8.天气雷达基数据标准格式(v1.0)

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表区块内容字节CommonBlock公共数据块GENERICHEADER/通用头32SITECONFIGURATION/站点配置128TASKCONFIGURATION/任务配置256CUT#1CONFIGURATION/扫描配置#1┊CUT#NCONFIGURATION/扫描配置#N256┊256径向数据块RadialBlockRadial1第1个径向RADIALHEADER/径向头64MOMENTHEADER#1/径向数据头#1MOMENTDATA#1/径向数据#1┊MOMENTHEADER#K/径向数据头#KMOMENTDATA#K/径向数据#K32I┊32I………………RadialM第M个径向…………2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GENERICHEADER通用头块32文件格式版本、文件类型等信息，见表2-2SITECONFIG站点配置128雷达站点信息，见表2-3TASKCONFIG任务配置256扫描任务配置，见表2-4CUTCONFIG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FIELDNAME字段名TYPE/BYTES类型/字节数UNIT单位RANGE范围REMARKS描述01MagicNumber魔术字INTN/A不适用0x4D545352固定标志，用来指示雷达数据文件。02MajorVersion主版本号SHORTN/A不适用0～6553603MinorVersion次版本号SHORTN/A不适用0～6553604GenericType文件类型INTN/A不适用1～21–基数据文件；2–气象产品文件；05ProductType产品类型INTN/A不适用1～100文件类型为1时此字段无效。06Reserved保留字段16BytesN/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FIELDNAME字段名称TYPE/BYTES类型/字节数UNIT单位RANGE范围REMARKS描述01SiteCode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Z901002SiteName站点名称CHAR*32N/A不适用ASCII站点名称，如BeiJing03Latitude纬度FLOATDegree度-90.000000～90.000000雷达站天线所在位置纬度04Longitude经度FLOATDegree度-180.000000～180.000000雷达站天线所在位置经度05AntennaHeight天线高度INTMeter米0～9000天线馈源水平时海拔高度06GroundHeightINTMeter0～9000雷达塔楼地面海拔高32.4任务配置块任务配置块提供雷达扫描任务一般信息，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FIELDNAME字段名称TYPE类别UNIT单位RANGE范围REMARKS描述01TaskName任务名称CHAR*32N/A不适用ASCII任务名称，如VCP2102TaskDescription任务描述CHAR*128N/A不适用ASCII03PolarizationType极化方式INTN/A不适用1～41–水平极化2–垂直极化3–水平/垂直同时4–水平/垂直交替04ScanType扫描任务类型INTN/A不适用0～60–体扫1–单层PPI2–单层RHI3–单层扇扫4–扇体扫5–多层RHI6–手工扫描05PulseWidth脉冲宽度INTNanosecond纳秒1～10000发射脉冲宽度06ScanStartTime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07CutNumber扫描层数INTN/A不适用1～256根据扫描任务类型确定的扫描层数08HorizontalNoise水平通道噪声FLOATdBm分贝毫瓦-100.00～0.00水平通道的噪声电平地面高度米度07Frequency工作频率FLOATMHz兆赫1.00～999,000.0008BeamWidthHori水平波束宽度FLOATDegree度0.10～2.0009BeamWidthVert垂直波束宽度FLOATDegree度0.10～2.0010RDAVersionRDA版本号INTN/A不适用N/A雷达数据采集软件版本号11RadarType雷达类型SHORTN/A不适用N/A1–SA2–SB3–SC4–SAD33–CA34–CB35–CC36–CCJ37–CD12Reserved保留字段54BytesN/A不适用N/A4序号FIELDNAME字段名称TYPE类别UNIT单位RANGE范围REMARKS描述09VerticalNoise垂直通道噪声FLOATdBm分贝毫瓦-100.00～0.00垂直通道的噪声电平10HorizontalCalibration水平通道标定值FLOATdB分贝0.00～200.00水平通道的反射率标定常数11VerticalCalibration垂直通道标定值FLOATdB分贝0.00～200.00垂直通道的反射率标定常数12HorizontalNoiseTemperature水平通道噪声温度FLOATK开氏温标0.00～800.0013VerticalNoiseTemperature垂直通道噪声温度FLOATK开氏温标0.00～800.0014ZDRCalibrationZDR标定偏差FLOATdB分贝-10.00～10.0015PHIDPCalibration差分相移标定偏差FLOATDegree度-180.00～180.0016LDRCalibration系统LDR标定偏差FLOATdB分贝-60～017Reserved保留字段40BytesN/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FIELDNAME字段名称TYPE类型UNIT单位RANGE范围REMARKS描述01ProcessMode处理模式INTN/A不适用1～21-PPP2-FFT02WaveForm波形类别INTN/A不适用0～60–CS连续监测1–CD连续多普勒2–CDX多普勒扩展3–RxTest4–BATCH批模式5–DualPRF双PRF6-StaggeredPRT参差PRT03PRF#1脉冲重复频率1FLOATHz赫兹1～3000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1～3000对Batch、双PRF和参差PRT模式，表示低PRF值。对其它单PRF模式，无效。05DealiasingMode速度退模糊方法INTN/A不适用1～41–单PRF2–双PRF3:2模式3–双PRF4:3模式4–双PRF5:4模式06Azimuth方位角FLOATDegree度0.00～360.00RHI模式的方位角5序号FIELDNAME字段名称TYPE类型UNIT单位RANGE范围REMARKS描述07Elevation俯仰角FLOATDegree度-2.00～90.00PPI模式的俯仰角08StartAngle起始角度FLOATDegree度-10.00～360.00PPI扇扫的起始方位角，或RHI模式的高限仰角09EndAngle结束角度FLOATDegree度-10.00～360.00PPI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0.00～2.00径向数据的角度分辨率，仅用于PPI扫描模式11ScanSpeed扫描速度FLOATDeg/sec度/秒0.00～36.00PPI扫描的方位转速，或RHI扫描的俯仰转速12LogResolution强度分辨率INTMeter米1～5,000强度数据的距离分辨率13DopplerResolution多普勒分辨率INTMeter米1～5,000多普勒数据的距离分辨率14MaximumRange#1最大距离1INTMeter米1～500,000对应脉冲重复频率1的最大可探测距离15MaximumRange#2最大距离2INTMeter米1～500,000对应脉冲重复频率2的最大可探测距离16StartRange起始距离INTMeter米1～500,000数据探测起始距离17Sample#1采样个数1INTN/A不适用2～512对应于脉冲重复频率1的采样个数18Sample#2采样个数2INTN/A不适用2～512对应于脉冲重复频率2的采样个数19PhaseMode相位编码模式INTN/A不适用1～31–固定相位2–随机相位3–SZ编码20AtmosphericLoss大气衰减FLOATdB/km分贝/千米0.000000～10.000000双程大气衰减值，精度为小数点后保留6位21NyquistSpeed最大不模糊速度FLOATm/s米/秒0～100理论最大不模糊速度22MomentsMask数据类型掩码LONGN/A不适用0～0xFFFFFFFFFFFFFFFF以掩码的形式表示当前允许获取的数据类型，其中：0–不允许获取数据1–允许获取数据。具体掩码定义见表2-623MomentsSizeMask数据大小掩码LONGN/A不适用0～0xFFFFFFFFFFFFFFFF以掩码形式表示每种数据类型字节数，其中：0–1个字节1–2个字节对应数据类型顺序同表2-624MiscFilterMask滤波设置掩码INTN/A不适用0～0xFFFFFFFF0–未应用1–应用具体掩码定义见表2-725SQIThresholdSQI门限FLOATN/A不适用0.00～1.0026SIGThresholdFLOATdB0.00～20.006序号FIELDNAME字段名称TYPE类型UNIT单位RANGE范围REMARKS描述SIG门限分贝27CSRThresholdCSR门限FLOATdB分贝0.00～100.0028LOGThresholdLOG门限FLOATdB分贝0.00～20.0029CPAThresholdCPA门限FLOATN/A不适用0.00～100.0030PMIThre