气象探测技术篇1
关键词：物联网野外探测基地实时监控综合管理
中图分类号：p715文献标识码：a文章编号：1674-098X（2015）09（a）-0008-04
abstract：effectivemanagementisessentialtoguaranteethefluentoperationofthecomprehensivescientificfieldexplorationbase，whichdependsonwhetherthereal-timerunningdataoftheinstrumentsinthebasecanbeobtainedornot.takingXichongobservatoryasanexample，thispaperintroduceshowdevelopanintegratedmanagementplatformbasedontheinternetofthingstechniques.theplatformhavethefollowingfunctions：（1）Real-timemonitoringofthewatersupplysystem；（2）Real-timemonitoringofthepowersystemandpowerconsumptiondata；（3）Real-timemonitoringoftheintranetandinternetstatus；（4）providingreal-timevideomonitoringimages；（5）Real-timemonitoringofthefireprotectionsystem.throughtheplatform，themanagersofthebasecouldefficientlyandquicklyobtainthestatusoftheinstrumentsinthebase，whichwillhelptomakerightdecisionstocopewithpossibleproblemsandfaultsoftheinstruments.Sincetheestablishmentoftheplatform，obviousmanagementandeconomicbenefithavebeenobtained，whichprovideareferenceforthesimilarlargefieldscientificexplorationbasemanagement.
Keywords：internetofthing；Fieldexplorationbase；Real-timemonitoring；integratedmanagement
深圳西涌天文-气象综合探测基地于2010年9月建成，是国内第一个天文与气象相结合、科普与业务相结合的综合探测基地。基地占地面积超过2.9万m2，位于临海的一座山上且远离市区。基地内除布设有专业天文及气象探测设施外，还建有发电、配电、消防、生活供水、中水处理、视频监控等9套辅助运行系统，运行监控管理工作压力十分巨大。在基地建成的初期，通气、供水、供电及消防设备时有故障，自基地建成以来，经历过发电机输出功率不正常、水温异常、水泵故障失灵、蓄水池水位过低、机房温湿度不正常等多种问题，这些问题影响了基地的正常运转。由于远离市区，基地日常驻守的业务人员数量极为有限，仅靠驻守基地的工作人员人工巡查，很难及时发现问题，从而使得基地不能充分发挥其应有的作用。
事实上，西涌天文-气象综合探测基地所面临的问题，也是国内多数野外大型科学探测基地共同面临的问题。依靠科学技术提升综合监控和管理能力，及时发现各种设备故障，从而提高排除故障的效率，是解决这一问题的必然途径。而解决这一问题的关键，在于及时获得关于设备运转情况的第一手数据，以帮助判断设备的状态，为分析处理故障提供有效支撑。
国际电信联盟（itU）指出，信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人，发展到连接任何物品的阶段，而万物的连接就形成了物联网，它是对物体具有全面感知能力，对信息具有可靠传送和智能处理能力的链接物体与物体的信息网络，全面感知、可靠传送、智能处理是物联网的特征[1]，随着物联网技术的日益发展及成熟，运用流行的物联网技术进行开发建设已成必然。近年来，物联网的应用已渗透到各行各业的信息化管理系统当中，诸如交通、农业、气象、医疗等，各行业的智能化管理水平已得到显著的提升[2-6]。将物联网技术用于西涌天文-气象综合探测基地的管理，建成电子化的基地综合管理系统，不仅有助于解决实际问题，直接提升基地的智能化管理水平，也将为国内其他类似基地解决共性问题提供有益的参考。
1需求分析和功能设计
总体目标：基于物联网技术简称基地综合管理系统，通过该系统可以有效进行设备运行监控，并对基地业务人员进行动态管理，从而提高整个基地的管理效率。实现管理过程的电子化，易于统一归档和存储，为查询统计以及相关物业、维护等事务的跟踪提供技术支撑。
具体需求：（1）对供水系统运行数据实时监控，包括：净水池水位、原水池水位、水净化系统运行状态（工作、待机、故障，下同）、滤芯更换记录、水泵运行状态、蓄水池水位、柴油机状态、加压水泵运行状态、中水处理系统运行状态；（2）对供电系统运行数据实时监控，包括：配电室电器控制设备运行状态、主要参数，发电机状态、开关机记录，发电机房温、湿度，UpS工作状态；（3）对基地网络状态实时监控，主要指基地的光纤工作状态；（4）实时调阅所有安防视频；（5）对消防系统实时监控，包括：七氟丙烷消防系统状态、消防水水位信息、消防水泵状态、消防器材档案；（6）具有阈值触发短信告知功能，当关键设备出现故障，状态信息有所改变时，自动发短信到系统管理员处；（7）可实现人员动态管理，诸如排班、考勤等。
性能需求：服务器端响应时间（从点击了一个页面计时开始，到这个页面完全在浏览器里展现计时结束的这一段时间间隔），数据库信息检索时间最大不超过2s，平均时间在0.1～1s以内。客户端响应时间，页面载入时间最大不超过8s，平均时间在1～3s以内。CpU占用率：最大80%，正常20%，内存使用率：最大1G，磁盘存储空间不超过50G。单台服务器并发用户数500。
2功能实现
本系统开发环境基于eCLipSe平台，使用JaVa进行开发，主体采用B/S架构，便于获得授权的管理人员通过ie浏览器进行查询、分析。系统采用模块化的设计，可以很容易的增加、删除、更新内容模块；系统开发尽可能采用开源软件，或者在其上做开发，以降低开发维护成本。系统总体架构包括6大功能模块，即设备状态实时监控、安防系统状态监控、天文观测设施管理、综合行政、管理人员、管理系统管理及30个小功能模块组成。系统的结构概念图如图1所示。
2.1硬件设备运行的数据采集
考虑前端设备大部分是基于RS232和RS485的通讯，而且比较分散。但是内以太网络布设较为方便，因此采用RS485转以太网，接入企业网的通讯模式。由于数据的存储量大，而且用户要求进行数据接入服务，所以采用网络数据库SQLServer，以方便用户使用。
对接入设备提供了统一的接口，进行程序开发即可将其他设备接入系统，以发电机、UpS、电量仪以及pLC设备为例分别予以说明。发电机提供了moDBUS通讯协议，也可通过统一接口成功接入。UpS是艾默生Hiplus系列，提供了通讯协议，也成功接入。电量仪协议提供不完整，而且型号不一，协议虽均为moDBUS类型协议，但是并不完全符合moDBUS规范，通过分析其通讯的数据包，进行数据移位比较后寻找出每个协议的具体数据格式，经过多次调试分析，最终也成功接入。一台pLC设备提供了moDBUS接口，根据厂家提供的连接通信参数，成功接入；另一台pLC无法提供现成协议，通过查阅多方资料[7-8]，了解到pLC设备的数据通讯口可通过ppi协议进行数据访问，而ppi协议是西门子的内部协议，参阅该协议的相关资料后，开发出专用的程序来访问，最终也实现了pLC设备的接入。
发电机、UpS电量仪、pLC等设备的成功接入，为实现后台程序统一数据管理起到了决定性作用，使得各“物”的信息最终得以“联网”。数据的采集通过采集终端的开放型tCp/ip接口为后台程序的数据读取提供了连接的桥梁，实现了通过物联网实时数据的读取。
由于有后续二次开发有数据接入的需求，本系统专门定制了一个数据库的表，开发了一个专门程序利用系统的开放型tCp/ip接口，从数据库的实时库中读取数据，保持数据为最新状态，二次开发只需直接访问这个表调取所要的数据，这样解决了直接基于tCp/ip端口访问可扩展性不强、数据量大时访问效率不高、数据的实时性很差、编程难度大，SQL语句也较为复杂等一些弊端。
