蘭州中川機場多普勒雷達產品匯交程序的設計與實現(xiàn)

1、蘭州中川機場多普勒雷達產品匯交程序的設計與實現(xiàn)1 系統(tǒng)簡介蘭州中川機場屬于高原機場，蘭州管制區(qū)大部分處于青藏高原，而青藏高原又是雷暴的多發(fā)區(qū)，高原的山地地形決定了蘭州情報區(qū)內雷暴的開展變化具有很強的區(qū)域性和突發(fā)性。因此，多普勒氣象雷達的探測資料對于進步甘肅空管分局氣象臺在復雜天氣條件下的氣象效勞保障程度具有非常重要的意義。多普勒天氣雷達是目前世界上最先進的雷達系統(tǒng)之一，可以監(jiān)測到位于高空中對流云層的生成和變化，判斷云的挪動速度，對預報員準確預報天氣有很大幫助。多普勒雷達生成的產品匯交至民航數(shù)據庫中，可以擴大雷達資料的使用范圍，讓管制員、觀測員等其他用戶方便使用雷達資料。雖然民航數(shù)據庫系統(tǒng)在民航

2、系統(tǒng)中已經得到了廣泛的應用，但是蘭州中川機場多普勒氣象雷達的資料產品一直未能匯交至民航數(shù)據庫系統(tǒng)中，其主要原因是受美國 EEC 廠家系統(tǒng)設計和設備配置的局限性，整個多普勒雷達系統(tǒng)的排他性很強，雷達探測資料和預報產品軟件 EDGE 只能識別原配的工作站和操作系統(tǒng)，其產品不能被其他軟件破譯，嚴重影響和制約了雷達產品的使用。能不能將多普勒雷達產品匯交至民航數(shù)據庫系統(tǒng)中顯得尤為迫切，經過前期的調研和探究，本人編寫了蘭州中川機場多普勒雷達產品匯交程序。該程序以多普勒雷達產品中的.png圖作為底圖，從該圖的文件名稱中提取雷達的時間、仰角、掃描類型等信息，采用 Java 的文件夾監(jiān)控技術和圖形疊加技術，將該

3、圖與間隔 圈、比照色卡等信息圖進展疊加，同時參加信息描繪文件，從而得到符合民航數(shù)據庫要求的雷達產品，最后利用 Java 的 FTP 技術，將該雷達產品發(fā)送至民航數(shù)據庫通信機的相應文件夾下，從而完成了雷達資料的傳輸和匯交工作。1.1 系統(tǒng)功能該程序主要實現(xiàn)了以下功能：(1)實時監(jiān)測雷達產品的生成該程序自動完成對雷達產品的監(jiān)控，當有新的雷達產品生成時，程序自動對該產品進展處理，不需要值班人員參與。(2)自動完成多普勒雷達產品的間隔 圈、地名、比照色卡和產品信息的疊加在檢測到新的.png雷達產品后，該程序首先根據雷達產品的文件名，讀取各種信息，如雷達產品的掃描類型、產品類型、掃描時間、掃描間隔 和掃

4、描仰角等；其次，通過多普勒雷達自帶的圖形模板，完成相應圖片信息的疊加，包括間隔 圈、地名、比照色卡等；最后，根據再根據讀取到的各種信息，生成描繪該圖的詳細產品信息，并與雷達產品圖進展拼接，同時根據民航數(shù)據庫系統(tǒng)對于雷達產品的命名規(guī)那么對該圖進展命名，完成了對雷達產品的處理工作。(3)通過 FTP 將雷達產品圖自動傳輸?shù)矫窈綌?shù)據庫系統(tǒng)中該程序通過 FTP 方式把完成的雷達產品圖發(fā)送至民航數(shù)據庫系統(tǒng)的通信機中，傳送至目錄/home/comm/receive/radar/中，然后該文件將被通信機中的進程進展文件檢測、重復檢測和時間檢測等后，按照民航情報交換方法進展資料入庫或者資料轉發(fā)，從而完成了雷達

5、資料的匯交工作。1.2 功能需求功能需求主要說明了系統(tǒng)各功能部件與環(huán)境之間互相作用的本質，即擬開發(fā)軟件在職能上實際應做到什么。一般來說，它是用戶最主要的需求，通常包括系統(tǒng)的輸入、系統(tǒng)能完成的功能、系統(tǒng)的輸出以及其他反響。經過與用戶溝通，該程序應該主要完成以下兩個功能：(1)資料匯交程序能自動識別和檢測雷達產品的生成，不依靠值班人員的參與。(2)該程序要高效正確運行，確保雷達產品匯交的準確性和實時性，并且要有可視的界面供值班人員查看入庫情況。1.3 軟件質量需求現(xiàn)如今，軟件質量已經得到了很高的重視，管理意識不斷的創(chuàng)新，從單純的質量檢驗開展到全面質量管理TQM、CMM/CMMI、六西格瑪質量管理和

