CN109541565B - 一种雷达回波强度均一性检测方法及系统 - Google Patents

一种雷达回波强度均一性检测方法及系统 Download PDF

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CN109541565B CN201910082425.4A CN201910082425A CN109541565B CN 109541565 B CN109541565 B CN 109541565B CN 201910082425 A CN201910082425 A CN 201910082425A CN 109541565 B CN109541565 B CN 109541565B
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Abstract

本发明涉及一种雷达回波强度均一性检测方法及系统，其中，雷达回波强度均一性检测方法，包括：获取同一时刻相邻两个天气雷达的CAPPI数据以及对应于CAPPI数据的经纬度信息；根据经纬度信息确定天气雷达的相同观测区域；根据天气雷达的站点信息计算相同观测区域的等距离线；根据等距离线生成回波强度值。在本发明的技术方案中，通过对相邻天气雷达的相同观测区域等距离线上的回波强度进行分析，发现并修正观测的回波强度偏差，提高雷达组网拼图的质量，降低雷达资料在多源数据同化过程中的不确定性，保证精细化短临预报；还能够对比分析相邻雷达之间探测数据的差异，在雷达数据组网拼图数据前及时发现问题。

Description

一种雷达回波强度均一性检测方法及系统
技术领域
本发明涉及气象数据监测管理领域，尤其涉及一种雷达回波强度均一性检测方法和一种雷达回波强度均一性检测系统。
背景技术
在组网拼图过程中，相邻雷达存在不同程度的相同观测区域，特别是东南沿海雷达布局密集区域，相邻几部雷达都存在相同观测区域，而经过长期的业务运行发现，由于雷达波段、型号、参数和定标不一致，并且运行中存在各种波束遮挡、电磁干扰、大气折射和衰减、雷达故障等问题，雷达相同观测区域观测值并不完全相同。而回波强度一直是判断强对流天气的重要回波参数，如果相邻雷达在相同观测时间段内对相同观测区域内的回波强度存在偏差，就会影响雷达组网拼图的质量，增加雷达资料在多源数据同化过程中的不确定性，精细化短临预报也就无从谈起。
国内业务雷达探测能力主要指标与国外的最大差距就表现在组网雷达定量测量的均一性方面，且国内缺少全国业务范围内的天气雷达实时均一性评估系统。如何对相邻雷达均一性进行科学分析，发现并修正观测偏差就显得尤为重要。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提供一种雷达回波强度均一性检测方法，其能够对比分析相邻雷达之间探测数据的差异，在雷达数据组网拼图数据前及时发现问题，提高天气雷达组网数据的质量。
本发明的另一个目的在于提供一种雷达回波强度均一性检测系统，其能够对比分析相邻雷达之间探测数据的差异，在雷达数据组网拼图数据前及时发现问题，提高天气雷达组网数据的质量。
为实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种雷达回波强度均一性检测方法，包括：获取同一时刻相邻两个天气雷达的CAPPI数据以及对应于CAPPI数据的经纬度信息；根据经纬度信息确定天气雷达的相同观测区域；根据天气雷达的站点信息计算相同观测区域的等距离线；根据等距离线生成回波强度值。
在该技术方案中，通过对相邻天气雷达的相同观测区域等距离线上的回波强度进行分析，发现并修正观测的回波强度偏差，提高雷达组网拼图的质量，降低雷达资料在多源数据同化过程中的不确定性，保证精细化短临预报；还能够对比分析相邻雷达之间探测数据的差异，在雷达数据组网拼图数据前及时发现问题，提高天气雷达组网数据的质量。
在上述技术方案中，优选地，根据天气雷达的站点信息计算相同观测区域的等距离线，包括：获取天气雷达的站点信息；计算相同观测区域内任一点与站点信息的距离，并生成计算结果；选取计算结果小于或等于预设阈值的点作为等距离点；其中，多个等距离点连接成线形成等距离线。
