QX/T 629-2021 P波段风廓线雷达.pdf

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标准类别:电力标准
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QX/T 629-2021 P波段风廓线雷达.pdf

OX/T629—2021

数;另一部分是产品数据实体部分,包括每个采样高度上的所获得的数据,包括采样高度、水平风向、水 平风速、垂直风速、水平方向可信度、垂直方向可信度、C 该文件为文本文件,共包含3段内容,每段记录内容见表B.23一表B.27。

B. 4. 3. 2 记录格式

记录内每组间用1个半角空格分隔,缺测组用该组对应的额定长度个“/表示;各组探测数据(字 除外)长度小于额定长度的住宅楼安全施工组织设计,整数部分高位补0(零),小数部分低位补0;各组探测数据(学母数据 符号位如果是正号用0表示,如果是负号用一”(减号)表示。 每条记录尾用回车换行“”结束

B.4.3.3记录内容

B.4.3.3.1第1段

版本信息,本段每个采集站点有且仅有一条记录

表B.23第1段记录格式说明

B. 4. 3. 3. 2第 2 段

B. 4. 3.3. 2第 2 段

设每个采集站点有且仅有一条记录,记录内容见表

表B.24第2段记录格式说明

B. 4. 3. 3. 3第 3 段

第3段为实时的采样高度上的产品数据,该段内容由三部分组成 a)第1部分为产品数据开始标志,本部分每个采集站点有且仅有一条记录,固定编发为“ROBS”, 格式见表B.25。

表B.25第3段第1部分开始行格式说明

b)第2部分实时的采样高度上的产品数据实体部分,本部分每个采集站点包含多条记录且记录 数不定,包含从起始采样高度开始到终止采样高度这一时段内的产品数据,每个采样高度最多 只有一条记录;具体各组数据格式见表B.26

表B.26第3段第2部分产品数据实体格式说明

C 第3部分为实时的采样高度上产品数据结束标志,本部分每个采集站点有且仅有1条记录 定编发为“NNNN”.格式见表B.27

表B.27第3段第3部分秒数据结束行格式说

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B.5半小时平均的采样高度上的产品数据文

B.5.1文件组成单位

每半点和整点形成一个文件,每天48个文件

文件的整体框架如下所示,其中WNDHOBS、HOBS、NNNN等英文字符在文件中直接写入,作为 判别标识符,测站基本参数、产品数据等则为填充内容,具体见B.5.3。文件的整体框架: WNDHOBS 测站基本参数 HOBS 产品数据 NNNN

B.5.3. 1主要组成

风郭线雷达半小时平均的采样高度上的产品数据文件包括两部分内容,一部分是参考信息即测站 基本参数;另一部分是产品数据实体部分,包括每个采样高度上的所获得的数据,包括采样高度、水平风 向、水平风速、垂直风速、水平方向可信度、垂直方向可信度、C。 该文件为文本文件,共包含3段内容,每段记录内容见表B.28、表B.24、表B.29、表B.26和表 B.27。

B.5.3.2记录格式

数据除外)长度小于额定长度的,整数部分高位补0(零),小数部分低位补0;各组探测数据(字母数据除 外)符号位如果是正号用0表示,如果是负号用一”(减号)表示。 每条记录屋尾用回车换行“”结束

B.5.3.3每段内容

B. 5. 3. 3. 1 第 1 段

版本信息,本段每个采集站点有且仅有一条记录

表B.28第1段记录格式说明

B. 5. 3. 3. 2 第 2 段

B. 5. 3.3. 3第 3 段

为半小时平均的采样高度上的产品数据,该段内容由三部分组成。 第1部分为观测数据开始标志,本部分每个采集站点有且仅有一条记录,固定编发 “HOBS",格式见表B.29

表B.29第3段第1部分开始行格式说日

b)第2部分为半小时平均的采样高度上的产品数据实体部分,本部分每个采集站点包含多条记 录且记录数不定,包含从起始采样高度开始到终止采样高度这一时段内的产品数据,每个采 样高度最多只有一条记录;具体各组数据格式见表B.26。 第3部分为半小时平均采样高度上产品数据结束标志,本部分每个采集站点有且仅有1条记 录,固定编发为“NNNN”,格式见表B.27。

3.6一小时平均的采样高度数据文件

B.6. 1文件组成单位

每整点形成一个文件,每天24个文件

每整点形成一个文件,每天24个文件

B. 6. 2 文件框架

文件的整体框架如下所示,其中WNDOOBS、OOBS、NNNN等英文字符在文件中直接写人,作为 判别标识符。测站基本参数、产品数据等则为填充内容,具体见B.6.3。文件的整体框架: WNDOOBS 测站基本参数 OOBS 产品数据 NNINN

