# -*- coding: utf-8 -*- import numpy as np SHORT = 'h' INT = 'i' FLOAT = 'f' LONG = "q" UINT16 = "H" UINT32 = "I" class PAFormat(object): def __init__(self): self.GenericHeaderBlockPos = 0 self.SiteConfigurationBlockPos = 32 self.TaskConfigurationBlockPos = 160 self.BeamConfigurationBlockPos = 416 self.BeamConfigurationBlockSize = 384 self.CutConfigurationBlockSize = 256 self.RadialHeaderBlockSize = 128 self.MomentHeaderBlockSize = 32 self.flag2Product = {1:'dBT', 2:'dBZ', 3:'V', 4:'W', 5:'SQI', 6:'CPA', 7:'ZDR', 8:'LDR',\ 9:'CC', 10:'PhiDP', 11:'KDP', 12:'CP', 13:'FLAG', 14:'HCL', 15:'CF',\ 16:'SNRH', 17:'SNRV', 18:'Flag', 19:"Flag", 20:'Flag',21:"Flag",\ 22:'Flag', 23:"Flag", 24:'Flag', 25:'Flag',26:"Flag", 27:'Flag', \ 28:'Flag', 29:"Flag", 30:'Flag',31:'Flag', 32:"Zc", 33:'Vc', 34:'Wc',\ 35:'ZDRc', 0:'Flag'} self.BaseDataHeader = dict( GenericHeaderBlock = ( ('MagicWord', INT), # 固定标志，用来指示雷达数据文件。 ('MajorVersion', SHORT), # 主版本号 ('MinorVersion', SHORT), # 次版本号 ('GenericType', INT), # 文件类型 1-基数据文件 2-气象产品文件 ('ProductType', INT), # 产品类型 文件类型1时无效 ('Reserved01', '16s') # 保留字段 ), SiteConfigurationBlock = ( ('SiteCode', '8s'), # 站号具有唯一性，用来区别不同的雷达 ('SiteName', '32s'), # 站点名称，如NUIST ('Latitude', FLOAT), # 雷达站天线所在位置纬度 degree ('Longitude', FLOAT), # 雷达站天线所在位置经度 degree ('Height', INT), # 天线馈源水平时海拔高度 meter ('Ground', INT), # 雷达塔楼地面海拔高度 meter ('Frequency', FLOAT), # 工作频率 Mhz ('BeamWidthHori', FLOAT), # 水平波束宽度 degree ('BeamWidthVert', FLOAT), # 垂直波束宽度 degree ('RDAVersion', INT), # RDA版本号 ('RadarType', SHORT), # 雷达类型 SA/SB/SC/SAD ('Reserved02', '54s') # 保留字段 ), TaskConfigurationBlock = ( ('TaskName', '32s'), # 任务名称，如VCP21 ('TaskDescription', '128s'), # 任务描述 ('PolarizationType', INT), # 极化方式 1-水平 2-垂直 3-水平/垂直同时 4-水平/垂直交替 ('ScanType', INT), # 扫描任务类型 0 – 体扫 1–单层PPI 2 – 单层RHI 3 – 单层扇扫 4 – 扇体扫 5 – 多层RHI 6 – 手工扫描 ('BeamNumber', INT), # M ('CutNumber', INT), # N ('RayOrder', INT), # 扫描层数 根据扫描任务类型确定的扫描层数 ('VolumeStartTime', LONG), # 扫描开始时间 扫描开始时间为UTC标准时间计数,1970年1月1日0时为起始计数基准点 units:seconds ('Reserved03', '68s'), # 保留字段 ), BeamConfigurationBlock = np.dtype([ ('BeamIndex', 'i4'), # 基数据仰角编号 ('BeamType', 'i4'), # 对应的发射波束索引 ('SubPulseNumber', 'i4'), # PPI模式的俯仰角 ('TxBeamDirection', 'f4'), # 在本接收方向上，发射波束的增益 ('TxBeamWidthH', 'f4'), # ('TxBeamWidthV', 'f4'), # ('TxBeamGain', 'f4'), # ('Reserved00', '100V'), # 处理模式 1-PPP 2-FFT ('SubPulseStrategy', 'i4'), # 基数据仰角编号 ('SubPulseModulation', 'i4'), # 对应的发射波束索引 ('SubPulseFrequency', 'f4'), # PPI模式的俯仰角 ('SubPulseBandWidth', 'f4'), # 在本接收方向上，发射波束的增益 ('SubPulseWidth', 'i4'), # ('Reserved01', '236V'), # 处理模式 1-PPP 2-FFT ]), CutConfigurationBlock = np.dtype([ ('CutIndex', 'i2'), # 基数据仰角编号 ('TxBeamIndex', 'i2'), # 对应的发射波束索引 ('Elevation', 'f4'), # PPI模式的俯仰角 ('TxBeamGain', 'f4'), # 在本接收方向上，发射波束的增益 ('RxBeamWidthH', 'f4'), # ('RxBeamWidthV', 'f4'), # ('RxBeamGain', 'f4'), # ('ProcessMode', 