micaps数据格式转换.doc

2·2 数据格式转换

原始数据获取后，还须转换成MICAPS的数据格式，并放入指定的目录中，才能由MICAPS系统正常使用。
MICAPS定义了19类文件格式（见用户手册附录）。MICAPS系统的数据接口程序能够自动将原始数据转换成MICAPS格式，并放入本地数据库中（MICAPS系统安装后，各数据目录已经自动建立）。这些程序将在“定时程序：mtimer.exe和数据传输程序：transdat.exe”的控制下定时地自动运行。
MICAPS系统安装后，在datatran子目录中可以找到所有格式转换程序，下面各节将描述这些格式转换程序。

2·2·1 常规数据转换程序
常规报数据在服务器的 /dmsg 子目录中。这些数据被接收到后，一般来说，应该放在本地的datatran子目录中。
物理量数据
物理量计算pwphyl..exe
城市预报数据
城市预报报处理程序ptranscs
台风路径数据
本地数据库
台风报处理程序ptransty.和ptransto
高空格点数据
高空填图数据
地面格点数据
高空客观分析程序pwgako.exe
地面填图数据
fn.dat
船舶报解码程序ptransbx和ptransbb
fn.dat
把所有报文文件拷贝到单一文件fn.dat中
ttaa1.dat

运行ptranstp等进行高空数据格式转换
地面客观分析程序pwdemi.exe
aaxx1.dat
wsdat.dat
运行ptransax等进行地面数据格式转换
运行ptrans0程序进行报文解码
运行makewsdat程序产生日期文件wsdat.dat

常规数据的预处理和格式转换是由一组程序完成的，其流程如下：

常规数据处理时，首先把所有的报文文件拷贝到一个单一的文件fn.dat中，以减少打开文件的次数。同时由makewsdat.exe程序根据机器时钟产生日期文件wsdat.dat，所有的常规数据处理程序都将根据此文件中的日期确定自己要处理的数据的日期和时次（因此通过设置wsdat.dat中的日期，常规数据处理程序也可以处理历史数据）。然后运行ptrans0.exe程序对报文进行译码，产生中间文件aaxx1.dat和ttaa1.dat。然后运行ptransax.exe或ptranstp.exe产生综合填图和单要素填图数据，运行ptransbx.exe和ptransbb.exe程序处理船舶报并加入到填图数据中，运行ptranscs.exe产生城市预报数据，同时产生中间文件dm????.dat和gg????.dat。然后运行pwdemi.exe或pwgako.exe程序产生等值线和流线数据。最后运行ptransty.exe和ptransto.exe程序产生台风路径数据。对高空数据可运行pwphyl.exe程序产生诊断物理量数据。另外，MICAPS还提供了一个将第4类数据（用于画等值线的格点数据）转换为第13类数据（图象数据）的程序。
综上所述，有关常规报的预处理和格式转换程序有13个，下面对这些程序进行详细的描述。
makewsdat.exe – 根据命令行给定的参数自动生成日期字符串放入命令行给定的输出文件中（C语言编程）
运行命令格式：makewsdat <日期或日期代码+时次> <输出文件>
l 例子：makewsdat ######12 wsdat.dat
l 日期代码定义：@@@@@@ 表示当天的年、月、日；###### 表示前一天的年、月、日。程序将根据日期代码和机器时钟自动产生具体的日期。
输入文件：无
输出文件：
1. 命令行给定的输出文件。
l 内容：只有一行：YYMMDDHH
其中：YY为年、MM为月、DD为日、HH为时次。

ptrans0.exe --- 常规报解码程序。（FORTRAN语言编程）
运行命令格式：ptrans0
输入文件：
1. 由makewsdat程序产生日期文件，例如 wsdat.dat
2. 由所有有关的*.abj文件产生的单一文件fn.dat，作为原始报文的输入数据。
3. path0.dat包含了程序的工作目录、输入数据的目录及输出数据的目录。格式为：
第一行为工作目录、第二行为输入数据的目录、第三行为输出数据的目录
4. limitdm.txt 地面极值检查中各要素临界值。
5. limitgk.txt 高空极值检查中各要素临界值。
输出临时文件：
1. aaxx1.dat(地面)或ttaa1.dat(高空)