B. 6. 3文件内容

B. 6. 3. 1 主要组成

产品数据实体部分,包括一小时平均的每个采样高度上的所获得的数据,包括采样高度、水平风向、水平 风速、垂直风速、水平方向可信度、垂直方向可信度、C。 该文件为文本文件,共包含3段内容,每段记录内容见表B.30、表B.24、表B.31、表B.26和表 B.27。

OX/T 6292021

QX/T 6292021

B. 6. 3. 2 记录格式

该组对应的额定长度个/表示;各组探测数据(字母 数据除外)长度小于额定长度的,整数部分高位补0(零),小数部分低位补0;各组探测数据(字母数据除 外)符号位如果是正号用0表示,如果是负号用‘一(减号)表示。 每条记录尾用回车换行“”结束

B. 6.3.3 每段内容

B. 6. 3. 3. 1 第 1 段

为数据格式的版本信息,本段每个采集站点有且仅有一条记录,记录内容见表B.30

表B.30第1段记录格式说明

B.6.3.3.2第2段

为测站基本参数,本段每个采集站点有且仅有一条记录,记录内容见表B.24。

B. 6. 3. 3. 3第 3 段

为一小时平均的采样高度上获得的产品数据,该段内容由三部分组成。 a)第1部分为观测数据开始标志,本部分每个采集站点有且仅有一条记录,固定编发为“OOBS” 格式见表B.31

第3段第1部分开始行

b)第2部分为一小时平均的采样高度上产品数据实体部分,本部分每个采集站点包含多条记录 且记录数不定,包含从起始采样高度开始到终止采样高度这一时段内的产品数据,每个采样高 度最多只有一条记录;具体各组数据格式见表B.26, 第3部分为一小时平均的采样高度上产品数据结束标志,本部分每个采集站点有且仅有1条 记录,固定编发为"NNNN”,格式见表B.27

C.1信号功率的谱矩计算方法

C.1.1信号功率谱的零阶矩、一阶矩、二阶矩(mo、m1、m2)

计算分别见公式(C.1)一公式(C.3)

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附录C (资料性) P波段风廓线雷达中的部分计算方法

.. (C. 1) . (C. 3) 式中: mo 信号功率谱的零阶矩; m1 信号功率谱的一阶矩; m2 信号功率谱的二阶矩; 有效信号功率谱的求和范围; P; 第i点信号功率; ; 第i点速度。 C. 1. 2 信号功率估值(P.) 计算见公式(C.4))。 P, = mo .. (C, 4) C. 1.3 平均速度估值() 计算见公式(C.5)。 =m1 ..· (C, 5) mo C. 1. 4 速度谱宽估值(W) 计算见公式(C.6)。 W=2X 712 71 .... (C, 6) 772. C.2信噪比计算方法 信噪比(信号功率与噪声功率之比,rsNR)的计算如下所示:

式中: m 信号功率谱的零阶矩; m1 信号功率谱的一阶矩; m2 信号功率谱的二阶矩; 有效信号功率谱的求和范围; p: 第i点信号功率; 第i点速度

C.1.2信号功率估值(P

计算见公式(C.4)

C.1.3平均速度估值(v)

计算见公式(C.5)。

C.1.4速度谱宽估值(w)

计算见公式(C.6)

【信号功率与噪声功率之比,rsNR)的计算如下所

Z(p: Paoise/N) SNR=10.log10 P Noise

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h 有效信号功率谱的求和范围; P: 第i点信号功率; P Noise 噪声功率; N 功率谱点数

C.3大气折射率结构常数计算方法

大气折射率结构常数C,即

CH= kTBNFL,L 5. 4 × 105>5/3 P,G,G,cr02 R².r'sNR . (C. 8) 式中: k 波尔兹曼常数; T。 雷达接收系统噪声温度值,单位为开尔文(K); B 噪声带宽值,单位为赫兹(Hz); NF 噪声系数; L. 发射损耗; L 接收损耗; 入 雷达波长,单位为米(m); P 发射功率值,单位为瓦(W); Gt 天线发射增益; G. 天线接收增益; C 光速值,单位为米每秒(m/s); T 雷达脉冲宽度值,单位为秒(s); 6 雷达波束宽度值,单位为弧度(rad); R 距离,单位为米(m); 'sNR 返回信号的信噪比

