双极化雷达原始数据结构
1 雷达数据结构说明
为了对于雷达的数据结构必须有个较好的了解和便于开发系统，我们对本公司的雷达原始数据和产品数据格式作一个详细说明。 2 雷达数据结构的逻辑说明
标准的雷达数据结构用国家气象局给出的版本的雷达数据格式。
根据资料的性质不同，资料格式分为原始数据，衍生的产品数据，下面分别讲述原始数据和衍生数据的格式。 2.1 雷达原始数据的格式
一个完整的雷达原始数据包含了文件头和数据区两部分，文件头记录了雷达的基本信息和观测参数，数据区包含了雷达的观测数据，在插件DLL的开发模板里，用户是对以下这样的数据结构进行操作的：
图.原始数据格式示意
开发者可以通过模板提供的数据访问函数取得任意所要的数据信息，然后进行计算，每一个原始资料包含一个文件头，文件头记录了雷达资料的基本信息，接下去是数据记录，从最低层体扫开始记录，一直到体扫完成，每一层的体扫是一个记录块。每一记录块由360根标准径向记录构成，每一根标准径向记录由径向数据头，双极化数据组成，如果该层没有相
应记录，则保持空缺不填。
3 雷达原始数据格式： 最后
#ifndef _DATAFORMAT_DEF
#define _DATAFORMAT_DEF
#pragma pack(1) //告诉编译器，以下结构对齐方式为1个字节 //站点基本情况
typedef struct{ char Country[30]; //国家名，文本格式输入
char Province[20]; //省名，文本格式输入 char Station[40]; //站名，文本格式输入 char StationNumber[10]; //区站号，文本格式输入 char RadarType[20]; //雷达型号，文本格式输入 char Longitude[16]; //天线所在经纬度，文本格式输入
char Latitude[16]; //天线所在纬度，文本格式输入
long LongitudeValue; //天线所在经度的数值，以1/1000度为计数单位 //东经（E）为正，西经（W）为负
long LatitudeValue; //天线所在纬度的数值，以1/1000度为计数单位 //北纬（N）为正，南纬（S）为负 long Height; //天线海拔高度，以毫米为计数单位 short MaxAngle; //测站周围地物最大遮挡仰角，以1/100度为计数
单位 short OptiAngle; //测站的最佳观测仰角（地物回波强度<10dBZ），以1/100度为计数单位 short MangFreq; }RADARSITE;
//性能参数
typedef struct{
long AntennaG; //天线增益，以0.001dBZ为计数单位 unsigned short VerBeamW; //垂直波束宽度，以1/100度为计数单位 unsigned short HorBeamW; //水平波束宽度，以1/100读为计数单位 unsigned char Polarizations; //偏振情况 //0=水平 //1=垂直
//2=双线偏振 //3=园偏振 //4=其他
unsigned short SideLobe; //第一旁瓣，以0.01dBZ为计数单位 long Power; //雷达脉冲峰值功率，以瓦为单位 long WaveLength; //波长，以微米为计数单位
unsigned short LogA; //对数接收机动态范围，以0.01dBZ为计数单位 unsigned short LineA; //线性接收机动态范围，以0.01dBZ为计数单位 unsigned short AGCP; //AGC延迟量，以微秒为计数单位 unsigned char ClutterT; //杂波消除阈值，计数单位为0.01dB
// 雷达工作频点（可由此值计算波长）
unsigned char VelocityP; //速度处理方式
//0=无速度处理 //1=PPP //2=FFT //3＝RANDP随即编码 //4=PPP＋RANDP随即编码 //5=FFT＋RANDP随即编码 unsigned char FilterP; //地物杂波消除方式 //0=无地物杂波消除 //1=地物杂波扣除法 //2=地物杂波+滤波器处理 //3=滤波器处理 //4=谱分析处理 //5=其他处理法
unsigned char NoiseT; //噪声消除阈值（0-255）
unsigned char SQIT; //SQI阈值，以0.01为计数单位 unsigned char IntensityC; //RVP强度值估算采用通道 //1=对数通道 //2=线性通道
unsigned char IntensityR; //强度估算是否进行了距离订正 //0=无
//1=以进行了距离订正 }RADARPERFORMANCEPARAM;
//层参数
typedef struct{
unsigned char ambiguousp 本层退模糊状态
0 = 无退模糊状态 1 = 软件退模糊 2 = 双T退模糊 3 = 批式退模糊
4 = 双T + 软件退模糊 5 = 批式 + 软件退模糊 6 = 双PPI退模糊
9 = 其他方式 Unsigned short Arotate 本层天线转速,计数单位:0.01度/秒 Unsigned short Prf1 Hz
Unsigned short Prf2
本层的第一种脉冲重复频率,计数单位: 1/10
本层的第二种脉冲重复频率,计数单位: 1/10 Hz