2.2功能模块的设计及集成
采集端承担了对本地或远端监控模块的数据采集、数据分析、数据保存和数据转发等功能。而监控端则以图形、列表、文字、仿真控件等多种形式将被监控设备的运行参数展现在用户面前。通过监控系统用户可以实时监测设备的运行状况，及时提示设备的告警，迅速地对远程设备进行遥控。除此之外，监控系统还具有快捷的浏览方式、声光告警提示、告警自动通知、自动化的值班派单系统等强大的功能。
系统承担的综合管理功能包含安全性管理、监控设备的管理、人员管理、工程资料的管理以及运行数据管理，报表等。配置有3部分：分别是采集配置、监控配置和基础数据定义。采集配置是根据具体的硬件模块结构来进行配置。监控配置是用户的界面配置。基础数据定义是维护系统运行的一些通用化数据定义，不涉及到具体的监控对象。它们之间的关系如图2所示。
系统可以实现多平台监控，每个监控台可以配置独立的监控界面和监控对象组合。同时也可以为上级监控中心提供数据服务，组织成多层分布式监控系统，可查询历史数据以及在线控制等，如图3所示。
3应用及成效
建成后的西涌天文台综合业务管理系统如图4所示，从图4中不难看出，系统一目了然地集中展示了关键系统的运行状态。
从系统投入使用近两年来的成效来看，使基地管理工作化繁为简、化难为易、条理清晰、数据准确及时，大大提升了管理人员的工作效率、减少了工作强度。如图5。
在两年中，通过该系统发现的问题及排除故障的典型案例包括以下4方面。
（1）发电机房环境检测湿度出现异常高值报警13次，通过西涌天文台综合业务管理系统报警短信通知，基地管理人员及时通知驻点电工及时开启通风及抽湿机处理，防止温湿度传感器及烟雾传感器因潮湿造成的误报，防止消防系统因误报警而触发七氟丙烷气体的喷发，避免了不必要的经济损失。
（2）原水池水位检测报警1次，通过西涌天文台综合业务管理平台报警短信通知，台办通知驻点物业工程人员现场检查，发现山下水泵房由于长时间没有下雨而缺水，西涌天文台驻点工作人员在未知的情况下正常用水，最终原水池水位下降到报警值。根据该警示信息，使得工作人员得以及时做好缺水的应对工作，同时避免了水泵因空转而造成损坏。
（3）通过西涌天文台综合业务管理系统的投入运行，管理人员获得了大量基地的运行数据，结合西涌天文台的实际需求，通过科学设备调整运行方式和运行参数，延长设施设备使用寿命，提高能源效率，降低运行成本，据供电局所提供的数据表明，西涌天文台2013年度总能耗比上一年度减少了9.93%，有效实现了节能环保的目标。如图6。
（4）系统投入使用以来，位于野外的西涌基地未发生过任何安全生产责任事故，系统故障总能及时发现并得到快速修复，大大减少了管理人员往返野外基地的次数，降低了因设备故障导致的各类损失，每年约能为所在单位节约人工、能耗、交通等费用10万余元，3年来的累积效益已大大超出建设系统的投入资金。
4结语
该文介绍了基于物联网的气象探测基地管理系统的开发思路，并以“西涌天文台综合管理系统”为实例，进行系统应用说明。随着物联网技术一日千里的发展，相信在不久的将来将出现更多基于物联网的通信接口协议、采集器及应用传感器，将会有更多的设备可纳入到统一的平台，进行更智能的集中管理。
参考文献
[1]孔晓波.关于物联网的概念及基本内涵[J].中国信息界，2010（5）：22-23.
[2]刘唐，彭舰，杨进，等.基于物联网的智能交通流探测技术研究[J].计算机科学，2011，38（9）：67-70.
[3]陈勇，曹玉保，王林强.基于物联网的农业灌溉监控系统设计[J].电子设计工程，2012，20（22）：104-106.
[4]郑笔耕，王恒.面向智能家居和改进UDp协议的低能耗物联网网关设计[J].科学技术与工程，2014，14（7）：253-260.
[5]王连胜，夏冬艳，汪源，等.基于物联网的现代农业节水灌溉研究[J].科学技术与工程，2011，11（30）：7393-7407.
[6]罗世亮，程良伦，任斌.面向医疗物联网的一种行为规则入侵检测方法[J].科学技术与工程，2014，14（5）：86-91.
气象探测技术篇2
关键词：大气探测;实践教学;教学改革
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）47-0152-02
一、引言
大气探测是大气科学的重要分支之一，为天气预报、气候分析、科学研究以及国民经济各部门直接提供常规的资料和数据[1]。《大气探测学》是大气科学专业各个方向学生的一门必修课，而实践教学是在《大气探测学》课程结束后进行的一次综合地面气象观测实践教学课。通过实践课程的学习，学生能够在掌握大气探测基本理论的基础上，了解气象观测站的工作性质、日常工作业务，并熟悉大气探测仪器的操作及地面气象观测方法等内容。
我国的大气探测是围绕大气科学的研究和气象业务实践所展开的。近年来，新兴的电子技术、遥感技术、通信技术等使我国大气探测技术正在向自动化、科学化的方向发展，探测效果和探测水平显著提高的同时，也扩大了探测的空间性和连续性。其中，自动气象站的组建标志着我国大气探测技术达到了新的里程碑[2]。我国自动气象站的建设始于2004年，但一直是人工观测和自动站观测双轨运行。经过多年的努力，显著减少了人工观测任务，地面观测自动化工作取得了较大进展。直至2013年底，地面气象观测业务调整经历了历史上力度最大的一次改革，改革内容包括观测、传输、资料、预报、服务等业务环节，改变了以往的业务工作模式，并从2014年1月1日开始，全国地面气象观测业务均按新的业务标准运行，同时完善业务技术规范、规章制度和业务流程，完成所有监测台站地面气象观测业务自动化建设。而未来的目标是所有台站将实现地面气象观测要素的自动化观测和综合观测业务平台业务化运行。
为此，结合我国大气探测发展的特点和趋势，以及目前大气探测实践教学过程中存在的问题，为实现培养适应中国气象现代化业务体系建设的专业技术人才的目标，笔者认为应加大大气探测实践教学的改革力度，着重从以下几个方面考虑。
二、更新教学内容，使人才培养贴近气象业务
以往的大气探测实践教学内容主要是地面气象观测站常规观测业务，包括熟悉人工和自动气象站的观测流程，掌握各种气象仪器的观测和记录方法，熟悉地面天气报告的编发规则，了解地面气象测报业务系统软件（oSSmo2004）的应用，整体实习内容主要侧重于人工观测部分。然而，随着我国地面气象观测业务的改革，人工观测已然被自动化观测所取代。因此，为了提高教学质量，使人才培养更能够贴近气象业务，必须加强实验实习教材的建设，调整实纲及教学内容。教学内容的更新，应本着“立足当前、面向未来、兼顾历史”的原则[3]。由于人工观测仪器的构造和原理是《大气探测学》的基础，为此，人工观测实习内容不能摒弃，而是应该及时更新并将侧重点放在自动气象站观测仪器上面，并在此基础上增加自动气象站的内容，包括熟悉自动气象站仪器的使用与维护，掌握自动气象站仪器常见故障的排除方法以及新型自动气象站业务软件（iSoS-SS）部分等，编写综合性探测实习教材，提高教材质量。教材内容应体现学中做、做中学，尽量应用实际工作中的实例和数据，加强实际工作中经常出现而教材上没有的内容的练习。通过大气探测实习课程，让学生更好地掌握我国气象观测站的现行业务。
三、调整教学模式，提高学生的实践动手能力
传统的大气探测实践教学模式是实践课依附于理论课，学生对理论知识与实践结合得不够好，实践动手机会不够多。同时，实践教学内容缺乏对学生创新能力的培养。因此，应正确认识实践教学与理论教学的关系，坚持实践教学与理论教学并重发展[4]，尽可能避免出现学生不能满足工作岗位的能力需求，解决不能独立开展工作和解决实际问题。
为此，结合实际，首先，应增加大气探测实践教学的课时数。气象类专业的课时数由原来的16学时增加到32学时，并根据更新后的教学内容重新调整课时的分配，减少教室授课内容，增加学生到实习基地的观测次数;其次，对于教学内容的深度，需在有限的课时内尽可能地减少与《大气探测学》重复性的知识点。另外，让学生更多地接触仪器，参与仪器的故障排除和仪器维护，从而增强学生的动手能力和创新思维，培养学生的参与意识，提供更多接触实际的机会;最后，多一些上机操作，熟悉地面气象测报业务系统软件的操作，以达到促进学生实践能力和创新能力培养的教学目的。
四、建立科学的管理机制，确保实践教学质量
