專利名稱：地市級(jí)人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，特別涉及一種地市級(jí)人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
2004年我國高炮炮點(diǎn)達(dá)到9320個(gè)，火箭發(fā)射點(diǎn)6805個(gè)，大部分采用地市級(jí)人影辦指揮縣級(jí)人影辦，縣級(jí)人影辦指揮作業(yè)點(diǎn)作業(yè)的指揮模式?，F(xiàn)有的各種指揮系統(tǒng)在用雷達(dá)自動(dòng)確定高炮火箭作業(yè)參數(shù)方面功能較差。地面人工增雨防雹作業(yè)比較粗曠，作業(yè)地點(diǎn)分散，雷達(dá)作業(yè)指標(biāo)沒有細(xì)化，高炮火箭作業(yè)參數(shù)的確定任意性較大，作業(yè)指令從發(fā)出到作業(yè)點(diǎn)收到的時(shí)間間隔較長，特別是在防雹作業(yè)時(shí)，在批準(zhǔn)得到幾分鐘的空域時(shí)間內(nèi)較難完成通訊和作業(yè)任務(wù)，直接影響了作業(yè)效果。地市級(jí)地面人工增雨防雹業(yè)務(wù)單位急需較完善的綜合性作業(yè)指揮系統(tǒng)。目前從人力、技術(shù)資源和通訊條件看，地市級(jí)人工影響天氣指揮中心完全可以直接指揮炮點(diǎn)作業(yè)，這可以節(jié)約資源，發(fā)揮較高的技術(shù)優(yōu)勢，提高時(shí)效。因此，建立具有以雷達(dá)自動(dòng)確定高炮火箭作業(yè)參數(shù)、地市指揮中心與炮點(diǎn)聯(lián)動(dòng)傳遞信息等方面功能的地市級(jí)地面人工影響天氣指揮系統(tǒng)有起社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種設(shè)計(jì)合理、指揮快捷的地市級(jí)人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種地市級(jí)人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)，其特殊之處在于業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)包括輔助系統(tǒng)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理、主體系統(tǒng)三部分，其中輔助系統(tǒng)用于信息量的積累和控制；系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理用于各項(xiàng)數(shù)據(jù)的匯總和管理；主體系統(tǒng)完成作業(yè)指揮。
輔助系統(tǒng)由圖層控制子系統(tǒng)、知識(shí)庫子系統(tǒng)、圖形控制子系統(tǒng)、值班日志子系統(tǒng)、幫助系統(tǒng)組成；系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理由人影資料子系統(tǒng)、作業(yè)點(diǎn)管理子系統(tǒng)、報(bào)表子系統(tǒng)組成；主體系統(tǒng)由天氣預(yù)警、探測數(shù)據(jù)、人影指揮子系統(tǒng)、效果檢驗(yàn)子系統(tǒng)組成。
本發(fā)明根據(jù)雷達(dá)回波，利用催化劑擴(kuò)散模式，自動(dòng)確定高炮火箭作業(yè)參數(shù)；地市指揮中心與固定和活動(dòng)作業(yè)點(diǎn)建立直接快速聯(lián)動(dòng)傳遞信息系統(tǒng)，對(duì)作業(yè)點(diǎn)指揮作業(yè)。
系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，采用集成二次開發(fā)方式的GIS控件作為系統(tǒng)程序的主要開發(fā)方式，此方式可滿足我們對(duì)最終產(chǎn)品的性能要求。Mapinfo7作為桌面GIS開發(fā)系統(tǒng)，Mapx作為GIS開發(fā)控件，Delphi6為系統(tǒng)開發(fā)語言，同時(shí)應(yīng)用GPRS/CDMA、UDP通訊、數(shù)據(jù)緩存技術(shù)、多路數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)、OLE等多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了本系統(tǒng)各項(xiàng)功能。
