.NET平台下区域自动气象站数据质量控制研究与实现

自动雨 量站 ，０ ３０多个 加 密 多要 素 自动气 象 站 ， 防 在
灾 减灾 气象 服务 工作 中发 挥 了极其 重要 和不 可替 代 的作用 ¨ 。这 些 监 测 站 点 自动 收 集 各 安 装 点 的 实 时气象 资 料 ， 各 站 点 的气 温 、 压 、 量 、 向 、 将 气 雨 风 风速等 基 本 气 象 要 素 数 据 借 助 移 动 公 司 的无 线 网 络 ， 过 Ｇ Ｒ 通 Ｐ Ｓ方 式 向河 南 省 气 象 局 信 息 中心 的 区域气 象 站 数 据 中 心 站 发 送 。这 么 多 的 区 域 自 动气 象站 每 小 时或 每 十分 钟 都 要 上 传 一 次 气 象 数 据 ， 这些 大量 的实 时气 象 数 据 并 不一 定 都 是 真 实 而
一
进行 必要 的质 量控 制 ， 除伪 信息 ， 保数 据 的正确 剔 确 性 。经过 质量控 制 之后 的正 确数据 将 被存 人 中心站 数据 库 ， 而 为 数 据 服 务 （ 括 ＷＥ 进 包 Ｂ网 页 、 传 国 上 家气 象信 息 中心 ） 准备 。 做
个 版 本 ） Ａ Ｉ 部 分 地 提 供 为． Ｅ 的 Ｐ也 Ｎ Ｔ类 型 。 名
在 上传 和应 用 数据 文 件 中予 以删 除 ， 有 差错 的 站 将
点 进行 记 录 ， 通知 台站进行 检修 ， 正点 资料 的差 并 对
错 情况 进行 统 计 和发布 。
（） ２ 时间 一致 性 检 查 。时 间 一 致性 检 查 是 利 用 单 站 某些 要 素相 互 之 间存 在相 互 因果 关 系 ， 较 短 在 的时 间不 会 出现 大 幅度 的跳 变这 一特 性对 本 站相 应 要素 进行 正 确与 否检 验 的一 种方 法 。根 据气 象要 素 连续 变化 规律 确 定 两 次 采样 差 值 的 上 限 ， 各 要 素 如 的 １ｒｉ ｎ变化 和 １ｈ变化 的上 限 （ ａ 见表 １ ， 过上 限 ）超 值 即报警 提示 人 工 干 预 确定 ， 果 超 过 上 限 的 两倍 如
一
套 较 为 完 善 的 质 量 控 制 系 统 。 该 系统 软 件 在 Ｍｉ ｏｏ ． Ｅ ｃ ｓｆ Ｎ Ｔ微 软 新 一代 平 台 的基 础 上 ， 用 Ｖ ． Ｅ 开 发 语 言 ， ｒ ｔ 利 Ｂ ＮＴ
结 合 Ａ Ｏ． Ｅ Ｄ Ｎ Ｔ对 象 模 型 进 行 开发 设 计 。 数 据 质 量 控 制 采 用 极 值 控 制 法 、 间 一 致 性 检 查 和 空 间 一 致 性 检 查 等 方 时
（Ｗ 平 台较 为相 似 。该 平 台 的建 立 ， 用 户 能 创 建 ｔ Ｓ Ｏ 使
正 确与 否检 验 的一种 方法 。根 据气 象要 素 的空 间分 布 规律 ， 某个 站 的数 据 与 附 近 几 个 站点 的数 据 进 将 行 比较 ， 均为正 偏 差或 均为 负偏 差 ， 偏差 幅度 超 若 且 过 历史 上 限 ， 则将 该 记 录视 为 可疑 ， 报警 提示 人工 确 定， 若偏 差 幅度 超过 历史 上 限两倍 ， 缺测 处理 。这 按 项 比较 能有 效发 现 自动站 精度 漂移 。 经 过 以上几 种方 法 的质量 控 制可发 现 大部 分 的 异 常数 据 ， 也容 易 将极端 变 化记 录视 为非 法数 据 ， 但 按 缺测 处理 。所 以在 判定 缺测 记 录前应 增 加一 个判