6、零缺陷管理等新的質量理論、方法和體系。從上面的概述中充分認識到軟件質量的重要性，因此，該程序也遵循了軟件質量控制方面的知識，盡量做到了以下四點要求，并且在理論中得以應用：(1)可使用性：使用方便，易于操作。(2)可維護性：實現(xiàn)了錯誤的實時性，錯誤可以實時發(fā)現(xiàn)和處理。(3)保密性：密碼的驗證和密碼的授予都由管理員管理，確保密碼的平安性。(4)可移植性：由于 Java 技術的跨平臺性，此系統(tǒng)可以在 Windows XP、Windows Vista 等統(tǒng)運行和維護。2 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)2.1 概述多普勒雷達產品匯交程序主要根據?民用航空氣象數(shù)據庫系統(tǒng)業(yè)務運行管理規(guī)定?中關于雷達資料文件命名的規(guī)定來編寫

7、，該命名規(guī)那么是雷達入庫的根據，其主要規(guī)那么有：雷達資料名稱：QCCYGGggn.XXZ1、Q 表示雷達產品，為固定字母。2、CC 表示編發(fā)該文件的航站代碼中 CCCC 的后兩個字符。如：蘭州中川機場航站代碼為 ZLLL，雷達產品名稱中的 CC 為 LL。3、Y 表示日，當 Y9 時，為數(shù)字 1-9；當 Y=10 時，以 A 代表 10，依次往后推。如：11 日，Y 值為B；12 日，Y 值為 C。4、GG 表示掃描時刻的小時數(shù)，gg 表示分鐘數(shù)，n 表示一分鐘內的順序號。5、XX 表示雷達圖像的資料要素及產品名，民航數(shù)據庫中一般要求強度圖，故命名為PZ。6、Z 表示雷達圖像的產品屬性及間隔

8、，蘭州中川機場多普勒雷達的掃描范圍一般為 120 公里，故其雷達圖像產品屬性(Z)為3。2.2 系統(tǒng)實現(xiàn)2.2.1 用戶界面設計多普勒雷達產品匯交程序主要以后臺自動運行為主，不需要值班人員干預，所以開發(fā)界面簡單，界面中僅顯示程序的運行狀態(tài)。2.2.2 雷達產品應用效果圖雷達產品匯交至民航數(shù)據庫中后，其應用的主要系統(tǒng)有：民航數(shù)據庫信息效勞平臺、民航數(shù)據庫預報效勞平臺。3 系統(tǒng)測試3.1 概述軟件測試是指利用人工或自動的方法執(zhí)行和評價各個模塊的過程。其目的在于驗證模塊是否滿足規(guī)定的要求，查看期望的結果與獲得的結果之間有無差異，以便最大限度地找出系統(tǒng)在運行中可能出現(xiàn)的錯誤和問題。該程序在完成代碼編寫

9、工作后，嚴格按照軟件測試的方法進展測試，通過多種測試盡可能發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤、破綻、缺陷等，使其在正式使用中可以高效、準確地運行。3.2 測試舉例該程序主要完成了以下測試：(1)測試雷達產品監(jiān)控功能可以通過拷貝方式，將.png圖片拷貝至監(jiān)控目錄中，在工具軟件中查看處理過程，觀察處理過程是否及時準確。(2)測試雷達圖片疊加功能雷達圖片的疊加在整個程序中尤為重要，直接關系到該程序是否正確運行，所以它的功能測試是測試工作的重中之重。在工具軟件中，實時查看疊加效果圖，觀察效果圖是否有出現(xiàn)信息疊加錯誤、圖片疊加模糊不清、圖片生成格式錯誤等。(3)測試雷達圖片傳輸功能將生成的雷達產品圖傳輸至民航數(shù)據庫中，查

10、看數(shù)據庫系統(tǒng)的處理過程，觀察是否符合民航數(shù)據庫系統(tǒng)的命名規(guī)那么，是否能讓數(shù)據庫系統(tǒng)通信機正確處理。3.3 用戶驗收測試在系統(tǒng)測試完成后，進展用戶的驗收測試，它是用戶在實際應用環(huán)境中所進展的真實數(shù)據測試。在該測試過程中，遵循以下原那么：由程序設計者之外的人進展測試,如預報員、管制員等；測試用例應由兩部分組成：輸入數(shù)據和預期輸出結果；應選用不合理的輸入數(shù)據與非法輸入測試；不僅要檢驗程序是否實現(xiàn)預期功能，還應檢查程序是否做了不應該做的工作；集中測試容易出錯的程序模塊，如雷達圖疊加模塊、FTP 傳輸模塊等；對程序修改以后，必須重新進展測試。經過用戶一段時間的使用后，發(fā)現(xiàn)該程序運行正常，未發(fā)生檢索錯誤或者雷達產品無法正確顯示的情況。4 總結對于雷暴多發(fā)的蘭州中川機場來說，多普勒天氣雷達的資料對于保障飛行平安至關重要。蘭州中川機場多普勒雷達產品匯交程序實現(xiàn)了雷達資料匯交至民航數(shù)據庫中的工作，可以很好地做到雷達資料的統(tǒng)一管理和廣泛使用，簡化其他運行部門的工作流程，對于在復雜天氣條件下的飛行平安保障工作有著非常深遠的意義。該程序