詳細(xì)介紹如下(1)圖層控制。以地理信息系統(tǒng)為依托分別建立高炮作業(yè)點(diǎn)、火箭作業(yè)點(diǎn)、雨量站信息(水利局雨量站、氣象局雨量站)、閃電定位資料、雷達(dá)PPI等資料、水庫、鐵路、公路、主要河流、山峰、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊、省級(jí)行政區(qū)劃、市級(jí)行政區(qū)劃、縣級(jí)行政區(qū)劃、雨量等值線等圖層的疊加、顯示和隱消。
(2)知識(shí)庫。由天氣系統(tǒng)、作業(yè)指標(biāo)和統(tǒng)計(jì)量組成。
人工增雨天氣系統(tǒng)分為北方氣旋、南方氣旋、冷鋒。
人工防雹天氣系統(tǒng)分為低渦、低槽、橫槽、西北氣流、副高邊緣。
(3)天氣預(yù)警?？烧{(diào)用MICAPS、指標(biāo)網(wǎng)頁、省臺(tái)中期預(yù)報(bào)、省臺(tái)短期預(yù)報(bào)、市臺(tái)短期預(yù)報(bào)等界面。
指標(biāo)網(wǎng)頁包括3小時(shí)降水、24小時(shí)降水、3小時(shí)對(duì)流降水、整層水汽積分、冰面飽和度(6層)、負(fù)溫層水汽積分、水汽垂直輸送(6層)、過冷水積分、物理量綜合圖(6層)、垂直剖面圖冰面飽和度、垂直速度、T-Td、冰晶濃度、云水、雨水。網(wǎng)頁包括圖形和資料存儲(chǔ)功能。
(4)圖形控制。有圖形放大、縮小、移動(dòng)、選擇、信息標(biāo)簽等項(xiàng)功能。
(5)探測數(shù)據(jù)。有713和多譜勒雷達(dá)、閃電定位儀、衛(wèi)星云圖等資料圖形疊加功能。
(6)人影指揮。有監(jiān)控指揮狀態(tài)、作業(yè)狀態(tài)、下達(dá)作業(yè)指令、確定作業(yè)區(qū)域、刪除作業(yè)區(qū)域等功能。在確定作業(yè)區(qū)域時(shí)，以雷達(dá)回波作業(yè)指標(biāo)為依據(jù)，在計(jì)算機(jī)屏幕上點(diǎn)劃出作業(yè)區(qū)域；利用點(diǎn)源和線源催化劑擴(kuò)散模式，自動(dòng)給出各作業(yè)炮點(diǎn)的影響區(qū)域、作業(yè)仰角和方位角、用彈量等作業(yè)參數(shù)，并自動(dòng)形成作業(yè)指令。計(jì)算機(jī)通過其通訊系統(tǒng)，無延遲的將作業(yè)指令通過發(fā)送到作業(yè)點(diǎn)。
地市人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)與固定作業(yè)點(diǎn)的通信人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)自動(dòng)形成的作業(yè)指令，由放置在作業(yè)點(diǎn)有GPRS/CDMA卡的固定型人工影響天氣作業(yè)指令接收機(jī)接收并顯示，作業(yè)點(diǎn)作業(yè)人員根據(jù)顯示的指令進(jìn)行作業(yè)。作業(yè)點(diǎn)與指揮系統(tǒng)雙向通訊。
地市指揮系統(tǒng)與縣降雨辦通過局域網(wǎng)聯(lián)系，縣降雨辦通過甚高頻電話與作業(yè)點(diǎn)聯(lián)系，上下通報(bào)信息和作業(yè)、災(zāi)情資料?？h降雨辦將作業(yè)和災(zāi)情資料匯總后輸入數(shù)據(jù)庫，地市級(jí)數(shù)據(jù)庫可直接調(diào)用。
地市指揮系統(tǒng)與移動(dòng)作業(yè)點(diǎn)的通信指揮系統(tǒng)自動(dòng)形成的作業(yè)指令，由放置在作業(yè)點(diǎn)的有GPRS/CDMA卡的移動(dòng)型人工影響天氣作業(yè)指令接收機(jī)接收并顯示，接收機(jī)有GPS系統(tǒng)，可以將移動(dòng)作業(yè)點(diǎn)的位置發(fā)回指揮中心，作業(yè)人員根據(jù)移動(dòng)型人工影響天氣作業(yè)指令接收機(jī)顯示的指令進(jìn)行作業(yè)。作業(yè)點(diǎn)與指揮系統(tǒng)雙向通訊。