C.4风速、风向计算方法

束与天线阵 面法线夹角),风廓线雷达测得的径向速度均以朝向雷达方向为正速度,则风在每个波束方向上的分

Vr 之轴正方向径向速度: u4 纬向分量,从东往西为正; 0 径向分量,从北往南为正; W 垂直分量,从上往下为正; 0 天顶角,斜波束与天线阵面法线夹角

C. 4. 2三波束法

图C.1风廓线雷达波束几何示意图

根据公式(C.14)一公式(C.18),选取至少三个不共面的径向波束,计算得到风速V、风向B,即

(C.19) ....(C.20) ·(C.21) ·(C.22) 55

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C.5测量范围及分辨力计算方法

C.5.1 风速测量范围

风廊线雷达径向波束最大径向速度计算公式为

Urmax 4 X TPRT X N. 式中: Urmax 径向波束最大径向速度; 入 雷达波长; TPRT 脉冲重复周期; N. 时域积累数。 根据最大径向速度,可计算出可测最大风速,即

Vmax 最大风速; 天顶角。

C. 5.2垂直气流测量范围

B= arctan(u/) + 180

垂直气流测量主要通过垂直径向波束,因此测量范围与径向波束测量范围一致,见C.5.1中风廓 线雷达径向波束最大径向速度计算公式

C.5.3声虚温测量范围

使周围的空气密度发生变化。通过发射高功率声波可导致当地大气折射率发生相应的变化,随之,这 种变化又使风廓线雷达发射的电磁波产生后向散射。声波波长与二分之一风廓线雷达波长相匹配 Bragg条件)时,后向散射信号被风郭线雷达探测到,并能测量出声波的传播速度。 声虚温T,与声速V.之间的关系见公式(C.26)

一般声波波长选取风廓线雷达的二分之一波长,因此可以得到声虚温与声波频率之间的关系,即

式中: T,一一声虚温; 一声波频率。 根据声波频率的变化范围,以及对应的雷达波长,可以计算出声虚温的测量范围。

风郭线雷达风速分辨力与雷达的径向速度分辨力一致,因此评估风速分辨力即评估径向速度分 风廓线雷达径向速度分辨力与雷达脉冲重复周期、时域积累数、FFT点数、波长有关,具体关系 武(C.28)。

式中: AV——雷达径向速度分辨力; NrFT FFT点数。

式中: AV——雷达径向速度分辨力;

C.5.5垂直气流分辨力

风廓线雷达垂直气流主要通过雷达垂直指向的径向速度获取,因此垂直气流分辨力计算与风廊 大径向速度分辨力计算一致,见C.5.4。

风廓线雷达风向计算,主要是根据纬向分量和径向分量关系计算获取,见公式(C.29) β=arctan(u/u) · (C.29) 根据上述关系可以看到,风向分辨力与纬向分量、径向分量的分辨力有关,见公式(C.30):

13= = u²+ du d u+?

中: 一一风向分辨力; du一纬向分量分辨力; du一一径向分量分辨力。 一般纬向分量分辨力与径向分量分辨力一致,可上述关系可以得到风向分辨力的量级,当风速较小 风向分辨力较差,同时误差也较大

C.5.7声虚温分辨力

C. 5. 8高度分辨力

高度分辨力与雷达便用的发射波形脉宽有关 对于普通脉冲宽度或编码子脉宽(采用相位编码 为T的波形,其高度分辨率计算公式见公式(C.31)

式中: △h 高度分辨力; C 光速; 脉冲宽度,普通脉冲宽度或编码子脉宽(采用相位编码计算)

C.5.9 时间分辨力

..........(C.3)

..........(C. 31)

时间分辨力,主要依赖于雷达完成一次测风的时间。风廓线雷达一般分为多个模式工作,因此完 次测风即多个模式工作时间的总和,计算关系见公式(C.32)

式中: N. 探测模式数:

T = 2≥Ne., X Nert.. XNe.. XTrt.

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每个模式探测波束数; Nc.j 第i个模式、第个波束的时域积累数(相干积累数); NFFTi.ji 第i个模式、第j个波束的FFT点数; NNC.) 第i个模式、第个波束的非相干积累数(谱平均数); TRT 第个模式、第i个波束使用的脉冲重复周期

DB23/T 2842-2021 政务信息资源数据交换规范.pdf检验项目、技术要求和试验方法应符合表D.1的要求

附录D (规范性) 检验项目技术要求和试验方法

1检验项目、技术要求和试验方法

某隧道开挖施工组织设计QX/T629—2021

表D.1检验项目、技术要求和试验方法(续)

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