实践教学环节在培养学生实践能力和创新能力方面，发挥着越来越重要的积极作用，而学生这种能力的培养主要是在实习基地完成的。中国气象局综合观测培训实习基地（南京）是我校大气探测实践教学平台，于2010年5月正式成立并运行，为了实践教学得以顺利进行，必须对实习基地进行科学地管理。
经过地面气象观测业务全面改革后，多数气象站都是以新型自动站为主，目前比较突出的问题是实习基地现有的仪器设备已逐渐不能满足教学要求，导致先进专业探测人才的培养受到制约。因此，首先应加强实习基地建设，为学生提供良好的实习设备与环境，让学生开阔视野，提高实践能力，得到应有的锻炼;其次，以往实践教学过程是教师带领一个或多个班级到实习基地进行操作，所以以教师演示为主。为了能让每个学生都有实际操作的机会，我们也进行开放式实践教学，即自主安排实践时间和进行实践操作[5]。但同时也带来了一些弊端，比如仪器损耗大，尤其是人工观测仪器，学生在操作过程中，稍有不慎就会损坏仪器。所以，针对此问题，应建立一套合理的管理体系，加强实验室开放管理，完善规章制度，引入学生自主管理机制[6]，培养学生实事求是的态度和良好的实验习惯[7]，确保不影响实践教学质量。
五、加强实践能力的考核力度，实施考核方式多样化
一直以来，大气探测学实践教学考核都是以开卷、笔试的形式为主，主要考虑地面气象电码的编发是实践教学的重点，但单纯地只考这部分内容，容易造成学生对观测方法和仪器操作及维护，业务软件等方面不够重视，甚至忽视，以至于出现一部分同学不操作而抄袭他人观测数据的情况。因此，应改变传统的考核方式，实施考核方式多样化，将考核内容分为平时考核、理论考核、操作考核。即将学生的总成绩分成三个部分，其中平时成绩占10%，具体评价学生的出勤情况和学习态度;卷面成绩占50%，主要考察学生对基本知识的掌握程度;实际操作占40%，考察学生对仪器操作及维护的熟练程度。通过实践让学生全面掌握大气探测方法和手段，提高学生的综合能力。
六、加强教学团队培养，提高教师的专业素养
专业教师决定实践教学的质量和效果，其能力和素质的高低直接影响学生学习的积极性和学习效果[8-9]，所以加强实践教学团队的培养至关重要。
首先，专业教师应结合学生的具体实习情况（比如对某一实习内容的掌握程度）勤于总结教学经验，查找不足，优化教学内容和教学方法。
其次，多关注中国气象局对于大气探测业务的新标准、新规定及探测技术研究的新热点，了解大气探测的发展动态，加强相关教师之间的学术交流，参加中国气象局关于大气探测改革的培训，不断更新知识。只有专业教师的教学水平的不断提升，才能提高教学质量和教学效率，才能使学生的实践能力得到提升，为学生的学习和就业打下良好的基础。
最后，相关专业教师也应有更多接触社会的机会和时间。从提高教师本身的实践动手能力入手，制定出专业教师到各省气象局参加专业实践工作的实施方案，提倡专业教师到气象局进行相关实践活动或调研。同时，每年召开一次气象局专家和学校专业教师共同参加的教学研讨会，根据气象业务需求和实际情况，局校合作研究、修改、完善教学计划和课程标准，理论与实践相结合，共商人才培养。
七、结语
大气探测实践教学的目的是结合理论教学内容提高学生的实践操作技能，是学生从学校走向气象工作岗位的重要实践学习环节。在教学过程中，专业教师将进一步开拓思路，积极探索，理论联系实际，不断提高实践教学水平。只有结合大气探测的发展特点和趋势，不断地进行改革，才能使学生们有更多的学习收获，为学生毕业后能更快地适应气象部门的工作岗位需求打下坚实的基础。
参考文献：
[1]王振会，黄兴友，马舒庆.大气探测学[m].北京：气象出版社，2011.
[2]程培玉，赵士彬，孙安辉.浅论大气探测的发展与革新[J].科技风，2013，（14）.
[3]李艳伟，牛生杰.有关《大气探测》课程建设的几点思考[J].气象教育与科技，2006，28，（3）.
[4]张忠福.建立以能力培养为中心的实践教学体系[J].实验技术与管理，2011，28，（2）.
[5]黄绍平，李靖.创新实践教学模式，培养高质量工程人才[J].实验技术与管理，2012，29（1）.
[6]张颖.以实验管理来培养学生实验习惯[J].现代教学，2009，（5）.
[7]王竹林.实验室良好习惯的培养[J].实验技术与管理，2011，4（28）.
气象探测技术篇3
【摘要】激光雷达是当前应用广泛的一种现代光学遥感设备，是传统雷达技术和现代激光技术结合后的产物，在大气环境监测中有重要的作用。本文以激光雷达的特点为基础，对如何将其应用到大气环境监测中进行分析。
【关键词】大气环境监测；激光雷达技术；应用要点
激光雷达是集激光技术、光学技术和微弱信号解析技术于一体的一种现代化遥感手段，激光雷达由于探测的波长缩短，波束定向性增强，因此本身具有比较高的分辨率和灵敏度，能准确探测盲区。激光雷达技术形式能实现对大气环境、海洋和陆地等探测，在各个领域中有重要的作用。
1激光雷达的特点、分类和发展
大气环境中污染物成分的监测，需要对气象因素进行掌握，探测大气成分。激光雷达能探测气溶胶、云粒子的具体分布，同时能进行大气成分、污染环境气体的探测等，对主要污染源、城市上空污染物的扩散等进行有效管理。
1.1激光雷达特点
激光雷达对技术性有严格的要求，涉及到激光光源、激光发射和接收光学以及机械系统等，必须合理应用脉冲技术，实现连续工作。激光雷达采用脉冲或者连续波两种工作形式，探测方式也分为直接探测和外部探测等，通过发射一定频率的激光脉冲，能将短激光脉冲发射到大气层，沿着轨迹可以发现，光逐渐被小粒子散射开。反向散射到激光雷达系统中，被监测器接受，接受信号后，对数据处理，得到最终结果。由于光的等速性、时间和散射器等和距离有关，沿着空间信息被检测后，接受空气中的粒子和分子后，能实现信号的移动，其本身具有比较高的分辨能力和抗干扰能力。
1.2激光雷达分类
随着科学技术的不断发展，激光雷达的类型有很多。在大气污染和环境监测过程中，地基固定式和车载激光雷达的呈现出网格化的趋势，机载激光雷达在发达国家应用效果比较明显，很多空间激光雷达执行范围扩大。测量对象以So2、nox和o3等为主，在探测过程中以高灵敏度为主，考虑到吸收形式和米氏后向散射法的具体要求，激光器发展则以半导形式为主，激光器的发展趋势是采用半导体激光器泵浦的全固化激光器。
1.3激光雷达技术的发展
近几年我国激光雷达技术取得突出的进步，我国中科院大气物理所研制出第一台激光雷达，同时附带能见度比较高的YaG雷达。中科院武汉物理与数学研究的激光雷达，钠层荧光激光雷达和拉曼散射激光雷达应用优势比较明显。中科院安徽光机所的激光雷达技术研究取得了突出的成就，已先后研制成功我国第一台测污激光雷达即监测乙烯的JC-1激光雷达、平流层气溶胶探测L625激光雷达、可移动双波长对流层和近地层气溶胶探测L300激光雷达、我国第一台平流层臭氧探测UV-DiaL差分激光雷达，能实现大气环境属性的监测[1]。
2大气环境监测中激光雷达技术的具体应用
当前我国激光雷达技术在具体检测中起到重要的作用，在具体应用过程中建立了雷达观测站，激光雷达在国内发展趋势比较明显，如何将其应用到大气环境监测中成为重点。以下将对大气环境监测中激光雷达技术的具体应用进行分析。
2.1气溶胶和边界层的探测
在诸多大气环境影响因素中，气候是主导因素，云和气溶胶是两个重要但是不能确定的影响因子，气溶胶通过吸收和散射太阳辐射以及地球的长波辐射后对大气系统产生影响。云层对大气辐射平衡影响较大，对于系统本身而言，云不仅仅是指示器，同时也是调节器，云在气候变化中起到重要的作用，根据边界层的参数设定要求可知，如果准确确定高度和准确度是张洪点，在实施过程中要了解传输模式和污染物的系数。在各项指标确定的过程中，利用激光雷达能实现对云和气溶胶的处理，在实践过程采用mie散射，包括共振荧光、偏振等，为了实现不同区域的探测，要对消光系数、后向散射系数等进行处理，了解结构特征，并对各类特征进行分析[2]。
2.2温度的探测
温度是一个重要的气象参量，大气温度对海洋、大气物理和天气预报等起到重要的作用，根据现有温度检测形式可知，充分利用高分辨率的激光雷达，能得到准确的数据。拉曼激光雷达也可以应用到温度探测中，该方案分为振动和转动两种，可以充分利用n2和o2分子，以转动谱线强度和温度关系测量为基础，可以采用双波长转动拉曼散射原理实现大气温度的探查[3]。
2.3能见度的监测
能见度的好坏直接反应区域大气环境的质量，同时和人们的日常生活存在一定的联系，尤其是海陆空交通容易受到制约。如果能见度比较低，则直接给人们带来诸多不良影响，因此探究大气环境质量，了解能见度是关键。在能见度监测过程中采用激光雷达技术，能直接探测激光和雷达的相互关系，根据大气能见度的具体要求可知，为了准确反应大气对传输的衰减作用，需要将其作为重要手段，按照能见度和倾斜程度进行评价。水平能见度在大气环境均匀的条件下可见度比较高，根据现有原理和消光系数要求可知，克服其他不良因素的影响，能满足具体要求[4]。