第 ３ ４卷
增 刊
气 象 与 环 境 科 学
Ｍ ｅｅ ｒ ｏ ｉａ ｄ Ｅｎ ｉｏ ｔ ｏｏｌｇｃ ｌａｎ ｖｒ ｎｍｅ ｔ ｌＳｃｅ ｃ ｓ ｎ ａ ｉ ｎ ｅ
Ｖｏ． ４ Ｓｕ ｐｌ １３ ｐ Ｓ ｐ． ０１ ｅ ２ １
２１ ０ １年 ９月
．
Ｎ Ｔ平 台 下 区域 自动 气 象 站 数 据 质 量 Ｅ 控 制 研 究 与 实 现
刘 菁 ，徐 远 远 ，冯 丹
（ ． 南 省 气 象 局 ， 州 ４ ００ ； ． 放 军 信 息 工 程 大 学 ， 州 ４ ０ ０ ； １河 郑 ５０３ ２解 郑 ５ ０ ２ ３ 河 南 省 大 气 探 测 技 术 保 障 中心 ， 州 ４ ０ ０ ） ． 郑 ５ ０ ３
摘 要 ：河 南省 气象 局 一 直致 力 于 提 高 区域 自动 气 象 站 数 据 的 可 用 性 。 经 过 多年 努 力 ， 目前 已 经 开 发 建 立 起
Ｗｉｄｗ 环境 下 的一 种简 单 、 ｎｏ ｓ 易学 的编 程 语 言 ， 于 由 其开 发程 序 的快 速 、 高效 ， 受程 序员 的喜 爱 。 深
１ ２ Ａ Ｏ Ｎ Ｔ对 象模 型 ． Ｄ ． Ｅ
ＡＤＯ． Ｔ 是 对 Ｍｉｒｓｆ Ａｃｉｅ ｔ ｊｃｓ ＮＥ ｃｏ ｏ ｔ Ｘ Ｄａａ Ｏｂｅ ｔ ｌ ｖ
作者 简 介 ： 菁 （ ９ ０ ， ， 南 安 阳 人 ， 程 师 ， 士 ， 事通 信 网络 管 理工 作 ． － ｉ： ｕ ｌ ｊ ｇ ｉａ ｃ ｒ 刘 １ ８ 一） 女 河 工 学 从 Ｅ ｍａ ｌ —ｉ ｉ ＠ｓ ． ｏ ｌ ｉ ｕｎ ｎ ｎ
１０ ５
气 象 与 环 境 科 学
第３ ４卷
ＸＭ Ｌ。
微软 的所 有 产 品都 提 供． Ｅ Ｎ Ｔ类 型 的 Ａ Ｉ 比 Ｐ。 如 Ｓ Ｌ Ｓ ｒｅ ２ ０ Ｑ ｅｖｒ ０ ５就 允 许 在 管 理 数 据 的 Ｄ ＭＳ进 Ｂ 程 中注入 ． Ｅ Ｎ Ｔ代 码 。Ｗｉｄｗ ｉａ Ｗｉｄｗ ｎ ｏ ｓＶｓ （ ｎ ｏ ｓ的下 ｔ
ｌ ｒ ｎ变 化 ｉ ａ
１ｈ变 化
＞３ ０ ．
＞４ ０
最 高气 温／ ℃
最低 气 温／Ｅ ＇ 风 向／ 。 降 水／ ｍ ｍ
＞ ０或 ＜ 一５ ５ ０
＞５ ０或 ＜ 一５ ０ ＞６ ３ ０或 ＜０
＞４ ０ ．
＞４ ０
这其 中采 用 了一 些规 则 ， 如每 月 最高 最低 气 温规 则 、
定， 即各 类 要素 相 关 比较 法 。根 据 气 象 学原 理 和 审
核 经 验确定 各类 要 素 极 端 变 化 的条 件 ， 现极 端 变 发 化 的条 件存 在 时 ， 能按 缺测 处理 ， 报警 提示 人 Ｔ 不 应
确认 。
（ Ｄ 一 个跨 时代 的改 进 ， 提 供 了平 台互 用 性 和 Ａ Ｏ） 它 可伸 缩 的数 据 访 问。Ａ Ｏ． Ｅ Ｄ Ｎ Ｔ提 供 了非 常 多 的数 据库 对象 ， 可使 程序 员使 用 自己 的代 码 非 常 清 晰 容
引 言
自 ２０ ０ ４年 至 今 ， 南 省 建 成 了 １ ０ 河 ７ ０多 个 乡 镇
