雨量遥测数据转换程序研究

遥感降水资料后处理研究综述遥感降水资料后处理研究综述遥感是指通过利用卫星、飞机等遥感平台获取地球表面信息的技术手段。

降水是地球上最为常见的自然现象之一，对气候、水资源和生态环境等具有重要影响。

遥感技术在降水监测和预测中具有广泛应用，但遥感降水资料的后处理是提高资料可用性和精度的关键环节。

遥感降水资料后处理的第一步是对原始数据进行预处理。

原始资料来自于遥感器获取的电磁能谱反射率或亮温等原始观测值，需要进行大气校正、地表反射率计算等预处理过程。

大气校正是指将原始观测值与大气辐射传输模型结合，消除大气影响，获取地表反射率。

地表反射率计算是指利用多光谱遥感数据，通过不同的算法模型，计算地表不同波段的反射率。

在预处理完成后，需要进行降水估算。

降水估算是使用遥感数据来推算降水量或降水强度的过程。

常用的降水估算方法包括基于亮温的统计关系方法、基于多光谱反射率的统计关系方法和物理模型方法等。

基于亮温的统计关系方法依赖于亮温和地面降水之间的经验统计关系，通过拟合计算得到。

基于多光谱反射率的统计关系方法利用多波段反射率与地面降水之间的经验关系进行计算。

物理模型方法通过建立物理方程和模型，结合遥感数据进行降水估算。

对降水估算结果进行校正是遥感降水资料后处理的重要步骤。

校正主要包括，与实测降水数据的对比分析，以及利用其他遥感数据进行多源数据融合。

与实测降水数据的对比分析能够评估遥感资料的准确性和偏差情况，并进行相应的调整。

多源数据融合能够综合利用不同遥感数据的优势，提高降水估算的精度和可靠性。

遥感降水资料后处理还包括数据插值、空间分布分析以及时间序列分析等。

数据插值是指根据有限的遥感观测点，通过数学方法将结果估算到整个研究区域，以填补不同时间和空间尺度的数据空白。

空间分布分析是利用遥感数据研究降水的空间分布特征，探讨降水随地理环境的变化规律。

时间序列分析是基于遥感数据的时间序列，通过对历史降水数据的分析，揭示降水的季节性、年际变化和长期趋势等内容。

浅谈如何搞好遥测雨量资料整编发表时间：2018-11-21T17:18:14.207Z 来源：《防护工程》2018年第20期作者：李波李博李卫国[导读] 雨量资料整编是水文资料整编主要的部分，随着水文现代化进行，遥测雨量整编会不断加大。

陕西省宝鸡水文水资源勘测局 721006雨量资料整编是水文资料整编主要的部分，随着水文现代化进行，遥测雨量整编会不断加大。

因此，对遥测雨量整编出现问题，必须引起高度重视，认真总结，推动整编工作顺利进行。

结合使用遥测几年来实践，浅谈如何搞好遥测整编。

1、遥测雨量采用因为人工雨量观测段制多为4段制，遥测雨量观测段制多为288段制，加之人工为观测时间提早或推后，甚至有缺测现象发生，遥测因为电池、降水强度、受堵等因素往往两者观测数值出现差异。

我们就不得不对遥测数据进行分析，确保整编采用遥测数据能准确反映实际降水情况。

在实际中，一般说来遥测数据比人工观测数值在面上对照中更合理，更能反映实际，但是因为近几年降水局部暴雨较多，受降水强度大影响，遥测雨量翻斗往往来不及翻，造成遥测数值相对较小，出现失真，这种情况只有采用人工观测数值替代。

