替错误的高空风。此时报文中的观测方式将不会变化（测风发报的方式：0表示探空球测风;1表示小球测风;2无线电经纬仪测风或雷达无斜距测风;3表示雷达测风）。

1.2 经纬仪观测小球数据输入的第二种方法

如果L波段雷达观测工作已经结束并且已经退出放球软件，则小球测风数据可以从“L波段雷达数据处理软件”输入。输入的方法：点击“L波段雷达数据处理软件”中的“探空数据处理”菜单，点击下拉菜中的“补放小球、雷达测风数据、经纬仪数据输入”，在弹出的对话框中选择补放测风方式为“补放小球（用经纬仪单独补放200 m升速小球）”后确定（图3a），将弹出“输入小球测风数据”对话框（图3b），后面的操作与1.1一样。

2 用经纬仪与雷达或探空接收机同时跟踪大球

因雷达故障或其他原因，致使探空数据正常而测风数据全部失测，在放球时采用经纬仪与雷达或接收机同步跟踪大球进行测风资料的观测。经纬仪跟踪大球时的观测方式与跟踪小球时一样。由于台站使用的GYR1型（原ZXG01F）电子式光学测风经纬仪在观测的同时可复读上一分钟数据，或与电脑联机进行观测数据的随时传输，为了保证探空TTAA报文在规定时间准时发报，在经纬仪观测的同时可以对观测到的测风数据进行及时输入。

2.1 经纬仪跟踪大球观测数据输入的第一种方法

经纬仪跟踪大球时的观测数据可以从L波段雷达放球软件的“球坐标曲线”上手动修（图4）。修改方法为：点击放球软件中“坐标曲线”（图4a），把鼠标放置到要修改的分钟数据坐标上后点击右键，在弹出的菜单中点击“修改球坐标数据”（图4b），在弹出的对话框中输入经纬仪观测数据保存（其中距离框中输入为0.000或删除）后确定即可（图4c）。

2.2 經纬仪跟踪大球观测数据输入的第二种方法

进入L波段雷达数据处理软件，点击“探空数据处理”菜单栏中的“补放小球、雷达测风数据、经纬仪数据输入”，在弹出的“补放测风方式”对话框中选择“经纬仪仰角、方位数据（与雷达或探空接收机同时跟踪大球）”（图5a）后确定，在弹出的对话框中点击“读入文件”，找到经纬仪观测数据的文件名后打开即可读入经纬仪测风数据（图5b）。

经纬仪跟踪大球的测风方式，根据高空风报告电码（GD-03III）与高空压、温、湿、风报告电码（GD-04III）电码说明，a4的测风方式将由“3”改为“2”，其他不变。

3 由于雷达故障或其他原因致使测风资料全部缺失，测风数据全部用小球测风数据代替

在日常测报工作中，有时会碰到因雷达故障探空数据正常，而测风数据全部失测的情况发生后，根据规定规范这种情况不需要重放球，只需要在规定的时间内采用经纬仪补放小球，用小测风所得的量得风层代替高空风量得风层即可[4-5]。小球的充灌、施放、小球测风数据输入方法与1相同。但小球测风数据所得的高空风资料根据规范规定不能编入TTAA和TTCC报告电码中。可按GD-08III码规定，另行编发两份高空风报文，即PPAA（PPCC部分合并在PPAA中）和PPBB（PPDD部分合并在PPBB中）两份报告电码即可。

参考文献

[1] 中国气象局.国内测风报编码规范[M].北京：气象局出版社，2006.

[2] 中国气象局.高空风报告电码（GD–03III）和探空报告电码（GD–04III）说明和综合解答[M].北京：气象出版社，1974.

[3] 中国气象局.常规高空气象探测业务规范[M].北京：气象出版社，2010.

[4] 中国气象局.国内测风报编码规范[M].北京：气象出版社，2006.

[5] 韦肖林，文芳一，胡志锦.高空气象探测补放小球解析[J].气象应用与研究，2012：45–47.

责任编辑：黄艳飞

Analysis and Processing of Optical Theodolite   Observation Data

SI Lan-fen et al （Hetian Meteorological Bureau， Hetian， Xinjiang 848000）

Abstract In order to ensure the integrity and availability of wind data， we will use theodolite observation data to make up the high-altitude wind data in practice. According to the different ways of theodolite supplementary survey， analysis， put forward their own treatment method for peer reference.

Key words Theodolite observation; Supplementary measurement method; Data input; Analysis and processing

基金项目 和田地区气象局2019年和田气象科技与技术开发项目（HT201906）。

作者简介 斯兰芬（1977–），女，副高级工程师，主要从事综合测报工作。

收稿日期 2020–06–18