2.的探测
风速是气候学研究的重点所在，也是大气环境中污染物输送的重要参数，大气中风速的测量对全球气候有一定的积极影响，提升数值天气预报的精度是重点所在。在局部区域检查过程中，要了解技术要点和重点，实现直接检测。地基相干系统逐渐成熟，其整体上对发射激光有严格的要求，考虑到发射、接收光学系统等变化，要做好边界层的风速测量工作，非相干检测技术受到广泛的重视，根据边缘检测系统的具体要求可知，做好大风场的测量是关键。利用单边缘检测技术测量风速时，要了解气溶胶和分子散射点，兼顾到大气风速测量类型，为了提升风速实现灵敏度检测，必须合理应用检测技术[5]。
2.5大气成分的检测
大气成分的检测对制定环境保护方针有重要的作用，以差分吸收激光雷达系统为例，该系统形式利用激光被气体分子的吸收和被气溶胶、大气分子向后散射后，直接进行预设。该系统在大气成分测定中起到重要的作用，包括：水蒸气、臭氧和大气污染体等，以差分吸收激光雷达测量原理作为基础，要做好物质吸收线测量工作，另外波长调到线上，以高重复频率将这两种波长的光交替发射至大气中。此时由于激光雷达所测量到的这两种波长光信号衰减差是待测对象的吸收所致，因此通过数据分析，便可得到待测对象的浓度分布，从而达到测量目的。
2.6水汽探测
水汽在大气中含量比较少，是比较活跃的一种气体成分，是生成云和降雨必不可少的因子，对天气和气候等有重要的影响，同时也是大气污染物中气溶胶和二次污染物形成的重要影响因素。水汽在红外波段有很多吸收带，能吸收很多部分的太阳辐射能，使其成为平衡地气系统辐射收支的一个重要因素。水汽的重要因素和具体分布会产生一定的影响，利用Ranan光谱技术探测大气中水汽垂直分布情况，激光雷达探测水汽能力逐渐提升，在具体监测中起到重要的作用，根据空间和时间分辨率要求，严格按照测量精准度实施，根据结构和时间变化对技术进行处理。激光雷达在探测水汽的高度、空间和时间分辨率、测量精度上都得到了迅速发展，显示了它在捕获水汽的空间结构和随时间变化特征等方面具有优越的能力。
3结束语
近些年来我国激光雷达技术取得了突出的成就，朝着精细化和定量化的方向发展，为了保证技术应用的合理性，要突出技术的应用优势，严格按照检测要求落实，进而促进该技术在大气环境监测工作中的合理化应用。
参考文献
[1]吕国屏，廖承锐，高媛赟，徐雁南，李海东.激光雷达技术在矿山生态环境监测中的应用[J].生态与农村环境学报，2017（07）：577~585.
[2]伍德侠，宫正宇，潘本锋，王界，万学平.颗粒物激光雷达在大气复合污染立体监测中的应用[J].中国环境监测，2015，31（05）：156~162.
[3]尹青，何金海，张华.激光雷达在气象和大气环境监测中的应用[J].气象与环境学报，2009，25（05）：48~56.
[4]杨义彬.激光雷达技术的发展及其在大气环境监测中的应用[J].成都信息工程学院学报，2005（06）：725~727.
气象探测技术篇4
关键词：综合气象观测；问题；措施
中图分类号：p411文献标识码：a
引言
综合气象观测是当前气象观测发展的重要方向，也是提升气象观测效率，使气象工作更好的为防灾减灾及气候变化服务的重要措施。笔者根据在湖南省石门县气象局的工作经历，结合综合气象观测的工作经历，总结了综合气象观测工作的主要内容，并分析提高综合气象观测工作效率需要注意的问题，以推进综合气象观测工作更加有效的开展。
1综合气象观测工作的内容分析
综合气象观测工作是为了更好的满足气象工作为防灾减灾及气候变化服务，将地基、空基及天基观测手段相结合，全方位的进行气象信息的获取。在综合气象观测多年的应用中，综合气象观测工作的水平得到了不断的提升，推进了气象服务工作的效率。但是，目前综合气象观测工作还受很多因素的制约，影响综合气象观测的最终效果。这些因素主要体现在，综合气象观测工作与环境、经济的冲突日益凸显，综合气象观测的体制不够健全，综合气象观测的科技、资金、设备、人才支持不够完善，综合气象观测工作中气象观测资料的应用能力不足等等。因此，对于综合气象观测工作，要不断的与时展相结合，利用新的科技手段，不断完善管理流程及管理机制，引进观测人才队伍，逐渐提升综合气象观测工作的效率。对于综合气象观测工作的发展，要以气象需求为导向，并且与经济社会的发展相适应。要对将观测的需求、观测方式进行统筹管理，对观测内容进行合理的策划。最终使得综合气象观测工作能够切实的带动气象工作的服务水平及服务效果。
2综合气象观测中应注意的问题分析
2.1综合气象观测工作要与现代化建设相结合
综合气象观测工作中要注意推进现代化建设，以不断提升综合气象观测工作的观测效果及观测能力。完善综合气象观测的气候及天气观测网络。对于地面气候及天气观测，要对气候的各个要素进行连续、长期的自动观测，加强自动气象站的建设，并逐步提高天气信息及数据获取的能力。对于高空的气候及天气观测，要不断提升高空的温湿度观测精准度，完善地基GpS站的建设。对于卫星气候观测，要研制观测温室气体及云等的高空精度观测仪器，提高卫星对大气的观测精度。还要推进移动气象站及移动雷达等移动气象观测设备的建设，以满足综合观测能力的提升；提高综合气象观测工作的效率，还要完善专业性的气象观测网络建设。包括，针对农业生产的农业气象观测，提升对农业气象灾害的调查及观测水平；针对交通的气象观测，以降低气象灾害对交通的影响；针对环境的气象观测，以促进气象观测为人们的健康及生活质量提供服务；针对新能源的气象观测，以提高新能源的开发利用效率等等。还要注意综合气象观测现代化手段运用的规范性，不断完善综合气象观测工作中的现代化手段运用效率。
2.2综合气象观测工作要注意保护气象探测的环境
综合气象观测工作中要注意对气象探测环境的保护。要完善综合气象观测工作的机制，促进综合气象观测工作执行中与各部门之间的协调，以促进对观测环境的了解；在进行综合气象观测的过程中，要制定合理的气象探测环境保护规划，以促进在综合气象观测工作中对环境保护的落实。
2.3综合气象观测工作要不断加大科技投入
在综合气象观测工作的实施中，还要注意加大科技投入力度。不断完善对综合观测方法的科技投入力度，结合目前的科技水平，不断完善现有的气象观测方法；要不断加大对期限观测仪器及设备的科技投入，提高综合气象观测设备的技术含量，以促进综合气象观测的效果提升。还要建立完善的气象观测技术研发机构，加大对综合气象观测技术的研发力度，以拓展完善综合气象观测的技术资源。
2.4综合气象观测工作需要完善的技术支持
完善综合气象观测工作中的技术支持也是需要面临的重要问题。要建立完善的技术保障体系，不断进行观测技术的优化，以提升综合气象观测的能力；要建立完善的气象观测技术业务标准及规范，以促进综合气象观测获取数据的精准性及实用性；要提升对综合气象观测设备的维护及维修能力，不断完善气象观测技术装备的供应系统，以保障综合气象观测工作的顺利开展及实施。
2.5加强综合气象观测工作中的资料数据处理效率
加强综合气象观测工作的资料数据处理效率，以提升综合气象观测的效益。对气象观测资料及数据进行检测及质量控制，提高对综合气象观测数据质量的控制能力；加强对综合气象观测工作中收集的数据及资料的评估能力，结合各种影响因素，对气象观测资料的可用性进行准确的评估及判断，从而不断的强化综合气象观测的能力，提升气象观测的效率。
2.6综合气象观测工作需要资金支持
综合气象观测工作中还需要注意资金的支持及供应问题。国家应加大对综合气象观测的经费支持力度，以保障综合气象观测中的人力资源、设备资源、科技资源等的供应；完善综合气象观测工作中的资金利用，避免资金浪费及关键项目资金支持不足情况的发生，以提高资金使用效率，保障综合气象观测工作的顺利开展。
3结束语
综合气象观测工作所涉及的气象观测领域比较广，因此，在工作开展当中不仅需要完善的机制，还需要科技、设备、人才、技术等资源的支持，而在目前的综合气象工作中，由于资源的匮乏，影响着综合气象工作的有效开展。通过本文的分析，明确了综合气象观测工作的主要内容，并且对开展综合气象观测所需要注意的问题进行了分析。在今后的气象观测工作中，对相关问题进行有效的解决，以促进综合气象观测工作效率的提升，使得综合气象观测工作切实为气象工作服务，以最大限度的满足防灾减灾及气候变化报道的需求。
参考文献
[1]叶泓麟.地面气象观测工作中应注意的问题[J].农业与技术，2013（12）.