2、遥测雨量数值处理遥测雨量受接受程序影响，给出数据格式往往不能直接应用到整编程序，必须加以处理。

在文本中处理成整编格式是一种比较最好途径，运用替代变成整编格式。

遥测雨量受降水和接收程序共同影响，在分辩率为0.2mm时有出现0.1、0.3出现。

虽然极少，但同0.2mm分辨率相违背，必须加以处理，把0.1、0.3处理成0.2，总值不变或变化极小，使其不与分辨率产生矛盾。

3、遥测雨量附注一年不是全部采用遥测雨量整编站，要按规范更换另一种仪器型式（非一览表中所填仪器型式）观测说明。

按照规范规定：ⅹ月ⅹ日至ⅹ月ⅹ日采用20cmJQR01观测资料整编。

把人工观测时段附注清楚。

要做好附注，就要和日表和摘录表对照，假如是0.2分辨率遥测，日量是奇数，肯定是人工。

遥测降水量存在的问题及应对措施摘要：遥测雨量计实现雨量的自动测量、采集、存贮、报讯及资料收集、传递、整编工作等功能，大大提高了雨量报汛的工作效率,推进了自动化报汛系统的建设,促进了水情报汛工作的快速发展,为防汛决策更及时的提供参考。

本文结合了多年的工作经验主要对遥测降水量存在的问题及应对措施进行了探讨。

关键词：遥测雨量计存在问题应对措施遥测雨量站为无人值守遥测站,只要安装完毕则无需人员看守就可自动采集到雨量。

遥测雨量站覆盖面广,消除了人为操作产生的差错。

雨量遥测系统主要包括RTU(遥测终端)、传感器、信息传输通道和用于接收信息的计算机系统。

目前所建遥测雨量站使用一体化遥测终端机和0.5mm翻斗式自记雨量计,有固态存储雨量、数据采集和传输功能,可以通过无线实现近距离的显示、人工的置数还有设备的配置。

1遥测雨量计的结构分析传感器结构由承水口、过滤网、上筒、联接螺钉、磁钢、干式舌簧管、下筒、翻斗、限位螺钉、锁紧螺母、底座、水准泡、调平螺钉等组成。

承水口收集的雨水,经过上筒(漏斗)过滤网,注入计量翻斗(翻斗是用工程塑料注射成型的用中间隔板分成两个等容积的三角斗室)。

它是一个机械双稳态结构,当一个斗室接水时,另一个斗室处于等待状态。

具体说来,就是当一个斗室接水量达到预定值(15.7mL)时,由于重力作用自动翻倒,处于等待状态,此时另一个斗室处于工作状态;当这个斗室接水量达到预定值时,由于重力作用自动翻倒,处于等待状态,此时另一个斗室处于工作状态,如此往来,周而复始。

在翻斗侧壁上装有磁钢,在翻斗翻倒时从干式舌簧管旁扫描,使两个干式舌簧管轮流通断,即翻斗每翻倒一次,干式舌簧管便送出一个开关信号(脉冲信号)。

每记录一个脉冲信号,便代表0.5mm降水,以此达到降水遥测的目的。

2遥测降水量存在的问题分析及应对措施2.1现场取出数据误差现场取出数据常见问题有无降水、降水误差、虚值等。

(1)无降水原因分析。

经分析,主要有以下原因:雨量筒的网罩或漏斗堵死,通常发生在灰尘大的观测场所;线路短路或开路,由于接线不细致造成;接头接触不良,一般是由于环境潮湿形成氧化膜隔离层造成;干簧管失效,发生在干簧管不能接触或不能断开时;磁钢失效,导致干簧管开关失效;电池失效,发生在连续降雨天气和电池电压过低或耗尽等情况下。

雨量遥测数据转换程序研究雨量遥测数据转换程序研究摘要遥测雨量数据整编正逐步取代普通雨量器观测及自记雨量计的观测,介绍了Flash存储卡式和U盘存储式遥测终端现场数据文件的转换,总结了其中的常见错误形式与应注意的问题,旨在指导遥测雨量数据的转换整编,以提高雨量观测效率。

关键词雨量遥测;终端现场数据;数据文件转换水文数据的遥测在中国水文行业的应用已有多年的历史,但随着计算机和通信技术的飞速发展,水文遥测数据的应用也在不断更新[1]。