ptransax.exe -- 地面常规数据格式转换
运行命令格式：ptransax
输入文件：
1. ptrans0产生的aaxx1.dat
2. pathax.dat包含了各输出文件的目录。格式为：
第一行为aaxx1.dat所在的目录。
第二行为地面数据存放的顶级子目录。
第三和第四行为参数文件所在的目录。
第五行为地面综合填图数据的子目录。
以后各行为各地面要素的单要素填图的子目录。
3. aaxxdat.dat为地面站号表。格式为：
第一行为测站总数，以后各行为各测站的站号、经度、纬度、海拔高度、放大级别。其中经度、纬度单位为度，均保留两位小数但不写小数点。海拔高度单位为米。放大级别为产生出的综合填图数据中各站的放大级别，其数值应为2的幂。放大级别的意义是：在地面综合填图中当底图放大到该级别以上时才显示该站的数据，这样就可以防止由于测站过密而导致显示的数据重叠。修改此文件中某站的放大级别就可以改变本程序产生出的综合填图数据中相应站的放大级别。
4. data3dm.txt为第三类数据的参数文件。格式为：
前若干行为格式说明，后面为各要素的参数。每个要素包括如下参数：
要素名
需要画的等值线条数
等值线值1 等值线值2 ......
平滑系数 加粗线值 裁剪框的点数 控制数(0:经纬度值为整数,1:经纬度值为实数)
经纬度值1 经纬度值2 ......

输出文件：具有MICAPS格式的各地面填图数据文件

pwdemi.exe -- 地面常规数据客观分析
运行命令格式：pwdemi
输入文件：
1. ptransax产生的中间文件
2. pathdm.dat包含了各输出文件的目录，格式与pathax.dat相同。
3. aaxxdat.dat为地面站号表
4. pwaread.dat客观分析范围
格式为：
最小纬度 最大纬度 最小经度 最大经度 纬向格点数 经向格点数 层数
以上均为整数，经纬度均乘以10（保留一位小数）
输出文件：具有MICAPS格式的各地面格点数据文件（即等值线和流线数据）

ptranstp.exe -- 高空常规数据格式转换
运行命令格式：ptranstp
输入文件：
1. ptrans0产生的ttaa1.dat
2. pathtp.dat包含了各输出文件的目录，格式与pathax.dat相同。
3. ttaadat.dat为高空站号表，格式与aaxxdat.dat相同。
4. data3gk.txt为第三类数据的参数文件。格式为：
前若干行为格式说明，后面为各层次的参数。每个层次包括如下参数：
年 月 日 时次 层次
需要画的等值线条数
等值线值1 等值线值2 ......
平滑系数 加粗线值 裁剪框的点数
经纬度值1 经纬度值2 ......
输出文件：具有MICAPS格式的各高空填图数据文件

pwgako.exe -- 高空常规数据客观分析
运行命令格式：pwgako
输入文件：
1. ptranstp产生的中间文件
2. pathgk.dat包含了各输出文件的目录，格式与pathtp.dat相同。
3. ttaadat.dat为高空站号表
4. pwareag.dat高空客观分析范围
格式：
最小纬度 最大纬度 最小经度 最大经度 纬向格点数 经向格点数 层数
以上均为整数，经纬度均乘以10（保留一位小数）
输出文件：具有MICAPS格式的各高空格点数据文件（即等值线和流线数据）

pwphyl.exe -- 高空物理量计算
运行命令格式：pwphyl
输入文件：
1. updata.dat pwgako.exe产生的中间文件
2. pathpy.dat包含了各输出文件的目录，格式与pathgk.dat相同。
3. physic.txt 包含各物理量的等值线参数
4. pwareag.dat 高空客观分析范围
5. ts.dat 为查算沙氏指数的表
输出文件：具有MICAPS格式的各高空物理量数据文件

ptransbx.exe和ptransbb.exe – 船舶报数据格式转换
运行命令格式：ptransbx和ptransbb
输入文件：
1. fn.dat
2. pathbx.dat包含了输入文件目录、参数文件目录及输出中间文件目录
3. pathbb.dat格式与pathax.dat类似
输出文件：加入了船舶数据的地面填图数据