在上述技术方案中，优选地，还包括：根据预设阈值判断等距离线的宽度。
在上述任一技术方案中，优选地，经纬度信息包括经纬度值和经纬度格点数；和/或两个天气雷达的CAPPI数据为同一或不同等高面上的数据。
在上述任一技术方案中，优选地，根据天气雷达的站点信息计算相同观测区域的等距离线，具体公式为：
Figure GDA0002552340840000031
EC＝Rm*arccos(d1)；
Figure GDA0002552340840000032
ED＝Rm*arccos(d2)；
|EC-ED|≤k；
其中，Rm为平均地球半径，(a1，b1)和(a2，b2)表示相邻两个天气雷达的站点信息，(x,y)表示相同观测区域内的任一点坐标，k表示预设阈值；
根据等距离线生成回波强度值，计算公式为：
dBZ＝10lg(Z)；
Figure GDA0002552340840000033
其中，n(D)为对应的粒子数量，D为粒子直径，Z表示为雷达反射率因子。
本发明第二方面的技术方案提供了一种雷达回波强度均一性检测系统，包括：获取模块，用于获取同一时刻相邻两个天气雷达的CAPPI数据以及对应于CAPPI数据的经纬度信息；控制模块，用于根据经纬度信息确定天气雷达的相同观测区域；计算模块，用于根据天气雷达的站点信息计算相同观测区域的等距离线；生成模块，用于根据等距离线生成回波强度值。
在该技术方案中，通过对相邻天气雷达的相同观测区域等距离线上的回波强度进行分析，发现并修正观测的回波强度偏差，提高雷达组网拼图的质量，降低雷达资料在多源数据同化过程中的不确定性，保证精细化短临预报；还能够对比分析相邻雷达之间探测数据的差异，在雷达数据组网拼图数据前及时发现问题，提高天气雷达组网数据的质量。
在上述技术方案中，优选地，计算模块包括：获取单元，用于获取天气雷达的站点信息；计算单元，用于计算相同观测区域内任一点与站点信息的距离，并生成计算结果；筛选单元，用于选取计算结果小于或等于预设阈值的点作为等距离点；其中，多个等距离点连接成线形成等距离线。
在上述技术方案中，优选地，还包括：判断模块，用于根据预设阈值判断等距离线的宽度。
在上述任一技术方案中，优选地，经纬度信息包括经纬度值和经纬度格点数；和/或两个天气雷达的CAPPI数据为同一或不同等高面上的数据。
在上述任一技术方案中，优选地，计算模块计算等距离线的具体公式为：
Figure GDA0002552340840000041
EC＝Rm*arccos(d1)；
Figure GDA0002552340840000042
ED＝Rm*arccos(d2)；
|EC-ED|≤k；
其中，Rm为平均地球半径，(a1，b1)和(a2，b2)表示相邻两个天气雷达的站点信息，(x,y)表示相同观测区域内的任一点坐标，k表示预设阈值；
生成模块根据等距离线生成回波强度值的计算公式为：
dBZ＝10lg(Z)；
Figure GDA0002552340840000051
其中，n(D)为对应的粒子数量，D为粒子直径，Z表示为雷达反射率因子。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本发明一个实施例所涉及雷达回波强度均一性检测方法的流程框图；
图2示出了本发明一个实施例所涉及步骤S300的流程框图；
图3示出了本发明另一个实施例所涉及步骤S300的流程框图；
图4示出了本发明一个实施例所涉及雷达回波强度均一性检测系统的结构框图；
图5示出了本发明一个实施例所涉及计算模块的结构框图；
图6示出了本发明另一个实施例所涉及计算模块的结构框图；
图7示出了相邻雷达的相同观测区域等距离线示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1图7描述本发明一些实施例所涉及的雷达回波强度均一性检测方法及系统。
如图1所示，按照本发明一个实施例的雷达回波强度均一性检测方法，包括：