气象探测技术篇5
关键词：综合录井油气勘探应用发展
随着油田行业的不断发展和油气井的大量开发，各企业都面临着油气勘探勘测技术的困难，希望油气勘探技术取得新的突破。在此，综合录井技术得到飞快地发展并且在油气勘探工程中得到广泛应用，而且从传统录井技术转变为现代评价录井技术，也成为油气勘探中测井技术互补、数据获取的技术手段。高新技术和设备的使用使得录井技术成为现代综合录井技术，应用于油气勘探开采取得良好效果。
录井技术在油气勘探上的应用是在地质录井基础上发展而来，而且录井技术起步较晚发展时间较短，与其他勘探专业技术相比还存在很大的差距，要改综合录井技术在油气勘探开采中的应用问题和存在的差距，就需要对综合录井的应用现状进行分析，了解油气勘探开采应用录井的实际情况，在这一基础上进行分析研究，提出下一步发展方向和思路。
一、基本概念
综合录井是一项集钻井地质勘探观察分析、气体检测、钻井液参数测量、地层压力预测、工程预测参数获取为一体的综合性现场录井技术。综合录井作为石油地质勘探学科的分析，在油气层勘探识别及指导开采施工和优化钻井等方面有着重要作用。
综合录井的内容包括：钻井地质录井、气测录井、地化录井、钻井液录井、钻井施工录井等。利用综合录井技术对油气勘探开采进行现场录取、解释资料、评价参数可以进行地层分析等各项工作，综合录井仪器设备包括气测仪、荧光定量分析仪、岩石热解色谱仪、二氧化碳检测仪、录井仪、参数测量仪、地层资源评价仪、监控检测设备、钻具振动监测仪、连续钻井滤液矿化度测定仪等。
二、综合录井在油气勘探开采中的应用分析
（一）应用于油气的识别发现与评价
在油气勘探开采过程中及时发现、评价油气层是油气勘探工作成败的关键，不但可以提高勘探质量还可以控制勘探成本，及时提供油气藏综合现状信息，为精细描述分析油气藏和科学合理开发油气资源提供严谨的依据。综合录井可以为油气勘探提供高效、齐全、准确的资料，在油气勘探识别发现和评价上具有多种作用。
1.采集油气井资料信息
油气井资料采集是油气勘探开采中的关键工作，综合录井使用相关录井设备在岩心、岩屑、井壁取心等实物样品信息采集，综合录井在油气勘探中的技术及应用包括：（1）氢气和氦气检测技术应用。通过连续测量钻井液中的气体含量可以加强综合录井气体检测技术，为油气勘探中贵重气体储层的发现辨识提供了技术支撑；（2）二氧化碳红外线检测技术应用。应用二氧化碳连续监测基础在油气勘探中可以发现具有较大工业价值的二氧化碳气层；（3）岩石热解分析技术应用。该技术应用可以促使录井技术由定性向定量转变，通过分析岩石中的烃类物质可以获得含油饱和度、油气产率指数等信息参数，实现油气勘探真假气层识别、油气性质判断、储层性质评价分析；（4）烃气相色谱分析技术应用。该技术分析油气储层孔隙中的C8～C36左右的烃类、烷类物质，实现油气性质判断、出层流体性质识别和水淹层评价等，为解决复杂的油气井识别提供保证；（5）荧光显微图像分析技术应用。该技术通过对油气储层流体荧光颜色、分布状态、强度、孔隙结构等特征进行描述分析岩石中的含油、含水率达到实现油气层识别和评价；（6）岩心扫描成像技术应用。该技术对岩心进行扫描处理真实记录岩心实际特征，为油气勘探提供岩石岩层可靠的基础资料。这些技术的应用可以为油气勘探提供准确科学的信息资料。
2.处理得出准确的录井参数
资料处理是综合录井的一项核心环节，主要包括三个方面内容：一是地层含油气量、温度等参数的中间参数求取；二是气体检测、岩石热解等综合录井资料的校正核对处理；三是对最终录井曲线和录井结果图像进行整理。应用内容如下：（1）综合录井仪对信息资料处理应用。对综合录井产生的多设备多仪器获取的多种格式路径数据进行归一化处理，形成易于分析和利用的有效参数；（2）参数校正应用。通过对比分析数据之间的试验情况，建立有效的参数校正方法，消除综合录井过程中取样时间、地点、类型、环境的偏差影响，校正获取更准确更高水平的信息资料；（3）录井参数评价应用。通过模型计算为油气勘探中各种参数评价提供方法，求解各种所需参数；（4）综合录井结果成图技术应用。实现岩心、岩屑、录井等草图、分析图、趋势图、综合图的计算机软件绘制，用于分析。
3.实现油气层精确评价
对录井获取的资料进行解释和评价是油气勘探的实际效用之处，综合录井已形成较完善的评价参数求取，实现油气层特征、流体性质、油气产能的评价，其应用包括：（1）油气性质评价技术应用。对原油气样品进行热解分析，建立模拟方程计算实现原油性质鉴定；（2）储层流体性质评价应用。综合录井可对获取的资料信息建立适合方程进行评价，获取油气层、稠油层等储层性质；（3）产能评价技术应用。建立油气层静态产能预测评价方法，以流体力学和压力学理论建立动态产能预测方法，为科学合理预测产生、增产措施、调配资源等提供有力的依据。
4.实现油气勘探开采信息准确
综合录井技术融合现代计算机技术和网络技术，实现综合录井信息快速实时传递和科学规范化管理，尽最大可能发挥录井成果。主要应用成果体现在：一是卫星通信技术确保控制指挥所和综合录井现场之间的数据、语音、图像的传递，实时监控录井数据；二是综合录井数据库技术应用，对综合录井信息资料进行自动分析处理，为油气勘探开采提供准确方便的数据资料。
（二）应用于油气层压力检测
综合录井应用油气层压力检测，主要是确保开采施工安全。利用转盘转速、钻压、钻速等参数计算地层和岩石的硬度、可钻性，处理分析各项压力系数和孔隙度以进行压力检测，同时评价地层矿化度、钻井液性质、温度等从不同角度检测地层压力。综合录井地层压力检测数据可以发现与识别欠压实地层、压力出现异常区域等问题，及时发现和采取措施，指导调整钻井液性能，防止井喷事故发生，防止油气层被破坏和地层污染。
综合录井技术应用于油气勘探地层压力检测的方法主要有dc指数法、岩密度法、地温梯度法等，它们是最常用和简单的压力检测计算方法，实际压力检测应用时，几种方法同时或结合使用，可以得到更加准确的数据。
（三）应用于油气工程安全监测与预报
综合录井应用于油气工程安全监测就是通过综合录井参数，对油气井施工工程进行实施监督、监控、测量和指导，是实现安全、方便、快捷、优质钻井的基础保障技术。对钻井液的监控监测，可以预防井涌、井漏事故。
1.对钻具事故的监测
（1）根据大钩负荷、扭矩、立压等参数的实时变化可以对钻具脱落进行提前预报，及时采取有效措施避免钻具脱落事故发生。
（2）通过立压曲线参数变化、泵冲次数变化可以判断预测钻头水眼掉落、堵塞，提前采取防治措施。
（3）根据扭矩变化、牙轮松动情况可以判断钻头寿命情况。
2.对井漏事故的监测
井漏是钻井液流入岩层孔隙和地层的损失表现，井漏大钩负荷出现逐渐增加是井涌的预报反应。相对应的，如果立管压力和钻井液流量等参数不出现变化，钻井液仍然出现突然减小的情况就是钻井液外溢的前兆信息。
3.对井涌事故的监测
井涌是指油气地层压力大于钻井液的静液柱压力时而出现流体进入井眼的情况，如果能够提前预判并成功控制流体的流动就可以控制住井涌事故。井涌事故发生征兆：出口流量出现增加，钻井液的体积出现增加，停止泵运转后钻井液体积仍然增加，钻井液出现外溢，起钻时油气井内流体出现外溢，钻柱重量发生变化，钻井液密度出现逐步降低，钻井不正常等现象。综合录井参数获取可以判断这些现象的出现，进而预报和检测井涌事故。
三、综合录井的发展分析
（一）发展趋势
随着油气勘探开采工作的复杂化和高难度化的深入，综合录井在油气勘探上的应用也提出了更高的要求和标准，这就自然导致了综合录井的发展趋势：
（1）进一步应用高新技术和先进装备，确保准确、快速、便捷、优质的综合录井工作。综合录井应用于油气勘探主要是现场，因此录井技术的发展趋势重点必然放在现状录井技术和装备上。
（2）继续完善mwD、FemwD技术，进一步提高油气层评价和钻井监控的精确性。加大mwD、FemwD技术的配套参与服务和操作人员培训，尽快普及随钻技术的投入服务。
