国家标准 GB/T31165一2014 降水自记纸记录数字化 Digitalizationofpreeipitationreeordsonpaper 2014-09-03发布 2015-01-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T31165一2014 目次前言范围术语和定义流程技术要求 4.1 降水自记纸预处理 4.2降水自记纸图像输 4.3降水信息提取 4.4降水迹线异常处理 4.5单位时间降水数据计算 4.6降水数据质量控制降水自记纸数字化数据文件 4.7 附录A(规范性附录)图像文件命名规则附录B(规范性附录分钟降水数据标准文件格式附录c规范性附录)小时降水数据标准文件格式参考文献
GB/T31165一2014 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由气象局提出本标准由全国气象基本信息标准化技术委员会(SsAC/TC346)归口本标准起草单位;广东省气象局本标准的主要起草人:吕勇平、王伯民、昊忠义、毛建平、黄少平、张强、何健 m
GB/T31165一2014 降水自记纸记录数字化范围本标准规定了降水自记纸在扫描或数码照相基础上完成数字化的流程,方法和技术要求本标准适用于对虹吸式及翻斗式雨量计降水自记纸记录的数字化及其产品的存储管理应用术语和定义下列术语和定义适用于本文件 2.1 雨量器 raingauge 测量降水量的仪器,主要由承水器、贮水瓶、量筒组成 CQX/T82002,定义5.5.20 2.2 雨量计pluviograph 自动记录降水量随时间变化的仪器 [Qx/T8一2002,定义5.5.13 注:常用的有虹吸式雨量计和翻斗式雨量计两种降水自记纸precipitationrecordingpaper 用于雨量计自动记录雨量随时间变化的专用纸张降水迹线preeipitationreeordtraee 降水自记纸上记录的降水量随时间变化的轨迹注;虹吸式雨量计的降水迹线是直线和曲线,翻斗式雨量计的降水迹线是直线和折线 2.5 降水自记纸记录数字化digitalizationofpreeipitatonrecordsonpaper 将降水自记纸通过扫描或数码照像形成数字图像文件后,自动抛取降水随时间变化信息以及统计处理获取单位时间降水量及其他相关信息的过程流程降水自记纸记录数字化的主要流程包括降水自记纸预处理图像输人,降水信息提取,获得单位时间降水量等四步,具体流程见图1
GB/I31165一2014 降水自记纸预处理降水自记纸图像输入未通过图像检查通过降水信息提取及初步质校单位时间降水量计算未通过质量控制生成降水自记纸数字化数据文件图1降水自记纸记录数字化流程图技术要求 4.1降水自记纸预处理降水自记纸的预处理主要包括整理自记纸;将装订成本的自记纸拆分为单页,检查自记纸是否有缺并登记 a 自记纸背面信息转记;将记录在自记纸背面的与数字化有关的信息标记到自记纸正面空白处 b 4.2降水自记纸图像输入降水自记纸图像输人要求如下输人的图像应清晰、完整、不变形; a 图像输人应采用彩色方式 b 图像输人的分辨率应选取在150dpi一300dpi之间 c D 图像文件应采用压缩格式保存,并以不影响降水迹线提取为原则选定适当的压缩率; 按文件命名规则保存图像文件(见附录A) 4.3 降水信息提取降水信息提取主要包括以下内容; 降水迹线,即降水随时间的变化; a
GB/T31165一2014 雨量计类型,是翻斗式还是虹吸式; b 图形比例尺,雨量和时间坐标比例尺; c d)时间信息,降水迹线的起止时间记录异常,包括因雨量计故障造成的记录异常,缺测、替代等 e 翻斗式雨量计与虹吸式雨量计记录方式有差别,降水迹线的提取方式不同,应按B,2要求在数据段特征指示码(z)中区别表示降水迹线提取时应即时显示提取效果,正常提取的降水迹线应与图像中降水迹线基本吻合迹线提取时应注意相邻两张自记纸的时间连续和降水迹线的连接处理降水迹线异常处理降水迹线异常主婴有雨量计记录笔故障造成的降水迹线升降异常或记录中断异常、,雨量计钟简转动停顿造成的迹线异常异常降水迹线按如下要求进行处理用同一观测场内其他雨量计同期的自记纸记录代替; a 若无其他雨量计时,将迹线按其正常和异常的部分分段处理异常段的累计降水量可人工从 b 自记纸上计算得到,异常段的单位时间降水量用该时段的累计降水量除以持续时间得到异常迹线与正常迹线的数字化数据应按B.2要求在数据段特征指示码(z)中明确表示(见附录B) 降水自记纸的基本信息和迹线异常情况的处理应做详细记录,形成电子文档保存 4.5单位时间降水数据计算单位时间降水数据计算包括以下内容 a)在计算单位时间降水数据前,应对降水迹线数据使用加权平均等方法进行平滑; b对缺测,无降水,有降水、一日多纸(图)降水迹线数据做时间连接处理，可根据降水自记纸降水迹线的可能分辨率和应用需要确定单位时间,单位时间宜取1nmin,采用分(min)为单位时间的降水量宜精确到0.01mm 4.6降水数据质量控制个观测场同时有雨量计和雨量器观测记录时,可通过比较两者的日合计值进行数据质量控制当降水自记纸记录数字化得到的日合计值与雨量器日降水量(R)的差值超过0.5mm(R小于或等于 nmm时)或者超过0.1R(R大于5nmm时),应进行降水信息提取的回查,如无误时应核对原始报表及 5 雨量器记录,有错时更正错误记录质量控制通过计算机程序检查和人工核查相结合的方式进行 4.7降水自记纸数字化数据文件通过质量控制后的单位时间降水数据文件,若以分(min)为单位,则转换形成降水自记纸记录数字化基础数据文件分钟降水数据标准文件,并可进一步形成小时降水数据标准文件等其他各种成果分钟降水数据标准文件为单站多年数据文件,文件格式见附录B 小时降水数据标准文件为单站多年数据文件,文件格式见附录C
