ICS07.060 A47 中华人民共和国国家标准 GB/T31165—2014 降水自记纸记录数字化 Digitalizationofprecipitationrecordsonpaper 2014-09-03发布 2015-01-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 3 流程 1 ……………………………………………………………………………………………………… 4 技术要求 2 ………………………………………………………………………………………………… 4.1 降水自记纸预处理 2 ………………………………………………………………………………… 4.2 降水自记纸图像输入 2 ……………………………………………………………………………… 4.3 降水信息提取 2 ……………………………………………………………………………………… 4.4 降水迹线异常处理 3 ………………………………………………………………………………… 4.5 单位时间降水数据计算 3 …………………………………………………………………………… 4.6 降水数据质量控制 3 ………………………………………………………………………………… 4.7 降水自记纸数字化数据文件 3 ……………………………………………………………………… 附录A(规范性附录) 图像文件命名规则 4 ……………………………………………………………… 附录B(规范性附录) 分钟降水数据标准文件格式 6 …………………………………………………… 附录C(规范性附录) 小时降水数据标准文件格式 7 …………………………………………………… 参考文献 8 ……………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T31165—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国气象局提出。 本标准由全国气象基本信息标准化技术委员会(SAC/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、吴忠义、毛建平、黄少平、张强、何健。 ⅢGB/T31165—2014 降水自记纸记录数字化 1 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。 2 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。 [QX/T8—2002,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—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。 2.3 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。 2.4 降水迹线 precipitationrecordtrace 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 digitalizationofprecipitationrecordsonpaper 将降水自记纸通过扫描或数码照像形成数字图像文件后,自动提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。 3 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、图像输入、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。 1GB/T31165—2014 图1 降水自记纸记录数字化流程图 4 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: a) 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。 b) 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。 4.2 降水自记纸图像输入 降水自记纸图像输入要求如下: a)输入的图像应清晰、完整、不变形; b)图像输入应采用彩色方式; c)图像输入的分辨率应选取在150dpi~300dpi之间; 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; e)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: a)降水迹线,即降水随时间的变化; 2GB/T31165—2014 b)雨量计类型,是翻斗式还是虹吸式; c)图形比例尺,雨量和时间坐标比例尺; d)时间信息,降水迹线的起止时间; e)记录异常,包括因雨量计故障造成的记录异常、缺测、替代等。 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。 4.4 降水迹线异常处理 降水迹线异常主要有: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、雨量计钟筒转 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: a)用同一观测场内其他雨量计同期的自记纸记录代替; b)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 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; c)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1min,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 一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 5mm时)或者超过0.1R(R大于5mm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 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。 3GB/T31165—2014 附 录 A (规范性附录) 图像文件命名规则 A.1 一日一张或多日一张有降水自记纸图像文件命名 文件命名格式:RIIiiiyyyymmd1d1d2d2.xxx。 其中: R ———降水标识; IIiii———台站标识; yyyy———年份; mm———月份; d1d1———起始日; d2d2———终止日; xxx———图像格式文件的扩展名。 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:RIIiiiyyyymmd1d1d2d2c.xxx。 其中: c———顺序,可用A、B、C……表示; 其余同A.1。 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,不进行图像输入。 文件命名格式:RIIiiiyyyym1m1d1d1m2m2d2d2.xxx。 其中: m1m1———起始月份; d1d1———起始日; m2m2———终止月份; d2d2———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:RIIiiiyyyym1m1d1d1m2m2d2d2C.xxx。 其中: C———缺纸(测)标识; 其余同A.3。 4GB/T31165—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 一个文件以下年1月1日作为开始日期。 示例:广州2000年12月29日至2001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 R592872000122912