开发利用遥测雨量数据整编是目前我国水文资料记载的一个新领域,它将逐步取代普通雨量器观测和虹吸式自记雨量计的观测,可解决偏僻遥远地区无人看守的观测困难[2-3]。

开发遥测数据与整编数据之间的转换,推动了雨量自动化管理的发展,对实现水文信息自动化也具有广泛和深远意义[4]。

湖北一方科技发展有限责任公司生产的YAC9900多路遥测终端是雨量遥测站的核心设备。

该设备经雨量传感器采集雨量开关信号,在控制终端的控制下,分成2路,其中一路经过通信终端发送至水情控制中心;另一路通过串行口传输至存储单元(U盘或Flash存储芯片)。

水情控制中心记录符合水情要求的雨量数据,时段一般为1 h;存储器中记录的数据一般为详细记录,适合于水文资料整编。

在辽宁省先采用的是U盘存储式,后采用的是Flash 存储卡,这2种存储设备的记录形式有所不同。

为了实现遥测数据的水文资料整编,需要将数据转换为相应的数据格式。

现就数据文件转换的方法介绍如下。

1Flash存储卡式遥测终端现场数据文件的转换Flash存储卡式雨量遥测终端读出的数据格式如下:每个记录有16位半角字符组成。

正常情况下,前10位是时间组,分别表示公元年份的后2位、月份2位、日期2位、小时2位和分2位数字;接下来是4位雨量累积翻斗数;最后2位表示雨量器翻斗容量。

例如二道河子2009年雨量部分数据,第1条记录为0906030800000005,翻译为2009年6月3日8∶00,累积雨量翻斗数为0,雨量传感器翻斗容量为0.5 mm;第2条记录为0906031014000105翻译为2009年6月3日10∶14,累积翻斗数为1,雨量传感器翻斗容量为0.5 mm,以此类推。

4G DTU基于遥测雨量站应用的配置方法摘要：我中心区域内的水文自动遥测站的数据传输利用TD- LTE或FDD-LTE 的4G网络实现无线长距离数据传输。

数据传输的核心部件DTU参数配置正确与否直接影响其通信状态。

文章中将介绍深圳宏电4G DTU的配置方法，配置软件的操作步骤，对配置参数时需要注意的选项进行了介绍。

关键词：4G DTU；参数配置；串口通信1引言DTU是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据，并通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。

深圳市宏电技术股份有限公司是全球领先的物联网无线通信产品提供商及行业智能解决方案服务商，自主研发推出国内首款物联网M2M网关产品，是物联网行业开拓者与引领者之一。