'i4'), # 处理模式 1-PPP 2-FFT ('WaveForm', 'i4'), # 波形类别 ('N1_PRF_1', 'f4'), # 脉冲重复频率1 双PRF表示高PRF 单PRF表示唯一值 Hz ('N1_PRF_2', 'f4'), # 脉冲重复频率2 双PRF表示低PRF 单PRF无效 Hz ('N2_PRF_1', 'f4'), # 脉冲重复频率1 双PRF表示高PRF 单PRF表示唯一值 Hz ('N2_PRF_2', 'f4'), # 脉冲重复频率2 双PRF表示低PRF 单PRF无效 Hz ('UnfoldMode', 'i4'), # 速度退模糊方法1 – 单PRF 2 –双PRF3:2模式 3 –双PRF4:3模式 4 –双PRF 5:4模式 ('Azimuth', 'f4'), # 方位角 degree ('StartAngle', 'f4'), # 起始角度 degree ('EndAngle', 'f4'), # 起始角度 degree ('AngleResolution', 'f4'), # 角度分辨率 degree ('ScanSpeed', 'f4'), # 扫描速度 degree/sec ('LogResolution', 'f4'), # 强度分辨率 强度数据的距离分辨率 meter ('DopplerResolution', 'f4'), # 多普勒数据的距离分辨率 meter ('MaximumRange', 'i4'), # 对应PRF1的最大探测距离 meter ('MaximumRange2', 'i4'), # 对应PRF2的最大探测距离 meter ('StartRange', 'i4'), # 数据探测的起始距离 meter ('Sample_1', 'i4'), # 对应于脉冲重复频率1的采样个数 ('Sample_2', 'i4'), # 对应于脉冲重复频率2的采样个数 ('PhaseMode', 'i4'), # 相位编码模式1 – 固定相位2 – 随机相位 3 – SZ编码 ('AtmosphericLoss', 'f4'), # 双程大气衰减值，精度为小数点后保留6位 dB/km ('NyquistSpeed', 'f4'), # 理论最大不模糊速度 m/s ('MomentsMask', 'i8'), # 数据类型掩码 0–不允许获取数据1 –允许获取数据。 ('MomentsSizeMask', 'i8'), # 数据大小掩码 ('MiscFilterMask', 'i4'), # 滤波设置掩码 ('SQIThreshold', 'f4'), # SQI门限 ('SIGThreshold', 'f4'), # SIG门限 ('CSRThreshold', 'f4'), # CSR门限 ('LOGThreshold', 'f4'), # LOG门限 ('CPAThreshold', 'f4'), # CPA门限 ('PMIThreshold', 'f4'), # PMI门限 ('DPLOGThreshold', 'f4'), # DPLOG门限 ('ThresholdsReserved', '4V'), # 保留字段 ('dBTMask', 'i4'), # dBT质控掩码 0应用 1未应用 ('dBZMask', 'i4'), # dBZ质控掩码 ('Velocity', 'i4'), # VEL质控掩码 ('SpectrumWidthMask', 'i4'), # SW质控掩码 ('ZDRMask', 'i4'), # ZDR质控掩码 ('MaskResvered', '12V'), # 保留 ('ScanSync', '4V'), # 扫描同步标志 用于多部雷达同步 ('Direction', 'i4'), # 天线运行方向 ppi有效 0顺时针 1逆时针 ('GroundClutterClassifierType', 'i2'), # 地物杂波图类型 ('GroundClutterFilterType', 'i2'), # 地物滤波类型 ('GroundClutterFilterNotchWidth', 'i2'), # 地物滤波宽度 ('GroundClutterFilterWindow', 'i2'), # 滤波窗口类型 ('Reserved', '44V') # 保留 ]) ) def RadialHeader(self): RadialHeaderBlock = ( ('RadialState', INT), # 径向数据状态 ('SpotBlank', INT), # 消隐标志 0正常 1消隐 ('SequenceNumber', INT), # 序号，每个体扫径向从1开始计数 ('RadialNumber', INT), # 径向数，每个扫描从1开始 ('ElevationNumber', INT), # 仰角编号，从1开始 ('Azimuth', FLOAT), # 方位角 degree ('Elevation', FLOAT), # 仰角 degree ('Seconds', LONG), # 径向数据采集时间 UTC 从19700101 00：00开始 秒 ('MicroSeconds', INT), # 径向数据采集时间除去秒后留下的毫秒数 ('LengthOfData', INT), # 本径向数据块的长度 ('MomentNumber', INT), # 径向数据类别数量 ('ScanBeamIndex', SHORT), # 波束编号 ('HorizontalEstimatedNoise', SHORT), # 径向的水平通道估计噪声 ('VerticalEstimatedNoise', SHORT), # 径向数据类别数量 ('PRFFLAG', UINT32), # 波束编号 ('Reserved04', '70s'), # 保留 ) return RadialHeaderBlock def RadialData(self): MomentHeaderBlock = ( ('DataType', INT), # 数据类型 ('Scale', INT), # 比例 ('Offset', INT), # 偏移 ('BinLength', SHORT), # 单个库字节长度 ('Flags', SHORT), # 数据标志位，暂不使用 ('Length', INT), # 距离库的长度，不包括头 bytes ('Reserved05', '12s') # 保留 ) return MomentHeaderBlock dtype_PA = PAFormat()