GB/I31165一2014 附录A 规范性附录图像文件命名规则一日一张或多日一张有降水自记纸图像文件命名 A.1 文件命名格式;RIiyyyymmddd.d.xxx 其中 -降水标识; R Ii 台站标识年份: yyyy -月份 mm -起始日; dd -终止日; d.d 图像格式文件的扩展名 xxXx 有降水的日期应是终止日如一张自记纸上有2条或2条以上降水迹线,应分开命名(见A.5). A.2 一日多张有降水自记纸图像文件命名文件命名格式;RIiyyyymmddd.d,e.xxx 其中 -顺序,可用A,B,C表示; 其余同AI A.3无降水自记纸图像文件命名无降水的自记纸可生成一个空文件,不进行图像输人文件命名格式:RIiiyyyymmddm,m.dd.xxx 其中起始月份; m1m1 起始日; dd 终止月份 m2mg d.d 终止日; 其余同A.1 A.4降水自记纸缺纸(测)图像文件命名降水自记纸缺纸应生成一个空文件文件命名格式;RIIiyyyymmddmem.d.dC.xxx 其中缺纸(测)标识其余同A.3.
GB/T31165一2014 A.5说明本附录的时间均指北京时间起始日为有降水迹线的最早日,终止日一般取有降水迹线最后日期的前一日降水迹线跨日时)或与起始日相同降水迹线不跨日时示例:广州2000年6月29日20时至2000年7月2日20时的记录在同一张自记纸上且最后一日有降水时,图像文件命名为R592872000062901.JPG 当按命名方式命名出现跨年时,应处理成2个文件，一个文件以上年12月31日作为结束日期.另个文件以下年1月1日作为开始日期示例;广州2000年12月29日至20o1年1月5日的降水记录在同一张自记纸上且最后一日有降水时,分别命名为 R59287200012291231.JPG和R592872001010105.JPG 当降水自记纸记录了2条或2条以上的降水迹线,可复制成2个或2个以上文件,每个文件以有降水这一天作为结束日期,以上一个文件的结束日的后一日作为开始日期示例广州1962年7月21日至23日的降水记录在同一张自记纸上,其中21日和23日均有降水,可将该图像文件复制成2个文件,并分别命名为R592871962072121.JPG和R592871962072223.JPG 每个图像文件提取降水信息后生成降水迹线文件,并与图像文件有一一对应的关系,可参照图像文件命名方式命名,以扩展名区分
GB/I31165一2014 附录 B 规范性附录分钟降水数据标准文件格式 B.1文件名命名文件名格式:R01IIiyyyyyyyye.DAT 其中: Ro1 分钟降水标识 Im 台站标识起始年 yyyy 终止年 y2y2y2y B.2记录格式 -个气象日的数据为一个记录日界为北京时间20时一日的数据,由北京时间上一日的20:01 开始至当日20:00结束,顺序记录,数据之间用空格隔开记录格式为:yyyymmddq vvvvvZttttttgtatxxxxxxztittttgtetgtxxx xxx 其中年 yyyy 月 mm dd 日质量控制标识码:q=9未进行检查,q=0通过检查q=1未通过检查 G 日降水量雨量器日降水量记录,单位为0.1mm),缺测记32766. VvvvV -数据段特性指示码:z=0正常迹线降水数据段(虹吸式),z=1异常迹线降水数据段(虹吸式),2=2时间段内无降水,z=3时间段内缺测,2=5正常迹线降水数据段(翻斗式),z=6异常迹线降水数据段(翻斗式). -数据段起始时间,前两位是时,后两位是分 ttitt -数据段结束时间,前两位是时,后两位是分 tatatata -降水数据段内每分(min)降水(单位为10m). XxX= 数据位数不足时,高位补0. 注:日降水量为0或32766时,记录格式只有前5组,即;ywymmdqvwww
GB/T31165一2014 附录c 规范性附录小时降水数据标准文件格式 C.1文件名命名文件名格式:R60IIiyyyyyyyye.DAT 其中: R60 小时降水标识; Im 台站标识: 起始年 yyyy -终止年 y2y2y2y C.2记录格式一个气象日的数据为一个记录日界为北京时间20时一日的数据,由北京时间上一日的21时至当日的20时逐时降水顺序记录记录格式为;yyyymmddvwvwvRRRRR，xxxxxxxx 其中: 年 yyyy 月 mm dd 日日降水量(雨量器日降水量记录,单位为0.lmm),缺测记32766. R,R,RRR -降水量日合计自记统计记录,单位为0.1mm,R,RRR为整数位,R 为小数位),缺测记32766 RRRRR为00000或32766时,不记录后续24组小时降水数据一日内有部分时间缺测时,若日合计小于1000mm,记为2 RRR,R,,否则,记为3RRR,R XxXx XXxx -北京时间上一日21时至当日20时逐时降水量,共24组数据,单位为0.1 mm 缺测记9999,小时内有部分时间缺测时,没有缺测的求和,加上6000表示数据位数不足时,高位补0
GB/I31165一2014 参考文献 [1]QX/T8一2002气象仪器术语 [2]Qx/T82一2007地面气象观测规范第8部分;降水观测 [3幻]Qx/T118一2010地面气象观测资料质量控制 [4]气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003 [[]《大气科学辞典)编委会,大气科学辞典[M门.北京;气象出版社.,199！