2002年GPRS网络商用，宏电率先推出全球首款蜂窝网络数据传输终端，获得DTU注册商标，成就M2M市场先行者。

至今由宏电创造的“DTU”一词已成为无线通讯行业应用终端产品的代名词。

2021年我中心对常年雨量遥测站的设备进行了升级改造，数据传输的核心部件DTU采用的就是深圳宏电的H7710C 4G DTU。

文章中将结合近年来作者的实际运维工作经验来探讨宏电4G DTU配置方法，操作步骤。

2宏电DTU技术规格查询及配置工具准备宏电DTU技术规格信息可在DTU背面铭牌查询。

铭牌中有DTU型号、网络、接口、电源、版本、编码信息内容，条形码中有DTU的生产日期，不同年份生产的铭牌内容略有区别。

配置软件采用专用的“DTU工具盒”进行DTU配置，另外还需要准备配置DTU的专用串口线，直流电源适配器。

3 DTU与电脑的连接首先，用专用配置串口转换线将DTU与电脑相连接，转换线的九芯串口接头与电脑串口相连，转换线的12Pin插拔式接线端子与DTU通信模块相连，如图3-1。

在电脑上打开宏电DTU专用配置软件“DTU工具盒”，如图3-2。

图3-1图3-2然后点击右上角菜单中“串口信息”设置正确的串口参数，如图3-3。

遥测雨量数据整编软件设计
郑鹏;王文;李云生
【期刊名称】《水土保持应用技术》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】近年来,遥测雨量数据在防汛抗旱工作的调度决策起到了非常重要的作用,观测到的数据非常宝贵,有必要进行整编,形成刊印成果.辽宁省水文局技术人员针对遥测雨量数据格式,编制专门软件进行处理,形成标准的降雨量整编数据及成果,既提高了工作效率,又完全满足《水文资料整编规范》的要求.
【总页数】2页(P15-16)
【作者】郑鹏;王文;李云生
【作者单位】辽宁省葫芦岛水文局,辽宁葫芦岛122500;辽宁省朝阳水文局,辽宁朝阳122000;辽宁省朝阳水文局,辽宁朝阳122000
【正文语种】中文
【中图分类】TP702
【相关文献】
1.利用水情自动测报系统雨量遥测数据进行降水量资料整编初探 [J], 王国新;王兵
2.阜新地区遥测存储雨量和资料整编降雨量对比分析 [J], 郭廓;李岩
3.整编数据库中水位遥测数据精简前后对比分析 [J], 焦显松;翟志峰
4.遥测系统雨量计与虹吸式自记雨量计观测数据对比分析 [J], 冯羽;王立国;薛国东
5.如何应用遥测数据进行水文资料整编 [J], 谢光鹏
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使用遥感数据进行气候变化监测与预测的技术方法与应用案例引言：随着气候变化对全球环境和人类社会产生越来越严重的影响，对气候变化的监测和预测成为了当今科学研究的重要领域之一。