S100，获取同一时刻相邻两个天气雷达的CAPPI数据以及对应于CAPPI数据的经纬度信息；
S200，根据经纬度信息确定天气雷达的相同观测区域；
S300，根据天气雷达的站点信息计算相同观测区域的等距离线；
S400，根据等距离线生成回波强度值。
在该实施例中，通过对相邻天气雷达的相同观测区域等距离线上的回波强度进行分析，发现并修正观测的回波强度偏差，提高雷达组网拼图的质量，降低雷达资料在多源数据同化过程中的不确定性，保证精细化短临预报；还能够对比分析相邻雷达之间探测数据的差异，在雷达数据组网拼图数据前及时发现问题，提高天气雷达组网数据的质量。
在本实施例中，CAPPI数据是通过对每个天气雷达的单站雷达基数据进行数据解析和质量控制后得到到CAPPI格点数据。为了区分和记录不同天气雷达所检测的不同检测区域的CAPPI数据，可采用相应检测区域的经纬度信息对CAPPI数据进行编号，即利用经纬度信息对头文件进行编号，经纬度信息只保留两位小数，否则编号长度不一致。
如图2所示，按照本发明另一个实施例的雷达回波强度均一性检测方法，根据天气雷达的站点信息计算相同观测区域的等距离线，包括：
S301，获取天气雷达的站点信息；
S302，计算相同观测区域内任一点与站点信息的距离，并生成计算结果；
S303，选取计算结果小于或等于预设阈值的点作为等距离点；
其中，多个等距离点连接成线形成等距离线。
如图3所示，按照本发明再一个实施例的雷达回波强度均一性检测方法，根据天气雷达的站点信息计算相同观测区域的等距离线还包括：
S304，根据预设阈值判断等距离线的宽度。
在上述任一实施例中，优选地，经纬度信息包括经纬度值和经纬度格点数。
在上述任一实施例中，优选地，两个天气雷达的CAPPI数据为同一等高面上的数据。
在上述任一实施例中，优选地，两个天气雷达的CAPPI数据为不同等高面上的数据。
在上述任一实施例中，优选地，根据天气雷达的站点信息计算相同观测区域的等距离线，具体公式为：
Figure GDA0002552340840000071
EC＝Rm*arccos(d1)；
Figure GDA0002552340840000072
ED＝Rm*arccos(d2)；
|EC-ED|≤k；
其中，Rm为平均地球半径，(a1，b1)和(a2，b2)表示相邻两个天气雷达的站点信息，(x,y)表示相同观测区域内的任一点坐标，d1、d2至少保留6位小数，k表示预设阈值，k为可调阈值，可取1-3km，k值越小精度越高，数据量越小。
在该实施例中，如图7所示，若相邻两部雷达站Radar1和Radar2的站点信息为C(a1，b1)和D(a2，b2)，a1、b1和a2、b2分别为相邻两个雷达站的纬度和经度，读取第三步获取的相邻雷达相同观测区域任一经纬度信息，设为E(x,y)，若E到两部雷达的距离差小于某一阈值，即|EC-ED|≤k时则认为E在相邻两部雷达相同观测区域内并且到两个雷达站Radar1和Radar2的距离相等，将所有到两部雷达等距离的E点连接成线即为等距离线AB。
在上述任一实施例中，优选地，根据等距离线生成回波强度值，计算公式为：
dBZ＝10lg(Z)；
Figure GDA0002552340840000081
其中，n(D)为对应的粒子数量，D为粒子直径，，Z表示为雷达反射率因子，Z的常用单位为mm6/m3。
在该实施例中，根据雷达反射率因子Z的物理意义可知：Z的大小只取决于云、雨滴谱的情况；Z正比于D6，表明粒子越大，Z越大，回波越强，且少数大粒子可以产生回波强度的绝大部分；Z的强度只取决于气象目标本身，与雷达波长λ等其它雷达参数和探测距离都无关，因此不同参数的雷达探测结果可以相互比较。
将等距离线AB上的经纬度坐标和对应大于0dBZ的回波强度值输出，从而实现对相邻雷达重叠区域等距离线上的回波强度进行分析。
如图4所示，按照本发明一个实施例的雷达回波强度均一性检测系统1000，包括：
获取模块100，用于获取同一时刻相邻两个天气雷达的CAPPI数据以及对应于CAPPI数据的经纬度信息；
控制模块200，用于根据经纬度信息确定天气雷达的相同观测区域；
