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项目报告

SOED自主重点课题“北斗剖面浮标数据接收共享系统研制”2016年度工作进展

编辑 :中国Argo实时资料中心    时间 :2016-12-20 07:52:52    访问次数 :

   中国Argo实时资料中心于2015年8月承担了卫星海洋环境动力学国家重点实验室(SOED)自主重点课题—“北斗剖面浮标数据接收共享系统研制”(编号:SOEDZZ1502),在中船重工第七一O研究所和中科院海洋研究所等单位的大力支持下,到目前为止,已经完成了任务书规定的年度研究内容。

一、年度计划完成情况

1、北斗剖面浮标数据自动接收子系统研制

   2015年10月,在中船重工第七一O研究所的协助下,顺利安装了北斗接收天线、指挥机和拼接屏幕,并完成所有硬件系统的调试;成功安装并调试“HM系列剖面浮标数据接收/监视系统”,并基于C#编写了“北斗剖面浮标数据转发”软件,实现了HM2000型剖面浮标数据的自动接收(包括利用北斗卫星向浮标发送指令)及数据自动转发等功能。

2、浮标数据解码、校正、质量控制及共享服务子系统研制

   基于Linux操作系统和MATLAB、Linux Shell等语言,编写了针对HM2000型北斗剖面浮标数据的信息提取、校正、质量控制及共享服务子系统。所有由“北斗剖面浮标数据自动接收子系统”接收到的观测数据,经信息提取(包括浮标技术信息和观测数据)后,按照国际Argo资料管理组规定的程序(http://dx.doi.org/10.13155/33951)对压力进行实时校正,并对温、盐度观测剖面和卫星定位等数据进行实时质量控制,最后按照国际Argo计划规定格式存储。同时,基于分布式数据库和Web GIS技术开发了“北斗剖面浮标数据共享服务系统”,可自动接收经压力校正和质量控制后的浮标数据并进入数据库,为用户提供所有北斗剖面浮标观测数据的信息查询、显示和下载等共享服务,目前处于内部测试阶段。子系统可以按浮标用户的要求,将经筛选的剖面数据和轨迹数据自动发送至两个全球Argo资料中心(位于法国和美国),同时以BUFR报文格式通过国家气象局设在北京的GTS节点将数据发布到GTS,供各国气象部门使用。目前,该子系统已具备自动、批量、业务化处理和分发浮标数据的功能。

3、筹建“北斗剖面浮标数据服务中心”

   上述2个子系统的成功研制和业务化运行,使课题组所在的“中国Argo实时资料中心”成功建立了“北斗剖面浮标数据服务中心”,可接受国内外北斗剖面浮标用户的委托,业务化接收和解码浮标数据,对数据进行校正和质量控制,并进行准实时(24小时内)的共享服务。目前,该中心已接受中科院海洋所的委托,为该研究所承担的“中科院战略性先导科技专项”在西北太平洋西边界流区布放的7个HM2000型剖面浮标提供数据接收、处理和分发服务。而由课题组承担的科技部科技基础性工作专项重点项目“西太平洋Argo实时海洋调查”于2016年9-11月布放在我国南海海域的10个HM2000型剖面浮标,其观测数据也正通过上述系统实现业务化接收、处理和分发等服务。

   “北斗剖面浮标数据服务中心”的建立,是继法国CLS(Argos卫星地面接收站)和美国CLS America(铱卫星地面接收站)之后,第三个有能力实时接收剖面浮标观测资料的中心,同时具备HM2000型剖面浮标观测数据解码、校正、质量控制和准实时共享等服务功能,可为我国在“两洋一海”重要海域建立Argo区域海洋观测网及为“海上丝绸之路”沿线国家提供北斗剖面浮标数据接收、处理和分发等服务,确保浮标数据由专门机构统一进行质量控制与数据管理,以及观测数据的高质量。

二、本年度取得的成果主要有:

1、北斗剖面浮标数据自动接收系统(包括硬件和软件部分);

2、北斗剖面浮标数据解码、校正、质量控制及共享服务系统(软件);

3、受中科院海洋所委托,接收和处理了539条温、盐度剖面,其中123条剖面提交至全球Argo资料中心和GTS;

4、为课题组承担的科技基础性工作专项接收和处理了57条南海海域的温、盐度剖面,其中43条剖面提交至全球Argo资料中心和GTS(http://www.argo.org.cn/data/argo.php);

5、撰写研究论文1篇(投稿中)。