（3）与地理技术、地球化学、计算机科学、模拟技术等相结合，准确获取、解释、校正、评价油气勘探参数，准确预测油气层的性质特征。
（二）重点研究方向
根据综合录井“适应性强、特点鲜明、效果良好”的发展趋势，提出综合录井应用油气勘探开采的重点研究方向：
（1）在综合录井技术设计方面，使用各种高科技、自动化辅助技术手段，根据油气勘探不同对象形成不同的配套录井系列，既满足实际需要又要节省成本人力等，创造油田企业效益最大化。
（2）综合录井记录采集、处理方面，探索随钻技术、研制储层含油含水检测技术、开发资料整合识别处理系统等，获取复杂地层的参数和评价，实现各种参数定量化描述和解释，发挥更加良好的油气勘探开采应用作用。
（3）综合录井信息预测和传送方面，通过有效的评价和信息管理，实时监控现场数据变化并进行远程监控，使得远程基地人员实时了解现场录井状态，及时做出修正和对策措施，达到效果良好、安全性高的目的。
四、结束语
立足于综合录井技术在油气勘探开采的应用现状及其发挥的独特作用，进一步提高综合录井为油气勘探提供丰富地层地质信息的质量，尤其是促使油气层参数解释和评价水平不断进步，是综合录井发展的主要目标。充分认识综合录井应用的不足和问题，明确未来发展的趋势和重点，进而着重研究和攻克难题，持续为油气勘探提供高效服务。
参考文献
[1]郭庆霞，金明珠，王洪伟.综合录井资料在油气勘探中的应用[J].世界地质.2011，24（3）：265-269
[2]邴尧忠，朱兆信，慈兴华.综合录井技术在油气勘探中的应用[J].油气地质与开采率.2013，10（2）：32-36
气象探测技术篇6
关键词：3G；远程监测；数据传输；B/S
中图分类号：F49文献标识码：a文章编号：1672-3198（2012）03-0235-02
1引言
随着网络技术、视频通讯技术的迅猛发展，为切实加强偏远地区各级气象台站探测环境的保护力度，及时发现气象观测站周边环境变化及观测仪器的运行情况，有效保障各类气象观测站系统的正常运作，实现对气象观测站系统运行的远程实时实景监控。通过3G无线远程监控系统，技术人员无须亲临现场就可以监测远端现场设备运行的各种参数和天气状况，从而减少值守工作人员，最终实现远端的无人或少人值守，达到减员增效的目的。3G是3rdGeneration的缩写，是指第三代移动通信技术。是指将无线通信与互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。CDma被认为是第三代移动通信（3G）技术的首选，目前的标准有wCDma、CDma2000、tD-SCDma。3G网络监测技术不仅克服有线传输方式设备成本高，不易维护，数据传输中干扰大的缺点而且相比于传统的GpRS无线分组网络，3G的反向链路峰值速率明显高GpRS，响应时间更短、高速机动状态下的传输速度更快。3G远程监测系统的建成，不仅可以实现气象台站安防这一基本需求，还将实现气象台站探测环境保护、重要天气过程实景观测与录像、灾害频发重点区域实时监测、短期预报服务等拓展需求，从而为气象台站安防、探测环境保护、气象预报会商提供服务。
2数据监测系统平台组成
为了实现对远端监测点的现场监测与管理的目的，本系统设计的方案如图1所示的结构现场监测端，3G数据传输端，监测中心数据管理端，客户端。
现场图像采集无线监控终端采用天津泰德威科技有限公司最新推出的实景监测专用系统tDV-3070mD-3G，采用最先进的3G无线传输技术和H.264编码技术，以实景监测主机为核心通过设计模块电路以及开发相应的驱动以及服务程序完成各种目标任务，现场图像采集无线监控终端安装位于重要气象站台观测点上，通过无线3G网络与服务器通讯，实现远程监控。设备主要包括：基于Saa7115模数转换芯片及接口可变焦CCD摄像头的图像采集部分，基于3G模块的无线传输部分，使用RS485串口通信的云台部分。通过对嵌入式Linux系统的裁剪和配置，实现对设备的读取和控制。
2.2数据处理转发模块
该模块的功能是将前端设备采集来的信息进行相应地处理（如将信息转码处理）并储存处理后的信息，3G视频服务器通过自身ip地址与前端检测设备的注册名称连接，待终端需要时再进行传送。
2.3数据库设计
数据库在一个系统中占有非常重要的地位，数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现的效果产生影响。合理的数据库结构设计可以提高数据存储的效率，保证数据的完整和一致。同时合理的数据库结构也将有利于程序的实现。本系统采用B/S结构模式开发，运行有mysql数据库，应用linux操作系统来进行数据存储和监测中心数据管理端的交流，后台服务器端软件用C语言编写并采用socket的传输方式与远端服务器连接和相关设备的控制。
33G数据传输网络
当监测点正常工作时，由摄像头采集的模拟视频经视频解码模块Saa7115转换成数字视频信号后送入Dm642的Vp接口，然后存储在片外同步动态存储器SDRam中当数字视频信号存储到SDRam后，采用mpeG4数字视频压缩芯片ime6400对采集到的图象帧进行分析、处理及压缩编码；经过压缩编码后的视频和其它信号由运行在Dm642内的tCp/ip协议栈打包，采用目前流媒体技术中使用的实时传输控制协议RtSp/Rtp/RtCp实现视频流的实时传送，经emaC模块传送到3G网上，供远程用户接收，结构如图2所示。
通过3G网络，把本地的数据设备和远端的数据设备通过串口通信的连接来建立远程传输机制，将远程数据设备通过3GDtU发送的数据，转发至连接在指定串口上的本地数据设备；或将连接在指定串口上的本地数据设备发送的数据，通过3GDtU转发至远程数据设备。
3G数据网络服务功能为：将DtU与串口建立一种相应的映射关系；接收DtU发送的数据，将其转发至对应的串口上；接收指定串口的数据，将其转发至对应的DtU上；对DtU、串口及数据传输进行管理和监控。
为了实时显示监测点的现场情况，并将内容提交给客户端，使工作人员对现场情况一目了然。对软件模块进行设计使不同访问权限的人获取相应的查询和控制。
4.1数据自动下载模块
采用Ftp文件传输方式，从信息中心指定的Ftp服务器目录中自动下载所需文件。本模块下载的文件主要有：区域站、无人值守站、土壤水分站、闪电定位仪等探测设备状态文件、要素文件，每小时获取一次。面向用户：区局大探值班人员、系统管理员。
4.2状态监测与质量监测
（1）本模块主要用来实时显示各类探测设备运行情况，状态图基于GiS技术，地图能够放大、缩小、拖动，并具备卫星影像图、区域分布图叠加、360全景等功能。仿GiS地图“从简到繁”用户可选。（2）正点后25分钟，页面右下角弹出一个“数据下载、解析完毕”提示框，同时播放1分钟音乐，提醒大探值班人员浏览各类观测系统运行情况，并填写值班日志。（3）质量监控：将数据文件解析情况统计提供给各级技术保障人员、各级业务管理人员。
4.3系统检测效果和分析
该系统经过现场测试及运行达到了预期的设计目的和控制效果。传输数据可靠，实时性准确，提高了分散点检测数据的效率。授权用户登录系统后，利用浏览器可以在线监测到不同区域现场气象信息和各设备的实时运行情况，该系统的在线运行界面如图3所示。
5结语
基于3G结构的远程检测技术研究出发，完成了气象站台的天气实况传输系统的设计和实现。采用B/S模式避免了客户端复杂的开发过程，提高了系统的整体开发效率。根据实际情况，采用了基于GiS的开发平台，不仅减少操作事故，减轻值班人员的劳动强度和负担，还实现了地理信息系统的各类功能，为当地气象灾害预警及农牧业服务提供技术支撑。
参考文献
［1］杨念，李峰.基于B/S的嵌入式视频监控系统的设计与实现［J］.计算机工程与设计，2008，（11）.