遥感数据作为一种获取全球范围内大数据的有效手段，为气候变化研究提供了丰富的信息和数据支持。

本文将介绍一些使用遥感数据进行气候变化监测与预测的技术方法，并分享一些应用案例。

一、遥感数据在气候变化监测中的应用遥感是通过对地球表面的感知和探测设备获取地物信息的一种遥感测量技术。

通过获取地球表面的光谱、热红外、雷达等信息，遥感技术可以提供地球表面的多种信息，为气候变化监测提供了数据支持。

1. 温度监测：遥感数据可以提供地表温度的监测和分布信息。

利用红外遥感观测的热红外辐射数据，可以反演出地表温度信息，从而研究气候变化对地表温度的影响。

例如，可以通过比较不同时间段的遥感数据，分析地表温度在过去几十年中的变化趋势，揭示气候变化的特点和规律。

2. 降水监测：遥感数据可以提供降水特征的监测和分析。

利用雷达遥感数据和微波遥感数据，可以获取地表雨量、降水强度和降雨类型等信息，进而分析降水的变化趋势以及与气候变化的关系。

例如，通过对全球降水数据进行监测和分析，可以发现近期全球范围内的降水变化情况，为气候变化调研和决策提供科学依据。

3. 冰雪覆盖监测：遥感数据可以监测冰雪覆盖区域的变化。

利用微波遥感数据和多光谱遥感数据，可以获取冰雪的空间分布、厚度和形态等信息，从而研究气候变化对冰雪覆盖的影响。

例如，通过分析北极地区的冰雪覆盖变化，可以揭示全球气候变化对北极地区冰雪系统的影响机制。

二、使用遥感数据进行气候变化预测的技术方法气候变化预测是对未来气候变化趋势的推测和预报。

遥感数据在气候变化预测中扮演着重要的角色，通过对地球表面的感知和探测，可以提供大范围、多维度的数据支持。

1. 气候模型：气候模型是一种通过模拟和计算来预测气候变化的工具。

遥感数据可以为气候模型提供关键的参数和验证数据，从而提高预测的准确性。

雨量预测方法范文雨量预测是气象学中的一个重要研究领域，其目的是预测未来一段时间内的降水量。

准确的雨量预测对于农业、水资源管理、防洪等方面有着重要的意义。

在过去几十年中，随着科技的进步和数据的积累，各种雨量预测方法不断涌现并得到应用。

一、统计方法统计方法是最早且最简单的一种雨量预测方法。

它基于历史雨量数据，通过分析和统计过去的降水模式来预测未来的降水。

常用的统计方法包括：1.平均法：基于平均值来进行预测，适用于降水量变化平稳的区域。

2.趋势法：通过分析雨量随时间的变化趋势来预测未来的降水。

3.经验公式法：将历史雨量数据转化为其中一种经验公式，再根据公式进行预测。

二、数值天气预报方法数值天气预报方法是基于大气动力学原理和数值计算模型进行雨量预测的一种方法。

它主要分为两个步骤：首先利用大气观测数据和数学模型来模拟大气的演化；然后根据模拟结果进行降水预报。

常用的数值天气预报模型有欧洲中期天气预报中心的ECMWF模型、美国国家环境预报中心的NCEP/GFS模型等。

三、人工神经网络方法人工神经网络方法是一种模拟人脑神经元工作原理的计算方法。

在雨量预测中，人工神经网络方法将历史的雨量数据作为输入，通过训练神经网络模型来建立雨量与其他气象要素（如气温、湿度、气压等）之间的关系，从而预测未来的降水。

人工神经网络方法具有较强的非线性映射能力，可以更好地模拟复杂的气象过程。

四、回归分析方法回归分析方法是通过建立降水与其他气象要素之间的统计关系来进行预测的一种方法。

常用的回归分析方法有线性回归模型、多元线性回归模型、逐步回归模型等。

回归分析方法适用于建立简单的预测模型，但需要大量的观测数据和对多个要素之间相关性的深入分析。

五、气候模型方法气候模型方法是建立气候系统与其他要素之间的模拟模型，通过对气候要素之间的相互作用和影响进行模拟来进行雨量预测的一种方法。

常用的气候模型有气候系统模型（如NCAR降水预测模型）、区域气候模式等。

专利名称：一种针对遥感每天降水量数据的空间降尺度方法专利类型：发明专利
发明人：陈锋锐,刘宇,潘少奇,秦奋,冯兆东
申请号：CN201811157032.7
申请日：20180930
公开号：CN109325540A
公开日：
20190212
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种针对遥感每天降水量数据的空间降尺度方法，该方法包括如下步骤：首先，利用一个时空降尺度方案来间接实现对遥感每天降水量数据进行降尺度，获得遥感每天降水量初步降尺度结果；其次，采用一种集合融合方法，以月为基础，融合该月内所有遥感每天降水量初步降尺度结果和每天站点观测，获得遥感每天降水量融合结果；接着，对遥感每天降水量融合结果进行累积，生成遥感每月或年降水量融合结果。

本发明能克服已有技术的局限，综合考虑降水和辅助环境因子间的空间非平稳关系以及每天降水的时间变化，同时充分顾及遥感每天降水量初步降尺度结果的整个误差场，能够大幅度提高遥感每天降水的空间分辨率以及精度，此外，显著提升其在检测降水以及非降水区域的能力。

申请人：河南大学
地址：475004 河南省开封市金明区河南大学环境与规划学院
国籍：CN
代理机构：郑州中原专利事务所有限公司
代理人：曹素珍
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------------《水资源研究》第24卷 第3期(总第88期)2003年9月----------------实时遥测降雨量观测误差的处理研究赵 超（河海大学 水文水资源与环境学院，江苏 南京 210098 ）摘 要：分析了遥测系统雨量观测误差的特点，提出了以降雨分布函数来修正实时雨量误差的方法。

本文选用七里街流域43个雨量站点47场暴雨资料，用生成的误差系列，模拟估计，效果较好。

关键词：遥测雨量； 降雨分布函数； 误差分析降雨资料是水文预报中最重要的信息之一，降雨资料的误差是水文预报误差的直接来源。

目前广泛应用的实时预报在汛期更是需要有精确性较好的降雨资料。

一直以来，对降雨资料误差特别是以遥测设备为手段的遥测雨量误差的修正研究较少。

针对这一问题，本文通过对遥测降雨误差的分析计算，提出通过降雨空间分布函数修正遥测雨量误差的方法。

1 遥测雨量误差的分析遥测雨量的观测误差，主要有随机误差、设备误差、信号误差。

随机误差，具有随机性，误差的分布具有零均值和不相关性。

设备误差，遥测雨量的设备主要是翻斗，翻斗在达到设计重量时，要翻转，这一过程产生的误差，就是设备误差，例如：当降雨强度很大，流入翻斗的水流也大，翻斗在翻转的同时水流也注入翻斗，这样遥测雨量就会大于实际降雨量。

