Jun.2023METEORHNOLOGY3812023年6月第51卷第3期Vol.51,No.3象技科新一代天气雷达产品故障识别及监测预警系统设计实现张东明1卢兴来1*杨豪2王晗1刘壮峰3(1浙江省大气探测技术保障中心,杭州310000;2浙江省宁波市气象网络与装备保障中心,宁波315000;3浙江省舟山市气象网络与装备保障中心,舟山316000)摘要新一代天气雷达故障直接影响数据质量,异常产品的产生对短时临近预报预警带来了重大的影响,实现雷达异常产品实时监测具有一定现实意义。本系统采用WinForm3层架构十ORM模型架构,通过统计纹理分析、灰度图像特征值分析等图像处理技术实现自动识别雷达异常产品。新一代天气雷达产品故障监测预警系统可以实时、高效、准确检测出异常雷达产品,满足强对流天气预警监测、天气雷达故障预警服务预判、天气雷达产品可用性服务等功能要求,从单部雷达产品数据中识别出异常回波,避免进一步影响多雷达组网拼图,对天气雷达组网产品的质量控制具有重要的意义。关键词雷达产品数据;图像处理技术;实时预警系统;异常回波检测中图分类号:P409D0l:10.19517/j.1671-6345.20220306文献标识码:A引言新一代天气雷达资料的数据质量对中小尺度灾害天气监测具有重要的影响,一旦异常气象回波产品进人模式对预报准确性影响很大且具有业务人员难以识别和无法控制的特点。雷达故障造成极端数据上传,以异常数据为基础产生服务气象产品,未能及时监控并采取阻断措施,将导致严重不良后果。周红根等[1,针对新一代天气雷达(CINRAD/SA),在运行过程中出现的雷达回波异常情况,从新一代天气雷达受到外界电磁波的干扰,计算机系统,接收机系统,天伺系统等方面,分析了造成雷达回波异常的故障成因。赵瑞金等[2]对CINRAD/SA不同部位硬件故障的雷达基数据和回波特征进行了分析,给出不同类型雷达故障的数据特征和判定参数,指出通过对雷达扫描线位置信息逻辑检查,并结合回波图像的面积、强度、相似度检测等特征参数检测,提高硬件故障导致的错误数据识别。邵楠等[3}论述基于图像处理技术实现自动识别雷达异常产品,详细介绍系统实现模型及雷达数据异常自动识别算法。基于新一代天气雷达数据识别方法大多只做了个例研究,且一般针对硬件故障雷达分析或基数据研究,未开展业务化工作。本系统依托一种处理方法,该方法基于图像处理技术,进行雷达产品特征识别方法分析,包括产品数据识别、噪声特征提取、灰度图像分析[4]。开发新一代天气雷达产品故障监测预警业务系统...