1、PAGE PAGE 4氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)自記紙記錄數(shù)字化 達(dá)因型編制說明一、工作簡(jiǎn)況1任務(wù)來源 本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)氣象基本信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC 346)提出并歸口。2021年10月，中國(guó)氣象局政策法規(guī)司關(guān)于下達(dá)2022年氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂及標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研究項(xiàng)目計(jì)劃的通知（氣法函202136號(hào)）下發(fā)，本標(biāo)準(zhǔn)正式立項(xiàng)，立項(xiàng)名稱為風(fēng)自記紙記錄數(shù)字化 達(dá)因型，項(xiàng)目編號(hào)為B-2022-078，第一起草單位為國(guó)家氣象信息中心。2協(xié)作單位 本標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作單位為青島星科瑞升信息科技有限公司、四川省氣象探測(cè)數(shù)據(jù)中心、甘肅省氣象信息與技術(shù)裝備保障中心。3主要工作過程（1）成立起草組 2021年10月，中國(guó)氣象局政策法規(guī)

2、司下發(fā)了中國(guó)氣象局政策法規(guī)司關(guān)于下達(dá)2022年氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂及標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研究項(xiàng)目計(jì)劃的通知后，標(biāo)準(zhǔn)起草第一單位國(guó)家氣象信息中心成立了風(fēng)自記紙記錄數(shù)字化 達(dá)因型標(biāo)準(zhǔn)起草組，成員均為全國(guó)氣象業(yè)務(wù)檔案工作組或氣象記錄檔案拯救技術(shù)小組成員。（2）組織起草，完成初稿1）達(dá)因風(fēng)數(shù)字化軟件研制情況2020-2021年，依托“氣候變化應(yīng)對(duì)一期工程”，信息中心編制了達(dá)因風(fēng)自記紙跡線提取軟件技術(shù)方案，依據(jù)該方案組織開發(fā)了“達(dá)因風(fēng)自記紙數(shù)字化軟件”，均通過專家測(cè)試和驗(yàn)收，并獲得軟件著作權(quán)。2021年8月，2021年山洪項(xiàng)目歷史資料數(shù)字化拯救系統(tǒng)的建設(shè)安排了全國(guó)11個(gè)省份開展本省館藏達(dá)因風(fēng)自記紙數(shù)字化。2021年9月

3、，信息中心組織了第一期全國(guó)達(dá)因風(fēng)自記紙跡線提取軟件技術(shù)培訓(xùn)，并下發(fā)了“達(dá)因風(fēng)自記紙數(shù)字化軟件”試用版。2021年10-12月，起草組編寫了達(dá)因風(fēng)自記紙掃描技術(shù)規(guī)定和達(dá)因風(fēng)自記紙跡線提取技術(shù)規(guī)定，指導(dǎo)全國(guó)開展達(dá)因風(fēng)自記紙數(shù)字化工作。2022年4月，信息中心組織了第二期全國(guó)達(dá)因風(fēng)自記紙跡線提取軟件技術(shù)培訓(xùn)，并下發(fā)了“達(dá)因風(fēng)自記紙數(shù)字化軟件”業(yè)務(wù)版。2） 完成初稿2022年1-3月，起草組在達(dá)因風(fēng)自記紙跡線提取軟件技術(shù)方案、達(dá)因風(fēng)自記紙掃描技術(shù)規(guī)定、達(dá)因風(fēng)自記紙跡線提取技術(shù)規(guī)定等技術(shù)文檔基礎(chǔ)上編制完成風(fēng)自記紙記錄數(shù)字化 達(dá)因型初稿。3） 完善初稿2022年4-5月，根據(jù)全國(guó)試用情況，編寫組對(duì)風(fēng)自記紙

4、記錄數(shù)字化 達(dá)因型初稿進(jìn)行了補(bǔ)充和完善，重點(diǎn)對(duì)達(dá)因風(fēng)自記紙數(shù)字化后的數(shù)據(jù)文件格式和內(nèi)容進(jìn)行了修改完善。 4. 主要起草人及所做工作本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人為鞠曉慧、范邵華、馬楠、王凌、孔令旺，其分工如下：鞠曉慧負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的總體設(shè)計(jì)、起草、征求意見及修改；范邵華、馬楠參與標(biāo)準(zhǔn)的起草，王凌、孔令旺參加資料整理、稿件校對(duì)。二、編制的原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)1 編制的原則（1）科學(xué)性原則本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中，充分學(xué)習(xí)了地面氣象觀測(cè)規(guī)范（1979年版）、地面氣象觀測(cè)（全國(guó)中等氣象學(xué)校試用教材）等現(xiàn)有的較詳細(xì)記錄達(dá)因風(fēng)觀測(cè)的文獻(xiàn)，了解了達(dá)因風(fēng)觀測(cè)原理、記錄原理和風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)整理方法。同時(shí)，參考EL風(fēng)自記紙數(shù)字化的