(7)人影數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用SqlServer分布式數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理，分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)是為解決異地?cái)?shù)據(jù)共享和異地事務(wù)處理而提出的一項(xiàng)技術(shù)，在分布式數(shù)據(jù)庫中，主要要解決以下問題A、數(shù)據(jù)同步；B、數(shù)據(jù)共享；C、并行處理；D、數(shù)據(jù)傳輸。地市級(jí)人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)涉及到省人工影響天氣指揮系統(tǒng)、縣級(jí)人影輔助系統(tǒng)，它們除了有共同的數(shù)據(jù)之外，還有自己的數(shù)據(jù)，而且大部分的數(shù)據(jù)都是由各個(gè)市輸入。鑒于這種情況，系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)庫管理，減輕了中心數(shù)據(jù)庫負(fù)擔(dān)，同時(shí)也是根據(jù)氣象系統(tǒng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境而提出的一種數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
人影數(shù)據(jù)庫由冰雹數(shù)據(jù)庫、雨量數(shù)據(jù)庫、作業(yè)數(shù)據(jù)庫、災(zāi)情數(shù)據(jù)庫、縣級(jí)作業(yè)匯總、縣級(jí)災(zāi)情匯總、地市級(jí)人影總庫等數(shù)據(jù)庫組成。
(8)效果檢驗(yàn)。采用單次活動(dòng)對(duì)比區(qū)和影響區(qū)歷史回歸方法。在確定影響區(qū)時(shí)，根據(jù)點(diǎn)源和線源催化劑擴(kuò)散模式，以催化劑擴(kuò)散濃度閾值為依據(jù)，確定高炮和火箭的影響區(qū)，從而在作業(yè)區(qū)內(nèi)去除了小于閾值的雨量資料和區(qū)域；在確定對(duì)比區(qū)時(shí)，以其上游無污染等面積的區(qū)域?yàn)閷?duì)比區(qū)；該系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算對(duì)比區(qū)和影響區(qū)的面積，自動(dòng)形成對(duì)比區(qū)和影響區(qū)內(nèi)的雨量站點(diǎn)和雨量文件供回歸時(shí)使用。在回歸過程中，從歷史雨量數(shù)據(jù)庫中，找出歷史樣本，計(jì)算相關(guān)系數(shù)，建立回歸方程，并進(jìn)行相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)。通過檢驗(yàn)后，計(jì)算出影響區(qū)的估計(jì)增雨量，總增雨量和經(jīng)濟(jì)效益。
(9)作業(yè)點(diǎn)管理。動(dòng)態(tài)顯示、增加和刪除作業(yè)點(diǎn)位置、作業(yè)人員、炮彈和雨量站等信息。
(10)報(bào)表。包括市級(jí)降雹調(diào)查表、市級(jí)冰雹災(zāi)情統(tǒng)計(jì)表、市級(jí)增雨防雹總表、縣級(jí)增雨防雹作業(yè)上報(bào)表、報(bào)中國氣象局人影地面作業(yè)次報(bào)表、報(bào)中國氣象局人影作業(yè)旬報(bào)表、報(bào)中國氣象局人影作業(yè)月報(bào)表，這些報(bào)表都由系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫形成。
(11)值班日志。值班人員每天編寫電子版值班日志，并有對(duì)其存儲(chǔ)、查詢功能。
(12)幫助系統(tǒng)。
本發(fā)明建立的根據(jù)雷達(dá)回波，利用催化劑擴(kuò)散模式，自動(dòng)確定高炮火箭作業(yè)參數(shù)以及地市指揮中心與固定和活動(dòng)作業(yè)點(diǎn)建立直接快速聯(lián)動(dòng)傳遞信息系統(tǒng)，可促進(jìn)我國人工影響天氣作業(yè)更加規(guī)范、科學(xué)和快捷。
(四)


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)流程圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本發(fā)明人影指揮的流程框圖；圖4為本發(fā)明系統(tǒng)與固定作業(yè)點(diǎn)的業(yè)務(wù)流程框圖；圖5為本發(fā)明系統(tǒng)與移動(dòng)作業(yè)點(diǎn)的業(yè)務(wù)流程框圖；圖6為本發(fā)明效果檢驗(yàn)的流程框圖。
具體實(shí)施方式