［2］周显正3G无线网络视频监控系统在防汛抗早应急通信中的应用探讨［J］移动通信，2009，（10）.
［3］CHenmJ，HUanGCH，LeewL.afastedge-orientedalgorithmforimageinterpolation.imageandVision，2005，23（9）:791-795.
［4］李伶，李太君基于3G的手机远程监控系统［J］.通信技术，2010，9（43）:131-132.
气象探测技术篇7
关键词：地面气象；观测资料；质量控制；处理措施
中图分类号：p416文献标识码：a
引言
随着地面自动气象站的大规模普及，气象观测的数据来源越来越方便，但也带来了一些观测资料质量上的问题。气象观测点所处的环境、气象观测设备的运行情况以及观测人员的资料处理能力是影响地面气象观测资料质量的3个主要因素，如何在这3个关键的控制点上来寻求突破，提高气象观测资料的质量已经成为气象工作中面临的1个主要问题，对于提高气象预报的准确度具有重要的作用。
1地面气象观测资料质量控制涉及到的内容
地面气象观测资料的质量控制涉及到地面气象站的基本数据采集、数据处理、数据存储和传输，主要包括地面观测月资料的编制、观测软件在资料处理中的运用以及人机结合对观测资料进行预审等方面。一些地区的气象观测资料质量处理还包括基础台账自动气象数据日监控和预审、多线程实时气象资料处理、不定时系统自动气象资料处理和台账基础参数的录入与审核等内容。
2影响气象观测资料质量的因素
2.1地面气象站的技术水平
在气象观测中，地面的自动气象站扮演着关键的角色，对观测资料的质量影响也最大。因此，地面气象站的技术水平决定了气象观测资料的质量。地面气象站的技术要求包括功能要求、性能要求和算法要求。功能要求是要求气象观测站能够满足气象观测的需要；性能要求涉及到了很多方面，包括物理、电气、环境等方面；算法要求是要求将自动气象站观测到的气象资料来转化成具有一定应用价值的气象资料的方法。
2.2站址的选择以及自动气象站的选择
气象观测站台的选择对于气象观测资料的质量有着一定的影响。为了减小气象观测站对观测资料的影响，需对站址和自动气象站进行慎重选择。站址的选择应当考虑到观测资料的需要，而自动气象站的安装对于气象观测资料的质量起着决定性的作用。因此，要对自动气象站进行严格的技术监测。
2.3自动气象站网络运行性能的影响
一般来说，自动气象站通过网络级别上的监控来对气象观测数据进行把关。气象观测数据的质量是否符合标准受到网络运行性能的影响。利用网络对自动气象站的运行性能进行监控具有一定的可靠性，同时，网络性能是否良好也是影响观测质量的一个重要因素。
3提高地面气象观测资料质量控制处理的措施
3.1推进地面气象自动预报
影响地面气象观测资料质量处理的关键因素之一就是观测设备运行的情况。因此，要集中资源来大力发展自动气象站。自动气象站可以把传统的人工测报的复杂观测流程大幅简化，利用电子自动测报，并且缩短了气象数据观测的时间跨度，实现了观测数据的电子传输，同时也减小了观测过程中的数据误差。此外，目前使用的控制系统可以实现很好的人机结合，既解决了人工观测不准确的问题，也解决了电脑不能对观测数据进行详细的判断的问题，大大提高了观测数据处理的效率和质量。
3.2加强台站级控制
气象观测的基础数据资料都是来源于观测站，因此在观测站级别的气象资料质量控制更为重要。在进行观测站级别的质量控制时，要充分利用计算机自动数据采集的优势，对自动化控制系统进行严格的检测。台站级别的质量控制是在整个质量控制工作的基础部分，因此在质量控制的设计方案中要充分重视基层的气象观测站的质量控制工作，在日常的工作中加强质量的控制和监管，如果发现数据缺失等一系列的问题要及时进行处理。
3.3分层次建立质量控制体系
在进行气象数据的质量控制工作时，可以分为部级、省市级和台站级3个不同的级别来进行。每个层级的部门采用不同的措施来对气象观测质量进行有效地控制，这样环环相扣层层把关，使每个层级的质量控制工作都得以有效的进行，进而提升整体的质量控制水平。
3.4加强对观测站仪器性能的监管
观测站仪器设备的正常运行是气象观测数据有效性的保证。根据经验，气象自动观测站的仪器产生的校准误差在一定程度上增大了气象资料观测数据的误差，影响了观测的质量。因此，在日常的工作中要加强对观测仪器的性能检测，制定出详细的质量监管流程，对仪器进行定期的保养，减小因仪器问题产生的观测误差。
3.5突出人机结合中人的作用
人机结合处理气象资料观测数据目前已经十分常见，而在一些特殊情况下的仪器自动测报数据过程中遇到的一些特殊的问题，要进行必要的人工检查，这就对观测站的技术人员的专业素质提出了一定的要求。因此，在日常的工作中，要加强对观测人员相关技能的培训，探索人机结合的新模式，突出人机结合中人的主体作用。
3.6控制措施多元化
目前在我国，气象观测资料的质量处理控制措施还处于探索阶段，缺乏实际的经验。因此，在进行气象观测资料质量控制工作时要集思广益，积极借鉴和引进国外比较成熟的管理体系，在我国的实际情况上加以创新，同时，融合快速发展的计算机技术来建立起气象观测数据的数据库，采用多元化的质量控制措施来提高气象观测数据的质量控制的科学性、合理性、有效性。
4结语
地面气象观测数据是进行气象预报的基础数据，其质量对于气象预报的准确性有着重要的影响。目前，气象观测资料的质量控制已经得到了越来越多的重视。在进行质量控制的过程中，要加强质量控制的体系建设，利用多元化的质量控制措施来提高气象观测数据的准确性，更好地为我国的气象预报以及国家的气象防灾减灾服务。
参考文献
[1]严杜娟.关于地面气象观测资料质量控制处理的探讨[J].农业与技术，2012（12）：120.
[2]叶兴荣.关于地面气象观测资料质量控制处理的探讨[J].农业与技术，2013（06）：184+186.
[3]任芝花，熊安元.地面自动站观测资料三级质量控制业务系统的研制[J].气象，2007（01）：19-24.
[4]任芝花，熊安元，邹凤玲.中国地面月气候资料质量控制方法的研究[J].应用气象学报，2007（04）：516-523.
[5]祝铭，徐正芬，王法清.关于地面气象观测资料质量控制处理的探讨[J].科技创业月刊，2013（11）：197-199.
