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国家标准计划《地面气象要素编码与数据格式》由 TC507(全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国气象局

主要起草单位 中国气象局气象探测中心

目录

基础信息

计划号
20242908-T-416
制修订
修订
项目周期
16个月
下达日期
2024-09-29
公示开始日期
2024-08-09
公示截止日期
2024-09-08
标准类别
基础
国际标准分类号
07.060
07 数学、自然科学
07.060 地质学、气象学、水文学
归口单位
全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会
执行单位
全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会
主管部门
中国气象局

起草单位

范围和主要技术内容

范围: 本次修订的《地面气象要素编码与数据格式》规定了地面智能气象观测系统中信息交互协议,包括智能测量仪向上位机发送信息的数据协议,即数据帧,以及智能测量仪与上位机之间命令交互协议,即命令帧的内容。数据帧根据其发送信息主体的内容又区分为观测数据帧、状态数据帧和元数据帧。 本文件代替GB/T 33695-2017 地面气象要素编码与数据格式,与GB/T 33695-2017相比,主要技术变化如下: 1.更改文件名称,由《地面气象要素编码与数据格式》改为《智能地面气象要素编码与数据格式》 2.修改数据帧格式,增加版本号,同时将不同类数据分别编码。(见6.1) 3.扩容数据信息,在观测数据帧基础上扩展状态数据帧和元数据帧,增加与设备全生命周期管理有关的设备参数信息、维护信息、状态信息等,增加与观测数据有关的台站环境信息、管理信息、维护信息等,使上传数据信息更加全面,用户对观测资料使用更为准确,也更能适应智慧气象观测需要。(见6.2.3) 4.扩展交互命令。增加设备终端控制部分的交互方式和交互命令集,同时规范命令表述内容。完善后的终端控制部分可使观测设备运行更为高效可控,数据传输更为主动智能,同时命令使用也更为简单规范,能有效推动设备智能化升级。(见7) 5.根据正文规则修改附录。(见附录) 6.新增元数据编码,同时调整文档内容结构为数据帧格式、观测要素编码、状态要素编码、元数据编码、观测终端控制等内容 7.新增数据帧头,以区分编码内容在具体实施应用过程的传输格式 8.新增不同数据主体分类,结合不同类型数据帧属性,分别对观测数据帧、状态数据帧和元数据帧的存储内容、数据格式、传输频次等进行设计和定义,避免编码交叉,同时数据应用更为灵活,也有效减少传输过程的信息冗余。 9.修改编码设计规则,使要素编码扩展性更好,可读性更强。编码设计以直接观测要素为基础,建立以要素为核心的编码表,同时编码规则区分观测量与统计量,补充统计算法规则,适应数据传输标准化、集约化需求,也为智能观测条件下业务优化奠定基础。(见4.3) 10.新增序列编码规则,使传输内容简化。通过对一起出现的观测要素增加序列编码来简化数据帧长度,减少业务传输冗余,同时参照现有业务规范编码扩展规则,删减无关业务内容编码,使数据格式内容得到简化。主要技术内容: 1.观测信息增容。为适应智能观测需要,在观测数据帧基础上扩展状态数据帧和元数据帧,增加与设备全生命周期管理有关的设备参数信息、维护信息、状态信息等,增加与观测数据有关的台站环境信息、管理信息、维护信息等,使上传数据信息更加全面,用户对观测资料使用更为准确。 2.数据分类管理。结合不同类型数据帧属性,分别对观测数据帧、状态数据帧和元数据帧的存储内容、数据格式、传输频次等进行设计和定义,避免编码交叉,同时数据应用更为灵活,也有效减少传输过程的信息冗余。 3.编码要素驱动。编码设计以直接观测要素为基础,建立以要素为核心的编码表,同时编码规则区分观测量与统计量,补充统计算法规则,适应业务标准化、集约化需求,为智能观测条件下业务优化奠定基础。 4.编码可扩展。 编码设计吸收世界气象组织推荐的气象资料交换通用编码规则,承接原有数据字典部分规则,参考气象信息中心发布的地面气象观测资料BUFR格式,使编码更具科学性、可读性和可扩展性。此外还对编码表中各类要素的数据来源、用途以及计算方法等进行说明,方便业务人员理解和应用。 5.传输内容简化。通过对数据进行元数据、观测数据、状态数据的分类和传输,简化单次传输内容。通过对一起出现的观测要素增加序列编码来简化数据帧长度,减少业务传输冗余。同时参照现有业务规范编码扩展规则,删减无关业务要素编码,使编码得到简化。 6.设备交互升级。完善设备终端控制部分的交互方式和交互命令集,同时规范命令表述内容。完善后的终端控制部分可使观测设备运行更为高效、可控,数据传输更为主动、智能,能有效推广设备交互升级。 主要变化:新修订的《地面气象要素编码与数据格式》主要吸收气象资料全球交换资料集的要素分类和要素扩展方式,参考气象行业观测设备分类和元数据管理等行业标准,并结合现有地面气象观测业务改革内容,从规范观测设备管理和信息应用角度,对智能观测背景下地面气象观测业务数据中观测数据、状态数据、元数据、交互命令等的编码标准进行了重新设计和定义,其扩展性、全面性、普适性等更能满足气象云、大数据、物联网、智能化等信息化背景下智能观测业务发展。