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综合报道

国家海洋局第二海洋研究所筹建“北斗剖面浮标数据接收服务中心”

编辑 :中国Argo实时资料中心    时间 :2015-10-08 16:10:22    访问次数 :

    2015年9月18日,在国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室自主课题经费和国家科技基础性工作专项的资助,以及国际Argo信息中心和中国船舶重工集团公司第七一O研究所的技术支持下,“中国北斗剖面浮标资料接收服务中心(筹)”在国家海洋局第二海洋研究所初步完成北斗卫星接收设备安装调试、剖面浮标观测资料接收与解码软件联机测试等准备工作,并开始接收我国首批布放在西太平洋海域的HM2000型剖面浮标观测资料(图1)。

 

 

    

 

 

图1  北斗剖面浮标数据接收服务中心(筹)及其监视系统

 

    筹建我国首个“北斗剖面浮标数据接收服务中心”,主要是为了满足国内北斗剖面浮标用户的迫切需要,同时也为了满足国内外对剖面浮标的广泛需求,符合国家重点实验室发展目标。该中心旨在通过研制北斗剖面浮标数据自动接收子系统和北斗剖面浮标数据解码、校正、质量控制及数据共享服务子系统,使之具备自动、批量、业务化接收国产北斗剖面浮标数据,以及业务化处理和分发浮标数据的能力,从而为倡议建设“覆盖‘海上丝绸之路’区域Argo海洋观测网”打下基础,拓展北斗卫星导航系统的服务领域,加速国产剖面浮标产品化,增进与“海上丝绸之路”沿线国家的交流与合作,扩大我国在国际合作计划中的显示度,进一步促进Argo资料在我国基础研究和业务化预测预报中的推广应用,并为应对全球气候变化及防御自然灾害,更多地承担一个海洋大国的责任义务做出贡献。

    中国Argo实时资料中心自2002年开始,一直在负责我国Argo计划的组织实施和我国Argo大洋观测网的建设,在浮标性能检测、故障排除、电池组更换、浮标配重、数据解码和质量控制方面具备了扎实的工作基础。建立的Argo资料接收、处理和分发系统,以及经实时和延时质量控制的浮标观测资料,符合国际Argo指导工作组和Argo资料管理小组提出的技术和管理要求,使我国成为9个有能力向全球Argo资料中心实时上传Argo资料的国家之一。该中心已具备十年以上对多种型号的国外剖面浮标观测信息和数据自编解码软件,并实现批量和业务化接收、处理和交换资料的能力。对国外的Argos和铱卫星系统及其信息处理流程十分熟悉,特别是掌握了铱卫星Argo浮标双向通讯功能并在台风季节开展了加密观测试验,这些技术优势为我们尽快掌握北斗卫星通信系统的功能打下了坚实基础。

    中国Argo实时资料中心长期以来与国内剖面浮标研制单位一直保持着密切联系,并接受相关技术咨询。近期还组织发起了国内外剖面浮标现场比测试验活动,得到了国内两家剖面浮标研制单位(国家海洋技术中心和中船重工第710研究所)的积极响应和高度重视,同时也获得了中国科学院海洋研究所承担的国家基金委开放航次的全方位支持。

    在“北斗剖面浮标数据接收服务中心”筹建过程中,我们首先解决了两个关键技术问题:一是国产剖面浮标观测信息和数据的自动、批量和业务化接收技术。因为国产剖面浮标采用北斗通信系统进行观测信息和数据的传输及指令提交,其定位则使用北斗和GPS双重模式,需要通过专用设备(北斗指挥机和收发天线)接收信息、数据和发送指令,为了满足业务化运行的需求,实现北斗剖面浮标信息和数据的自动、批量和业务化接收功能,是亟需要解决的一个关键技术;二是国产剖面浮标观测资料自动处理及其交换共享技术。因为各种型号的国产剖面浮标数据编码格式各不相同,且与国外浮标也完全不同,实现北斗剖面浮标信息和数据的自动解码、校正处理、质量控制和交换共享等功能,是需要解决的另一个关键技术。

    试运行中的“北斗剖面浮标数据接收服务中心”,具有三个主要亮点:(1)具备自动、批量、业务化接收浮标数据能力的北斗剖面浮标数据自动接收系统,目前在国内尚属空白;(2)研制北斗剖面浮标数据解码、校正、质量控制及共享服务系统,使之具备自动、批量、业务化处理和分发浮标数据的能力,目前在国内尚无先例;(3)通过对北斗剖面浮标观测信息和数据格式,以及观测资料校正和质量控制等的规范化处理,达到国际Argo计划提出的资料交换共享要求,并通过GTS和互联网提交国产剖面浮标观测资料,与国际Argo成员国和世界气象组织(WMO)成员国共享我国剖面浮标观测资料,这在国内、国际上均属首次,可以实现我国海洋观测仪器设备用于国际大型海上合作调查计划“零”的突破。

    “北斗剖面浮标数据接收服务中心”将秉承中国Argo实时资料中心的建设原则和服务宗旨,坚定不移地为促进中国Argo计划的发展和Argo资料的共享,以及沟通与各Argo计划成员国科学家之间的合作与交流提供更有效的服务,并一如既往地为剖面浮标研制单位及其广大浮标用户提供力所能及的技术和咨询服务,协助解决北斗系列剖面浮标开发、定型和商业化生产过程中遇到的相关技术问题,提高剖面浮标的长期可靠性和稳定性,以及观测资料的质量,满足国际Argo资料管理小组对剖面浮标辅助参数、数据格式和质量控制的技术要求;协助编制北斗剖面浮标用户手册,以及观测资料接收、处理和共享服务手册,为培养国内外北斗剖面浮标使用技术人员,以及观测资料接收、处理和应用人才提供培训教材。同时,对国内外北斗剖面浮标用户提供数据接收、解码、校正和质量控制等方面的技术服务,进一步推动海洋观测资料在更大范围、更多领域内的交换共享,以回馈各界的大力支持和热忱帮助。