气象探测技术篇8
一、主要工作及成长经历
本人于1997年6月份毕业于气象学校气象专业，7月在气象局参加工作，从事地面测报工作。本职工作方面，本人一面学习和巩固大气探测知识，当好业务班；另外从1999年兼职出纳工作至今，曾未出过差错，本人已经成为的业务骨干，在地面观测中，经过不断的实践和学习，取得了较理想的成绩，自身业务能力也得到进一步提高。曾经荣获了“全国优秀测报员”一次，“全省优秀测报员”六次。1998经气象局，评审委员会，评为大气探测专业技术员，2002年经气象局，评审委员会，评为气象助理工程师。
二、思想表现
本人一直要求上进，思想积极向党组织靠拢，生活、学习和工作过程中能够团结同志，热心帮助他人，积极参加单位组织的活动，遵守单位纪律，维护单位荣誉。自觉以马克思主义、邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，积极参加政治学习，了解时事政策，坚决拥护以中国共产党为中心的党领导，深入学习科学发展观。不断提高自己的政治思想觉悟与水平，积极参加党组织的各类活动和学习，并时时刻刻以一个党员的标准要求自己，发扬与时俱进的工作作风。三、努力学习，提高专业技术水平
气象探测技术篇9
关键词：测井;地质一体;解释;评价
1针对油藏特点，结合评价需求，以测前设计为依托，应用成象测井技术
目前开发的重点已从构造油气藏向复杂、隐蔽性油气藏转移。要全面提高复杂油气层的评价能力，不仅在评价阶段要着力应用各种适用的评价技术，更要在采集阶段加强重点井的测前设计工作，针对不同的油藏特点，以测前设计为依托指引整个测井评价过程，各油田先后研究和制定了测前设计的内容、技术规范及工作要求，纳入QHSe体系管理，确保了成像测井资料采集的针对性和地质应用效果。
测前设计不仅关系到测井施工的安全性、时效性，更关系到测井资料的质量和有效性。采用针对性不够的测井参数采集的资料可能是合格的，但不能有效反映储层的特点和含油气性。在采集常规测井资料的基础上，依托5700测井系列采集的高精度成像测井资料，结合油田地质需求，开展了重点领域勘探和开发测井系列适用性分析、不同类型储层典型测井响应特征图集、成像测井影响因素与质量控制技术研究等，并相应开展了储层测井评价需求研究。同时研究和制定了核磁共振、阵列声波、高分辨率阵列感应、声电成像等测井项目的测前设计规范和技术要求，确保了成像测井资料的针对性采集和地质应用效果。
2以核磁共振为代表的成像测井、处理解释技术
成像测井技术是测井技术发展历程上的一个巨大跨越，不论是测量的精度、蕴含的地质信息量，还是通过后续处理消除测量环境影响的技术、提供的直观图像信息等，都是测井技术的巨大进步。5700测井新技术资料信息丰富、数据精度高，在油气水层评价及解决开发领域测井解释难题方面有明显优势，为复杂储层、复杂油气藏的勘探开发提供了井壁成象、裂缝、孔洞定量分析、孔隙结构分析、阵列声波成象、岩石力学参数分析、电阻率径向特征等方面丰富的测井评价技术。
核磁共振测井技术是目前唯一的一种能够反映原油性质的测井方法，其与常规测井相比最大的优势在于确定孔隙度时，不受骨架固体的影响，确定流体饱和度时能够避开地层水电阻率，而且，可以把不同赋存状态的水，如束缚水和自由水区分开来，不同粘度的原油，其在核磁共振测井的t2谱上分布位置不同。核磁共振测井资料在认真研究区域地质背景、搞好精细测前设计工作的基础上，采集过程中及数据处理过程中利用质量控制技术保证其资料的可靠性，评价过程中针对不同的观测模式，选择合适的评价方法，开发了时域分析评价技术（tDa）、扩散分析评价技术（DiFan）、扩散增强分析技术（DmR）、结合常规测井资料进行原状地层含油饱和度综合评价技术（mRian）等，解决了储层评价方面的一些疑难问题，在准确计算储层参数、提供孔隙结构分布、评价复杂岩性储层、岩性低阻油层、低孔、低渗储层、稠油水淹储层等方面均取得了良好的应用效果。
例如储层岩性、物性变化大，油、气、水层电性特征紊乱，普遍存在泥质含量高、粒度中值低等特点，导致毛管发育、束缚水含量高，从而造成油、气层的低阻，该类储层只用常规测井资料评价流体性质有一定难度。
3利用测井新技术，结合常规测井资料，开发储层精细描述分析技术应用效果显著
目前勘探开发中遇到的复杂砂岩储层主要有纵向上岩性粗细变化较大的砂岩储层、含砾砂岩储层、钙质砂岩储层、砂泥岩薄互层等。常规测井技术和解释方法在评价复杂砂岩储层中或多或少存在多解性、不确定性和准确性等方面的问题，造成解释结论、储层参数等方面的偏差。
储层精细描述不仅提供常规的岩性分析和储层参数计算，更能充分利用测井资料中蕴含的丰富地质信息，结合测井资料处理技术，提供岩性细节特征、储层参数精确分析、岩石沉积特征等更为丰富的测井和地质信息。利用以高分辨率阵列感应、地层微电阻率扫描成像、交叉多极阵列声波测井技术为代表的测井新技术和解释评价新方法，能较好地解决复杂砂岩储层精细描述和评价中的问题，也是测井综合评价技术的发展方向。
4裂缝性储层测井评价技术应用不断取得新成果
以高温高压测井技术，岩性及储层识别，储层类型划分和有效性分级，储层的孔、渗、饱及裂缝、溶孔、溶洞等参数的定量计算，流体性质识别，裂缝与层理、应力场、断层的组合关系评价技术为主的潜山油气藏测井资料采集、处理解释一体化技术;针对砂泥岩裂缝性性储层、碳酸盐岩裂缝性储层、火成岩裂缝性储层储层的分类评价技术等。
利用测井方法探测裂缝的主要依据是裂缝与基质（岩块）具有不同的地质地球物理特性，然而，测井响应也受地层许多因素的影响，为了提高识别裂缝、流体的精度和可靠性，我们研究了多种技术进行裂缝识别、裂缝储层参数定量、流体性质分析及定量评价。
5根据“三低”储层特点，围绕评价难点，研究相应的储层综合评价技术
随着油田勘探开发地质对象越来越复杂，勘探开发目标逐渐转向“三低”（低阻、低孔低渗）油气藏，其储层孔隙结构复杂，岩石的导电性复杂，形成了低阻油层以低电阻评价难为特点，而低孔低渗以高电阻评价难为特点的不同难题。多年来，“三低”储层的测井解释一直是影响测井解释成功率的主要原因之一，也是测井解释领域的一大难题。
低电阻率油气层从成因上可分为以下几类：泥浆侵入轻质油气层，造成测量环境均为水层特征;孔隙结构比较复杂，地层束缚水含量高，相对含油饱和度低;储层岩性纵向变化大，薄互层发育，测井分辨率不够;储层性质特殊，岩电参数发生明显变化;低矿化度复合成因低阻油气层;受储层内导电矿物影响;极高矿化度地层水的影响。
气象探测技术篇10
(一)站在转变经济发展方式的高度,对气象工作的重要性进行再认识。积极应对气候变化,减轻自然灾害的影响,是实现经济社会又好又快发展、可持续发展的重要基础。特别是近年来极端气象灾害频发,更应引起全社会对气象工作的重视。建议省政府进一步加大对气象“一法一例”的学习宣传、贯彻实施力度,使整个社会特别是各级领导干部理解、重视和支持气象工作,把认真研究探索我省气候变化规律,积极提高应对气候变化能力,纳入转变经济发展方式工作的全局,提上重要日程,切实推进我省气象事业的发展。
(二)进一步加大执法力度,坚决制止和查处破坏气象探测环境的违法行为。省政府应认真贯彻落实气象“一法一例”中有关气象探测环境保护的规定,继续做好气象探测环境的保护工作,进一步加大执法力度,对破坏气象探测环境等违法行为,坚决制止和查处。积极协调气象、城建、规划、国土等相关部门建立日常的协作机制和相应的工作程序,统筹气象探测环境和设施建设规划与城乡规划,组织制定探测环境保护专业规划,完善气象探测环境保护备案制度,妥善解决加快城市建设与依法保护气象探测环境的矛盾,实现城市建设与气象探测环境保护协调发展。
(三)尽快把气候可行性论证纳入政府重要决策体系。气象法第三十四条明确规定:“各级气象主管机构应当组织对城市规划、国家重点建设工程、重大区域性经济开发项目和大型太阳能、风能等气候资源开发利用项目进行气候可行性论证。”但是我省在贯彻落实这一规定方面做得很不够,对这一规定的重要性认识不足,导致这一规定在各级政府决策中缺位。建议省政府依据气象“一法一例”的规定,尽快把气候可行性论证纳入政府重要决策系统,并在总结实践经验的基础上,将此项工作尽快纳入地方性法规予以明确。
(四)以提高装备和队伍建设水平为重点,积极推进人工影响天气的现代化建设。今后,我省应进一步加大对人工影响天气装备和队伍建设的投入力度,所需经费应纳入财政预算,建立长期、稳定的投入机制。坚持以气象业务技术体系为依托,加快人工影响天气业务技术系统建设,全面提升人工影响天气探测技术、预警能力和作业水平。坚持以科技为先导,广泛应用高新技术和科研成果,努力提高人工影响天气作业的科技含量和作业效果。坚持以服务为宗旨,围绕经济建设和社会发展的重点和中心工作,因地制宜建设人工防雹或增雨基地,以此带动人工影响天气事业快速发展。坚持精干、高效的原则,采取多种方式加强人员培训,不断提高科研人员的科研攻关能力、管理人员的依法行政能力和作业人员的规范操作能力,努力造就一支素质过硬、作风优良、业务精湛、反应迅速的队伍。