计算模块300，用于根据天气雷达的站点信息计算相同观测区域的等距离线；
生成模块400，用于根据等距离线生成回波强度值。
在该实施例中，通过对相邻天气雷达的相同观测区域等距离线上的回波强度进行分析，发现并修正观测的回波强度偏差，提高雷达组网拼图的质量，降低雷达资料在多源数据同化过程中的不确定性，保证精细化短临预报；还能够对比分析相邻雷达之间探测数据的差异，在雷达数据组网拼图数据前及时发现问题，提高天气雷达组网数据的质量。
在本实施例中，CAPPI数据是通过对每个天气雷达的单站雷达基数据进行数据解析和质量控制后得到到CAPPI格点数据。为了区分和记录不同天气雷达所检测的不同检测区域的CAPPI数据，可采用相应检测区域的经纬度信息对CAPPI数据进行编号，即利用经纬度信息对头文件进行编号，经纬度信息只保留两位小数，否则编号长度不一致。
如图5所示，按照本发明另一个实施例的雷达回波强度均一性检测系统，计算模块300包括：
获取单元301，用于获取天气雷达的站点信息；
计算单元302，用于计算相同观测区域内任一点与站点信息的距离，并生成计算结果；
筛选单元303，用于选取计算结果小于或等于预设阈值的点作为等距离点；
其中，多个等距离点连接成线形成等距离线。
如图6所示，按照本发明再一个实施例的雷达回波强度均一性检测系统，计算模块300还包括：判断单元304，用于根据预设阈值判断等距离线的宽度。
在上述任一实施例中，优选地，经纬度信息包括经纬度值和经纬度格点数。
在上述任一实施例中，优选地，两个天气雷达的CAPPI数据为同一等高面上的数据。
在上述任一实施例中，优选地，两个天气雷达的CAPPI数据为不同等高面上的数据。
在上述任一实施例中，优选地，根据天气雷达的站点信息计算相同观测区域的等距离线，具体公式为：
Figure GDA0002552340840000101
EC＝Rm*arccos(d1)；
Figure GDA0002552340840000102
ED＝Rm*arccos(d2)；
|EC-ED|≤k；
其中，Rm为平均地球半径，(a1，b1)和(a2，b2)表示相邻两个天气雷达的站点信息，(x，y)表示相同观测区域内的任一点坐标，d1、d2至少保留6位小数，k表示预设阈值，k为可调阈值，可取1-3km，k值越小精度越高，数据量越小。
在该实施例中，如图7所示，若相邻两部雷达站的站点信息为C(a1，b1)和D(a2，b2)，a1、b1和a2、b2分别为相邻两个雷达站的纬度和经度，读取第三步获取的相邻雷达相同观测区域任一经纬度信息，设为E(x,y)，若E到两部雷达的距离差小于某一阈值，即|EC-ED|≤k时则认为E在相邻两部雷达相同观测区域内并且到两个雷达站的距离相等，将所有到两部雷达等距离的E点连接成线即为等距离线AB。
在上述任一实施例中，优选地，根据等距离线生成回波强度值，计算公式为：
dBZ＝10lg(Z)；
Figure GDA0002552340840000111
其中，n(D)为对应的粒子数量，D为粒子直径，，Z表示为雷达反射率因子，Z的常用单位为mm6/m3。
在该实施例中，根据雷达反射率因子Z的物理意义可知：Z的大小只取决于云、雨滴谱的情况；Z正比于D6，表明粒子越大，Z越大，回波越强，且少数大粒子可以产生回波强度的绝大部分；Z的强度只取决于气象目标本身，与雷达波长λ等其它雷达参数和探测距离都无关，因此不同参数的雷达探测结果可以相互比较。
将等距离线AB上的经纬度坐标和对应大于0dBZ的回波强度值输出，从而实现对相邻雷达重叠区域等距离线上的回波强度进行分析。
1、算法验证
(1)等距离线上水平一致性
利用南通(Z9513)和常州(Z9519)2017年6月12日23：40(UTC)一次较强降水过程验证相邻雷达等距离线上回波强度水平一致性。实验证明，两站重叠区域等距离线上回波强度平均偏差为2dB，标准偏差为3.24dB，相关性(R2)高达0.95，回波走势高度一致，从等距离线上回波三维填充图也可以看出两站回波结构相似，常州站回波强度稍强。
(2)等距离线上垂直一致性