降水自记纸记录数字化GB/T31165-2014

什么是降水自记纸记录数字化？

降水自记纸记录数字化是指对降水自记纸进行扫描和处理，将原始数据数字化，以便于存储、管理和分析。这种方法极大地提高了数据利用效率和精度，对于气象预测、农业生产等领域具有重要意义。

GB/T31165-2014标准的制定背景

随着计算机技术的不断发展，数字化成为了数据处理的主流方式。而降水自记纸作为一种常见的气象观测手段，在过去也一直采用纸质记录，存在着数据保存不便、难以共享等问题。为此，我国于2014年发布了《降水自记纸记录数字化技术规范（GB/T31165-2014）》标准，规范了降水自记纸记录数字化的各个环节。

GB/T31165-2014标准的主要内容

GB/T31165-2014标准主要包括以下几个方面：

降水自记纸记录数字化的基本原则和方法；
降水自记纸扫描的技术要求和标准；
降水自记纸数字化数据的格式和存储方式；
降水自记纸数字化数据质量控制的方法和要求；
降水自记纸数字化数据共享的标准和规范。

GB/T31165-2014标准的应用

GB/T31165-2014标准的发布，为降水自记纸记录数字化工作提供了科学的技术支撑，对于提高数据利用效率和精度具有重要意义。目前，该标准已经广泛应用于气象、农业、水文等领域，在实践中得到了良好的效果。

结论

随着气象观测手段的不断更新，降水自记纸记录数字化已成为了气象领域的发展趋势之一。GB/T31165-2014标准的制定和应用，对于促进降水自记纸记录数字化的发展、提高数据利用效率和精度具有重要意义。在未来的工作中，我们需要进一步完善相关技术和规范，推动数字化转型升级，为气象预测、农业生产等领域的发展提供更好的支撑。