(通过重复频率1、重复频率2和磁控管频率可计算最大速度： if(Prf2==0|) Vmax=30000.0*Prf1/MangFreq*400.0
else Vmax=30000.0*Prf1*Prf2/MangFreq*400.0*abs(Prf2-Prf1)
Unsigned short spulseW 本层的脉冲宽度,计数单位: 微秒 Unsigned short MaxV 本层的最大可测速度,计数单位: 厘米/秒
Unsigned short MaxL
Unsigned short Unsigned short Unsigned short
short Swangles }LAYERPARAM; // 观测参数
typedef struct{
本层的最大可测距离，以10米为计数单位
binWidth 本层数据的库长，以分米为计数单位 binnumber 本层每个径向的库数
recordnumber 本层径向数(记录个数) 本层的仰角，计数单位 ：1/100度
unsigned char SType; //扫描方式 //1=RHI
//10=PPI
//1XX=VOL，XX为层数
unsigned short SYear; //观测记录开始时间的年（2000-） unsigned char SMonth; //观测记录开始时间的月（1-12） unsigned char SDay; //观测记录开始时间的日（1-31） unsigned char SHour; //观测记录开始时间的时（00-23） unsigned char SMinute; //观测记录开始时间的分（00-59） unsigned char SSecond; //观测记录开始时间的秒（00-59） unsigned char TimeP; //时间来源
//0=计算机时钟，但一天内未进行对时 //1=计算机时钟，一天内已进行对时 //2=GPS //3=其他
unsigned long SMillisecond; //秒的小数位（计数单位微秒） unsigned char Calibration; //标校状态
//0=无标校 //1=自动标校
//2=一星期内人工标校 //3=一月内人工标校 //其他码不用
unsigned char IntensityI; //强度积分次数（32-128）
unsigned char VelocityP; //速度处理样本（31-255）（样本数减一） LAYERPARAM LayerInfo[32]; //层参数结构（各层扫描状态设置） unsigned short RHIA;
//RHI时的所在方位角，计数单位为1/100度，作PPI和立体扫描时不用 short RHIL;
//RHI时的最低仰角，计数单位为1/100度，作其他扫描时不用 short RHIH;
//RHI时的最高仰角，计数单位为1/100度，做其他扫描时不用
unsigned short EYear; //观测记录结束时间的年（2000-） unsigned char EMonth; //观测记录结束时间的月（1-12） unsigned char EDay; //观测记录结束时间的日（1-31）
unsigned char EHour; //观测记录结束时间的时（00-23）
unsigned char EMinute; //观测记录结束时间的分（00-59） unsigned char ESecond; //观测记录结束时间的秒（00-59） unsigned char ETenth; //观测记录结束时间的1/100秒（00-99） }RADAROBSERVATIONPARAM;
数据记录的数据结构排列
数据记录中每库数据的意义为: struct DATA {
unsigned char
Intensity 强度值，计数单位dBZ。
有正负号，无回波时记为0. 实际dBz=(Intensity-64)/2.0;
unsigned char V 速度值，计数单位为最大可测速度的127分之一。
正值表示远离雷达的速度，负值表示朝向雷达的速度，无回波记为-128。
Unsigned Char uncIntensity 无杂伯抑制强度值，计数单位dBZ。
有正负号，无回波时记为0
实际dBz=(uncIntensity-64)/2.0;
unsigned char W 宽值：计数单位为最大可测速度的512分之一。
无回波时为零。
};
数据记录的数据结构定义为:(每个径向上信号处理下传的数据结构) struct DATARECORD {
short startaz，startel ；//开始方位和开始仰角 short endaz，endel ；//结束方位和结束仰角 // 实际方位＝startaz(或endaz)×360.0/65536.0;
// 实际仰角＝startel(或endel)×120.0/65536.0;
struct DATA RawData[1000]. };
原始数据文件由文件头和一组相关的数据记录组成，文件头共有1024个字节。其排列如下：
struct RADARDATAFILEHEADER {
struct RADARSITE RadarSiteInfo;
struct RADARPERFORMANCEPARAM RadarPerformanceInfo; struct RADAROBSERVATIONPARAM RadarObservationInfo; char Reserved[164];
};
#pragma pack()