ptransty.exe和ptransto.exe – 台风报数据格式转换
运行命令格式：ptransty（台风路径和主观预报）和ptransto（客观预报）
输入文件：
1. fn.dat
2. pathty.dat包含了输入文件目录、参数文件目录及输出文件目录
输出文件：具有MICAPS格式的台风数据文件

ptranscs.exe – 城市预报数据格式转换
运行命令格式：ptranscs
输入文件：
1. fn.dat
2. pathcs.dat包含了输入文件目录、参数文件目录及输出文件目录
输出文件：具有MICAPS格式的城市预报数据文件
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上述各程序被包装在处理各时次常规数据的批处理程序中：
cl02s.bat ---- 处理02地面数据
cl05s.bat ---- 处理05地面数据
cl08s.bat ---- 处理08地面数据
cl11s.bat ---- 处理11地面数据
cl14s.bat ---- 处理14地面数据
cl17s.bat ---- 处理17地面数据
cl20s.bat ---- 处理20地面数据
cl23s.bat ---- 处理23地面数据
cl08h.bat ---- 处理08高空数据
cl20h.bat ---- 处理20高空数据
在datatran子目录中可以找到这些程序。
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对常规数据的处理，系统管理员可以根据本地情况进行如下修改：
l 修改站号表文件aaxxdat.dat和ttaadat.dat。增加需要的测站，删除不需要的测站。
l 修改极值检查文件limitdm.txt和limitgk.txt。控制数据质量。
l 修改第三类数据参数文件data3dm.txt和data3gk.txt。改变第三类数据的特性，例如改变等值线的值、剪切框等。
l 修改客观分析范围文件pwaread.dat和pwareag.dat。改变客观分析范围等。
l 修改物理量等值线参数文件physic.txt。改变物理量的等值线间隔等参数。由于物理量的数值很复杂，修改这个文件有时是很必要的。

2·2·2 日本等数值预报格点数据转换程序
欧洲数值预报数据格式已经改为GRIB码格式，因此下面的描述已经不适用于欧洲数值预报，欧洲数据的处理见2·2·3节。日本数值预报产品的格式也有小的变化，处理程序也改变了。请注意后面的修改。
micapsgd.exe（美国）、micapsrj.exe（日本）
日本、美国数值预报格点数据在服务器的 /grid 子目录中，数据格式是已经解码的要素数据，格式转换程序只要将原有文件头换成MICAPS的文件头即可。对标量数据，转换程序将其转换为一个MICAPS第四类数据和一个用于填图的第三类数据，同时产生一个其24小时变量的第四类数据和一个用于填图的第三类数据。对于矢量数据，如风场，则转换为一个MICAPS第11类数据和一个用于填图的第2类数据。其运行格式为：
micapsgd <配置文件>（美国）
micapsrj <配置文件>（日本）
注：文件名中可以包含日期代码（日期代码的定义参见附录2）
其中配置文件的格式如下：
每个要处理的数据占一行，各行内容为：
转换前文件名 转换后等值线文件名 转换后填图文件名 转换后24小时变量等值线文件名 转换后24小时变量填图文件名 要素说明 等值线间隔 24小时变量的等值线间隔
目前缺省的配置文件为：
日本：rj.cfg
美国：kw.cfg