利用常州、南通2017年12月13日17：45(UTC)两站CAPPI数据，通过这次较弱降水过程对两站等距离线上不同等高面(共24层)上所有回波数据进行垂直一致性验证。实验证明，两站不同等高面上回波强度和回波结构都比较一致，垂直一致性较好。
(3)等距离线上长时间序列稳定性
利用青浦(Z9002)-湖州(Z9572)2017年6月12日20时至24时的4小时数据对两站等距离线上上时间序列的稳定性进行验证。实验证明，两站4小时内重叠区域等距离线上回波强度平均偏差为0.6dB，标准偏差为3.75dB，不同体扫时刻内回波强度平均偏差变化范围为-3-2dB，标准偏差变化范围为2-6dB，可以看出长时间体扫过程内稳定性较好。
通过相邻雷达重叠区域等距离线上的回波强度值的水平一致性、垂直一致性和时间稳定性对均一性算法进行了验证，可以看出该算法能够很好地对相邻雷达回波重叠观测区域的均一性状况进行有效分析。
2、个例检验
利用均一性算法对2018年5月15日12：00(UTC)济南(Z9531-SA)、滨州(Z9543-SA)、泰安(Z9538-CD)三站回波差异进行检测，得到泰安站相比于济南站回波偏弱9.48dB，标准偏差为11.3dB，相关性R2仅为0.07；而济南站和滨州站回波状况高度一致，平均偏差0.7dB，标准差为3.75dB，相关性R2达到0.85，从3站单站回波图上也得到泰安站回波明显偏弱的结论。经均一性算法诊断和人工分析，可以确定山东泰安雷达回波偏低10dB左右。
3、业务实现
将均一性算法在中国气象局探测中心《综合气象观测数据质量控制系统》中进行业务集成，对全国200km范围内的相邻雷达进行配对，通过读取相邻雷达配对表，对有雷达回波的区域进行实时均一性分析，并将最终分析结果在雷达站点进行标注，点击雷达单站能够出现该站均一性历史数据，通过点击关联站标注线能够弹出更为详细实时分析数据和绘图，从而实现了全国新一代天气雷达均一性算法的系统业务集成。
4、全国新一代天气雷达均一性评估
通过等距离线上数据的平均偏差、标准偏差、相关性3个指标去进行相邻雷达回波重叠区域的均一性评估，并制定了评估标准(如表1)。
表1均一性评估标准
Figure GDA0002552340840000131
全国新一代天气雷达均一性状况评估主要从两方面进行，一是按不同雷达波段、不同雷达型号进行评估；二是按不同省份进行评估。通过对均一性算法进行业务集成后实时运行全国新一代天气雷达回波数据，对2018年6月10日-8月2日之间的全国相邻雷达回波重叠区域各省和各雷达型号之间均一性进行了评估，可以看出全国新一代天气雷达均一性评估整体可信率为53.8％，江苏、河南等省份雷达均一性评估效果较好，CINRAD/SA型号雷达均一性状况在所有型号雷达中效果最好。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种雷达回波强度均一性检测方法，其特征在于，包括：
获取同一时刻相邻两个天气雷达的CAPPI数据以及对应于所述CAPPI数据的经纬度信息；
根据所述经纬度信息确定所述天气雷达的相同观测区域；
根据所述天气雷达的站点信息计算所述相同观测区域的等距离线，包括：
获取所述天气雷达的站点信息；
计算所述相同观测区域内任一点与所述站点信息的距离，并生成计算结果；
选取所述计算结果小于或等于预设阈值的点作为等距离点，多个等距离点连接成线形成所述等距离线；
根据所述等距离线生成回波强度值；
将等距离线AB上的经纬度坐标和对应大于0dBZ的回波强度值输出，从而实现对相邻雷达重叠区域等距离线上的回波强度进行分析；
其中，所述等距离线的计算公式为：
Figure FDA0002552340830000011
EC＝Rm*arccos(d1)；
Figure FDA0002552340830000012
ED＝Rm*arccos(d2)；
|EC-ED|≤k；
其中，Rm为平均地球半径，(a1，b1)和(a2，b2)表示相邻两个所述天气雷达的站点信息，(x，y)表示所述相同观测区域内的任一点坐标，k表示预设阈值；
根据所述等距离线生成回波强度值，计算公式为：
dBZ＝10lg(Z)；