附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。該實(shí)施例系統(tǒng)中圖層控制子系統(tǒng)、知識(shí)庫子系統(tǒng)、圖形控制子系統(tǒng)、值班日志子系統(tǒng)、幫助系統(tǒng)屬于輔助系統(tǒng)。人影資料子系統(tǒng)、作業(yè)點(diǎn)管理子系統(tǒng)、報(bào)表子系統(tǒng)屬于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理。人影指揮子系統(tǒng)、效果檢驗(yàn)子系統(tǒng)屬于主體系統(tǒng)。
進(jìn)入地市級(jí)人工影響天氣業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)后，首先啟動(dòng)天氣預(yù)警子系統(tǒng)。用該子系統(tǒng)確定進(jìn)入24小時(shí)預(yù)警狀態(tài)。
在預(yù)警狀態(tài)下調(diào)用人影指揮子系統(tǒng)，調(diào)看雷達(dá)回波，根據(jù)作業(yè)指標(biāo)對(duì)準(zhǔn)備作業(yè)的作業(yè)點(diǎn)發(fā)預(yù)警?；夭ㄟ_(dá)到作業(yè)指標(biāo)后，申報(bào)作業(yè)計(jì)劃，計(jì)劃審批后，在計(jì)算機(jī)屏幕上點(diǎn)劃出作業(yè)區(qū)域，用點(diǎn)源和線源催化劑擴(kuò)散模式，計(jì)算機(jī)自動(dòng)給出各作業(yè)炮點(diǎn)的影響區(qū)域、作業(yè)仰角和方位角、用彈量等作業(yè)參數(shù)，并自動(dòng)形成作業(yè)指令。計(jì)算機(jī)通過其通訊系統(tǒng)，無延遲的將作業(yè)指令通過GPRS/CDMA發(fā)送到作業(yè)點(diǎn)的作業(yè)指令接收機(jī)上，作業(yè)點(diǎn)根據(jù)作業(yè)指令完成作業(yè)。
當(dāng)人工增雨作業(yè)結(jié)束后，調(diào)用效果檢驗(yàn)子系統(tǒng)對(duì)作業(yè)進(jìn)行效果檢驗(yàn)。檢驗(yàn)中采用活動(dòng)對(duì)比區(qū)和影響區(qū)方法確定對(duì)比區(qū)和影響區(qū)，即以作業(yè)區(qū)內(nèi)碘化銀粒子擴(kuò)散的濃度為依據(jù)，確定人工增雨的影響區(qū)，在其上游無污染區(qū)域確定與影響區(qū)大小相當(dāng)?shù)膶?duì)比區(qū)。檢驗(yàn)采用單次歷史回歸統(tǒng)計(jì)方法確定增雨量。
權(quán)利要求
1.一種地市級(jí)人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)，其特征在于包括輔助系統(tǒng)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理、主體系統(tǒng)三部分，其中輔助系統(tǒng)用于信息量的積累和控制；系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理用于各項(xiàng)數(shù)據(jù)的匯總和管理；主體系統(tǒng)雷達(dá)自動(dòng)確定高炮火箭作業(yè)參數(shù)、地市指揮中心與炮點(diǎn)聯(lián)動(dòng)傳遞信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地市級(jí)人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)，其特征在于輔助系統(tǒng)由圖層控制子系統(tǒng)、知識(shí)庫子系統(tǒng)、圖形控制子系統(tǒng)、值班日志子系統(tǒng)、幫助系統(tǒng)組成；系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理由人影資料子系統(tǒng)、作業(yè)點(diǎn)管理子系統(tǒng)、報(bào)表子系統(tǒng)組成；主體系統(tǒng)由天氣預(yù)警、探測數(shù)據(jù)、人影指揮子系統(tǒng)、效果檢驗(yàn)子系統(tǒng)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地市級(jí)人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)采用C/S架構(gòu)，采用集成二次開發(fā)方式的GIS控件作為系統(tǒng)程序的主要開發(fā)方式。