例子：micapsrj rj.cfg

上述程序被包装在下述批处理程序中：
clrj.bat ---- 处理日本数值预报
clkw.bat ---- 处理美国数值预报

2·2·3 GRIB格点数据转换程序：procnwp.exe
GRIB编码的数值预报格点数据在服务器的 /grib 子目录中，数据格式为GRIB码数据。对标量数据，转换程序将其转换为一个MICAPS第四类数据和一个用于填图的第三类数据，对于矢量数据，如风场，则转换为一个MICAPS第11类数据和一个用于填图的第2类数据。另外，程序还根据转换后的数据产生TlnP图的预报数据。其运行格式为：
procnwp <日期时间> <配置文件> <文件名列表文件>
其中：
1. 日期时间为模式计算的起始日期和时间。其格式为YYMMDDHH，YY为年、MM为月、DD为日、HH为时次。日期中可以包含日期代码（见附录2）。例如T106模式的日期时间为######20，表示用前一天20点资料计算的。
2. 配置文件包含了模式产品的参数，T213模式的配置文件缺省为t213nwp.cfg，HLAFS模式为hlafsnwp.dat，欧洲模式为ecnwp.cfg。其格式为：
l 第一行为数值模式的名字
l 第二行为转换后的数据文件存放的目录
l 第三行为数值产品原始数据的编码格式和数据排列顺序（xy表示先行后列，yx表示先列后行）
l 第四行开始为各预报区域的参数。开始为区域数，以后每行包括：区域名 代码（在原始数据文件名中代表该区域的字符串） 经距 纬距 起始经度 终止经度 起始纬度 终止纬度。
l 区域参数后为各要素的参数。开始为要素数，以后各行包括：要素名 代码（在原始数据文件名中代表该要素的字符串） 格点数据子目录（转换后的第四类数据的目录） 填图数据子目录（转换后的第三类数据的目录） 等值线间隔 线性变换系数 线性变换常数（线性变换用于改变原始数据的量纲使其符合预报员的习惯，例如温度应减273.16、涡度应乘十万等） 起始经度 终止经度 起始纬度 终止纬度（这四个数定义了该要素计算的范围）
l 要素参数后为各层次参数。开始为层次数，以后各行包括：层次名 代码（在原始数据文件名中代表该层次的字符串） 该层次子目录
l 层次参数后为各时效参数。开始为时效数，以后各行包括：时效名 代码（在原始数据文件名中代表该时效的字符串）
l 最后是要产生TlnP图数据的范围。格式为：最小经度 最小纬度 最大经度 最大纬度。注意，该范围内包含的格点数应小于300，另外，如果最小经度大于等于最大经度或最小纬度大于等于最大纬度，则将不产生TlnP图数据。
3. 文件名列表文件中存放了要处理的原始数据文件的所有文件名。程序将只处理此文件中包含的那些文件。T213的缺省列表文件为t213file.dat，HLAFS的缺省列表文件为hlafs08.dat和hlafs20.dat，欧洲模式为ecfile.dat。
上述程序被包装在批处理程序clt213.bat、clhlfs08.bat、clhlfs20.bat、clec.bat中。
例子：procnwp 97060820 t213nwp.cfg t213file.dat
注意：T213和HLAFS产品的数据量都很大。为了减少数据量，可以采取如下的措施：1、修改它们的CFG文件，将不需要的要素、时次和层次删除。2、修改CFG文件中各要素的范围和TlnP图的计算范围，缩小范围则可减少数据量。3、修改文件名列表文件，将其中不需要的文件删除。另外，由于产生TlnP的计算量较大，如果计算机速度较慢，则需要很长时间，此时可修改CFG文件中TlnP图的计算范围，使其不产生TlnP图数据即可。

2·2·4 云图数据转换程序
云图数据在服务器的 star 子目录中，数据格式为9210工程通讯系统规定的云图格式。转换程序将它们转换为MICAPS第13类数据。其运行格式为：
micapscc <转换前文件名> <转换后文件名> <日期时间>
注：文件名中可以包含日期代码（日期代码的定义参见附录2）。在日期时间参数中也可有日期代码，当在MICAPS中显示云图时，从命令行输入的日期时间参数将出现在显示设置窗口的数据说明中，此日期时间可以与原始数据文件中的日期时间不同。
例子：由于GMS云图为半点开始接收，接收完成时已将近下一时次，因此可以设置日期时间比文件时间晚一小时。
micapscc eilu@@31.awx c:\micaps\cloud\ir\l\@@@@@@11.000 @@@@@@12

注意：
在MICAPS系统定义的底图中至少要有一个在中央经度和投影上与该图象数据保持一致。

2·2·5 传真图数据转换程序
传真图数据转换程序实际上即为传真图的T6解码程序。程序名为：T6DWIN95.EXE
运行命令行格式为：T6DWIN95 原始文件名 解码后文件名

2·2·6 雷达拼图程序
雷达拼图数据已经改为从9210主站直接下发拼好图的程序，因此本地的拼图已不需要。本节原有内容全部删除。