信号误差，信号在传输的过程中会发生错误，出现雨量为负值，有时出现很大的值。

对于后两种误差，不具有零均值和不相关的性质，本文正是对这两种误差进行研究分析。

2 降雨的分布特点降雨的空间分布是个很复杂的问题，主要受气流、地理位置、高程的影响，而对于同一个流域，我们可以认为气流条件相同，本文主要研究闽江流域降雨量和地理位置的相关关系，考虑的因子有经度、纬度。

2.1 降雨量分布函数的建立建立分布函数时，以雨量 p 为随机量，考虑的因子有经度 x ，纬度 y 。

由这两个因子可得到的自变量有5个： x ，y ，xy ，x 2，y 2。

根据闽江七里街流域的47场暴雨资料的分析计算，可知这5个变量和各站每时段降雨量之间的关系信度都超了 0.05 ，说明25432211y b y b xy b x b x b b P +++++= (1)式中 p 为降雨； x 为水文站的经度； y 为水文站的纬度；b 0,b 1,b 2，… ，b n 为系数。

基于遥感数据的大气工程降水数据修正研究引言：大气工程是一门关注大气环境及其与工程相互作用的学科，而降水是其中一个重要的研究对象。

在大气工程领域中，准确的降水数据对于气象灾害预警、水资源管理和农业生产等方面具有重要意义。

然而，由于观测设备和测量方法的限制，常规的降水观测往往存在一些误差和局限性。

因此，利用遥感数据对大气工程降水数据进行修正和改进，已成为当前许多研究的热点之一。

一、遥感数据在大气工程降水数据修正中的应用1. 遥感技术的优势遥感技术通过主动或被动地获取地球表面的信息，具有广覆盖、高分辨率和长时间序列等优势。

通过遥感数据可以获取大范围的降水信息，并能够及时更新，因此可以克服传统降水观测所带来的空间上的局限性和时间上的不连续性。

2. 遥感数据在降水量估算中的应用通过遥感数据，可以利用光学遥感、微波遥感和红外遥感等技术获取云图像，并结合数学模型对云的特征进行分析，进而估算降水量。

例如，通过红外遥感技术可以确定云顶温度，从而推测云内的降水情况。

而微波遥感则可以利用雷达回波的特征参数来估算降水量。

这些遥感技术在大气工程领域的降水数据修正中起到了重要的作用。

二、基于遥感数据的大气工程降水数据修正方法1. 统计回归方法统计回归方法是一种常用的降水数据修正方法，其中最常见的是多元线性回归。

通过建立降水观测站点与遥感数据之间的统计关系，可以利用线性回归模型对降水数据进行异常值的修正和缺失数据的补充。

此外，还可以通过非线性回归模型来改进对降水数据的估算准确性。

2. 物理模型方法物理模型方法是通过建立物理模型来模拟和估算降水量。

其中，最常见的是利用雷达数据和数值天气预报模型进行降水量的估算。

通过雷达数据获取降水反射率，并结合数值天气预报模型中的物理参数，可以通过求解物理模型来得到更准确的降水数据。

三、基于遥感数据的大气工程降水数据修正的应用案例1. 基于卫星遥感数据的降水修正通过利用卫星遥感数据，结合统计回归方法，对降水数据进行修正和改进。

雨情自动遥测系统
一、系统概述：
雨情自动遥测系统是基于GIS地图开发并能够实时在线显示、统计、上传降雨量的自动化遥测平台，可进行雨情统计及浏览、实时监控、雨情报警、雨情短信自动发送等功能，广泛应用于防汛、气象、城市排涝等。

二、硬件介绍
1．可外接雨量传感器；
2．GPRS、CDMA任意两种信道相连的接口；
3．具有定时自报和响应召测兼容的工作体制；
4．具备主备信道切换、发送确认、自动补发功能；
5．具备电源检测与管理、报警功能；
6．具备防盗开关信号接入与检测功能；
7．具备数据保护不丢失功能；
8．具备自检自诊断功能，死机自动复位；
9．具备自动同步时钟功能
三、软件界面
四、案例展示。