Figure FDA0002552340830000021
其中，n(D)为对应的粒子数量，D为粒子直径，Z表示为雷达反射率因子。
2.根据权利要求1所述的雷达回波强度均一性检测方法，其特征在于，根据所述天气雷达的站点信息计算所述相同观测区域的等距离线，还包括：
根据所述预设阈值判断所述等距离线的宽度。
3.根据权利要求1或2所述的雷达回波强度均一性检测方法，其特征在于：
所述经纬度信息包括经纬度值和经纬度格点数；和/或
两个所述天气雷达的所述CAPPI数据为同一或不同等高面上的数据。
4.一种雷达回波强度均一性检测系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取同一时刻相邻两个天气雷达的CAPPI数据以及对应于所述CAPPI数据的经纬度信息；
控制模块，用于根据所述经纬度信息确定所述天气雷达的相同观测区域；
计算模块，用于根据所述天气雷达的站点信息计算所述相同观测区域的等距离线，包括：
获取单元，用于获取所述天气雷达的站点信息；
计算单元，用于计算所述相同观测区域内任一点与所述站点信息的距离，并生成计算结果；
筛选单元，用于选取所述计算结果小于或等于预设阈值的点作为等距离点，多个等距离点连接成线形成所述等距离线；
生成模块，用于根据所述等距离线生成回波强度值；
将等距离线AB上的经纬度坐标和对应大于0dBZ的回波强度值输出，从而实现对相邻雷达重叠区域等距离线上的回波强度进行分析；
其中，所述等距离线的计算公式为：
Figure FDA0002552340830000031
EC＝Rm*arccos(d1)；
Figure FDA0002552340830000032
ED＝Rm*arccos(d2)；
|EC-ED|≤k；
其中，Rm为平均地球半径，(a1，b1)和(a2，b2)表示相邻两个所述天气雷达的站点信息，(x,y)表示所述相同观测区域内的任一点坐标，k表示预设阈值；
根据所述等距离线生成回波强度值，计算公式为：
dBZ＝10lg(Z)；
Figure FDA0002552340830000033
其中，n(D)为对应的粒子数量，D为粒子直径，Z表示为雷达反射率因子。
5.根据权利要求4所述的雷达回波强度均一性检测系统，其特征在于，所述计算模块还包括：
判断单元，用于根据所述预设阈值判断所述等距离线的宽度。
6.根据权利要求4或5所述的雷达回波强度均一性检测系统，其特征在于：
所述经纬度信息包括经纬度值和经纬度格点数；和/或
两个所述天气雷达的所述CAPPI数据为同一或不同等高面上的数据。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105388467A (zh) * 2015-11-03 2016-03-09 南京信息工程大学 一种修正多普勒天气雷达回波衰减的方法
US10139486B2 (en) * 2015-09-08 2018-11-27 Korea Meteorological Administration System for predicting path of convective cell and control method thereof

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US10139486B2 (en) * 2015-09-08 2018-11-27 Korea Meteorological Administration System for predicting path of convective cell and control method thereof
CN105388467A (zh) * 2015-11-03 2016-03-09 南京信息工程大学 一种修正多普勒天气雷达回波衰减的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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