包 含 了许 多规范 ， 组件 的格 式 、 如 编程 语 言 、 准 类 标 和工具 等 。除 了这 些 规 范 ， 软 公 司 还 提供 了一 套 微 Ｗｉｄｗ 平 台 的实 现 。Ｎ Ｔ是 微软 最 新 的软 件 开发 ｎｏｓ ．Ｅ
１ ． Ｔ平 台 介 绍 ＮＥ
．
Ｎ Ｔ这个 名 称 涵 盖 了微 软 主 要 的开 发 平 台 ， Ｅ
收 稿 日期 ：０ ０—１ ２ 修 订 日期 ：０ １一 １— １ ２１ ０— ６； ２ １ 科 研 项 目“ 南 省 自动 气 象 站 数 据 质 量 控 制 系 统 优 化 ” 河 资助
前后 数据 对 比规 则 等 。区域 自动 气象 站数 据 质量 控
制 常 用 的 方 法 有 以 下 ３种 。
风 速 ／ ｍ ｓ 平 均 ＞ ０或 瞬 时 ＞５ （／） ３ ０或 ＜ ０
（ ） 值 控制 法 。极 值 控 制 法 是 利用 气 候 极 值 １极
范 围检查 数 据 。气候 极值 检 查是 将单 站 历史 气象 资 料 中要素 极值 作 为 阈 值 ， 本 站 相 应 要 素 进 行 正 确 对 与否 检验 的一种 方法 。以 附近 台站各 要 素 的历史 月 极值 作为 判 据 ， 过 极值 即报 警 提示人 工 干 预确认 。 超
为 Ａ Ｐ Ｎ Ｔ的 Ｗｅ Ｓ． Ｅ ｂ页 面构 建 技 术 现 在 是 Ｉ ． Ｉ ７０ Ｓ
Ｗｅ ｂ服务 器 的特权 功 能 。Ｏ ｆ ｅ办 公套 件 现 在 也 提 ｆｃ ｉ 供 了一个 基 于 ． Ｅ Ｎ Ｔ的编程 模 型 以 取代 过 去 的 Ｖ Ａ Ｂ
模型。 从设 计 角 度 上 看 ， ｃｏｏ ． Ｅ Ｍｉ ｓｆ Ｎ Ｔ平 台 和 Ｗｉ一 ｒ ｔ ｎ
出更 多 的应 用 软件 。在 这 个平 台 上 ， 发 人 员 可 以 开
得 到平 台在 开发 方 面 的 有 力支 持 ， 以创 建 各式 各样
的应 用软 件 。
１ １ ＶＢ． Ｔ语 言 介 绍 ． ＮＥ
Ｖ ．Ｅ Ｂ Ｎ Ｔ是 Ｖ ｓａ Ｂ ｓ ． ｅ 的 简 称 ， Ｂ Ｎ Ｔ ｉ ｌ ａｉ ｎ ｔ ｕ ｃ Ｖ ． Ｅ 是基 于 ． Ｅ Ｎ Ｔ框 架 的完 全 面 向 对 象 的编 程 语 言 ， 是
序 越来 越 倾 向 于 互 相 连 接 。 基 于 这 个 事 实 ， Ｎ Ｔ ． Ｅ
技术 提供 了许 多方 便 的功能 用 于应用 程序 之 间的 通 信 。为 了在 多种多 样 的实践 场合 提供 应用 程序 互 操 作 的能力 ， Ｎ Ｔ平 台本 身 也 在 所 有 级 别 充 分 使 用 ．Ｅ
法 ， 而 达 到 对 区域 自动 气 象站 数据 库 中 的 数 据 进 行 质 量 控 制 的 目的 。 从
关 键 词 ：． Ｅ 自动 气 象 站 ； 量 控 制 ； 象 数 据 Ｎ Ｔ； 质 气 中 图分 类 号 ： Ｐ ７ ． Ｔ２４ ３ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ３— １８ ２ １ ） 刊 一 １９— ４ １７ ７ ４ （０ １ 增 ０４ ０
通过 这 些 质 量控 制 方 法 ， 立 了 区域 自动 气 象 建
易地 从数 据 库 中取 到 需 要 的 数 据 并 做 运算 ， 得 程 使