Mapinfo7作為桌面GIS開發(fā)系統(tǒng)，Mapx作為GIS開發(fā)控件，Delphi6為系統(tǒng)開發(fā)語言，同時(shí)應(yīng)用GPRS/CDMA、UDP通訊、數(shù)據(jù)緩存技術(shù)、多路數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)、OLE等多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了本系統(tǒng)各項(xiàng)功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地市級(jí)人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用SqlServer分布式數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地市級(jí)人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述人影指揮子系統(tǒng)在確定作業(yè)區(qū)域時(shí)，以雷達(dá)回波作業(yè)指標(biāo)為依據(jù)，在計(jì)算機(jī)屏幕上點(diǎn)劃出作業(yè)區(qū)域；調(diào)用點(diǎn)源和線源催化劑擴(kuò)散模式，自動(dòng)給出各作業(yè)炮點(diǎn)的影響區(qū)域、作業(yè)仰角和方位角、用彈量等作業(yè)參數(shù)，并自動(dòng)形成作業(yè)指令；計(jì)算機(jī)通過其通訊系統(tǒng)，無延遲的將作業(yè)指令通過GPRS/CDMA發(fā)送到作業(yè)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的地市級(jí)人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述效果檢驗(yàn)在確定影響區(qū)時(shí)，根據(jù)點(diǎn)源和線源催化劑擴(kuò)散模式，以催化劑擴(kuò)散濃度閾值為依據(jù)，確定高炮和火箭的影響區(qū)，從而在作業(yè)區(qū)內(nèi)去除了小于閾值的雨量資料和區(qū)域；在確定對(duì)比區(qū)時(shí)，以其上游無污染等面積的區(qū)域?yàn)閷?duì)比區(qū)；該系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算對(duì)比區(qū)和影響區(qū)的面積，自動(dòng)形成對(duì)比區(qū)和影響區(qū)內(nèi)的雨量站點(diǎn)和雨量文件供回歸時(shí)使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種系統(tǒng)，特別公開了一種地市級(jí)人工增雨防雹業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)。該業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)其特殊之處在于系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)為C/S架構(gòu)，采用GIS控件以集成二次開發(fā)的方式作為系統(tǒng)軟件核心。在作業(yè)指揮時(shí)實(shí)現(xiàn)了根據(jù)雷達(dá)回波，利用催化劑擴(kuò)散模式，自動(dòng)確定高炮火箭作業(yè)參數(shù)；地市指揮中心與固定和活動(dòng)作業(yè)點(diǎn)建立直接快速聯(lián)動(dòng)傳遞信息，無延遲地對(duì)作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)作業(yè)指揮的功能。系統(tǒng)采用SqlServer數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行分布式管理。該業(yè)務(wù)技術(shù)系統(tǒng)包括輔助系統(tǒng)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理、主體系統(tǒng)三部分，其中輔助系統(tǒng)用于信息量的積累和控制；系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理用于各項(xiàng)數(shù)據(jù)的匯總和管理；主體系統(tǒng)雷達(dá)自動(dòng)確定高炮火箭作業(yè)參數(shù)、地市指揮中心與炮點(diǎn)聯(lián)動(dòng)傳遞信息。
文檔編號(hào)G06Q50/00GK1845171SQ20061004241
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日
發(fā)明者王以琳, 王建國, 黃磊, 李昌義, 余康元, 申耀新 申請(qǐng)人:山東省氣象科學(xué)研究所