5、工作流程和技術(shù)方法，具有科學(xué)性。（2）適用性原則本標(biāo)準(zhǔn)適用于全國(guó)各級(jí)氣象檔案館館藏的達(dá)因風(fēng)自記紙數(shù)字化掃描和跡線提取工作，涉及的自記紙掃描技術(shù)規(guī)范、跡線提取的流程和規(guī)范要求均在已業(yè)務(wù)實(shí)施的達(dá)因風(fēng)自記紙跡線提取軟件、達(dá)因風(fēng)自記紙掃描技術(shù)規(guī)定、達(dá)因風(fēng)自記紙跡線提取技術(shù)規(guī)定等基礎(chǔ)上編寫，具有業(yè)務(wù)基礎(chǔ)和適用性。（3）規(guī)范性原則在標(biāo)準(zhǔn)格式方面，按照GB_T1.12020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草，力求語言表述規(guī)范，用語準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明，結(jié)構(gòu)合理。（4）協(xié)調(diào)一致性原則本標(biāo)準(zhǔn)從內(nèi)容結(jié)構(gòu)上參考了風(fēng)自記紙記錄數(shù)字化 EL型（QX/T 1562021）、氣壓、氣溫、相對(duì)濕度自記紙記錄數(shù)

6、字化（QXT 626-2021）和降水自記紙記錄數(shù)字化（GBT 31165-2014）等自記紙類的行標(biāo)或國(guó)標(biāo)，構(gòu)建了地面自記紙數(shù)字化系列標(biāo)準(zhǔn)。2 主要內(nèi)容及確定依據(jù)（1）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文獻(xiàn)1）GB/T 311652014 降水自記紙記錄數(shù)字化2）QX/T 1562021風(fēng)自記紙記錄數(shù)字化 EL型3）QX/T 6262021氣壓、氣溫、相對(duì)濕度自記紙記錄數(shù)字化4）GB/T 352212017 地面氣象觀測(cè)規(guī)范 總則5）GB/T 35227-2017 地面氣象觀測(cè) 風(fēng)向和風(fēng)速6）DA/T 312017 紙質(zhì)檔案數(shù)字化規(guī)范7）QX/T 1192021 氣象數(shù)據(jù)歸檔格式 地面8）QX/T 201201

7、3 氣象資料拯救指南9）QX/T 1182020 氣象觀測(cè)資料質(zhì)量控制 地面10）地面氣象觀測(cè)規(guī)范（1979年版）11）地面氣象觀測(cè)（全國(guó)中等氣象學(xué)校試用教材，氣象出版社，1980）。（2）工作積累現(xiàn)第一起草人鞠曉慧多年從事氣象檔案及數(shù)字化工作，2016年起依次擔(dān)任全國(guó)歷史氣象資料數(shù)字化技術(shù)組、全國(guó)氣象業(yè)務(wù)檔案工作組、歷史氣象資料數(shù)字化和數(shù)據(jù)化技術(shù)小組組員、副組長(zhǎng)、組長(zhǎng)等，技術(shù)指導(dǎo)全國(guó)的氣象檔案數(shù)字化工作，并全程參加了降水自記紙跡線提取、EL風(fēng)自記紙跡線提取等數(shù)字化工作，骨干參與編寫了降水自記紙數(shù)據(jù)提取技術(shù)規(guī)定（氣預(yù)函201643號(hào)文）、EL型電接風(fēng)自記紙數(shù)據(jù)提取技術(shù)規(guī)定（氣預(yù)函202023號(hào)

8、文），參加了行標(biāo)風(fēng)自記紙記錄數(shù)字化 EL型（QX/T 1562021）和氣壓、氣溫、相對(duì)濕度自記紙記錄數(shù)字化（QXT 626-2021）的編制工作，具有豐富的歷史資料數(shù)字化工作經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)起草組新增成員多為全國(guó)歷史資料數(shù)字化建設(shè)技術(shù)組成員，具有豐富工作經(jīng)驗(yàn)和較好的代表性。（3）調(diào)研、論證成果本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中，多次與全國(guó)歷史資料數(shù)字化建設(shè)技術(shù)組和各省專家進(jìn)行研討交流；整理分析了全國(guó)地面臺(tái)站歷史沿革信息；收集發(fā)表相關(guān)論文文獻(xiàn)，吸取成果結(jié)論；目前全國(guó)11個(gè)省份在開展達(dá)因風(fēng)數(shù)字化工作，將結(jié)合試用情況對(duì)標(biāo)準(zhǔn)條款進(jìn)行核實(shí)、論證，使標(biāo)準(zhǔn)的更加具有適應(yīng)性。三、主要驗(yàn)證（或試驗(yàn)）分析（綜述報(bào)告）（補(bǔ)充驗(yàn)證）1.

9、技術(shù)分析和試驗(yàn)（1）2019-2020年，國(guó)家氣象信息中心編制了達(dá)因風(fēng)自記紙跡線提取軟件技術(shù)方案，基于該方案研發(fā)了達(dá)因風(fēng)自記紙數(shù)字化軟件并通過驗(yàn)收；2021年，在山洪項(xiàng)目支持下，預(yù)報(bào)司安排全國(guó)11個(gè)省份開展達(dá)因風(fēng)自記紙掃描和跡線提取。；（2）匯總分析了全國(guó)國(guó)家站建站以來達(dá)因風(fēng)觀測(cè)開展情況，包括觀測(cè)時(shí)間變化、自記紙類型等；（3）對(duì)已數(shù)字化掃描自記紙進(jìn)行了抽查檢測(cè)，掌握了已圖像化自記紙狀態(tài)，受原圖像掃描技術(shù)條件限制，自記紙圖像文件存在變形情況，增加了數(shù)據(jù)提取前的圖像質(zhì)量檢查、矯正要求；（4）針對(duì)達(dá)因風(fēng)自記紙風(fēng)速跡線和風(fēng)向跡線均形式多樣、復(fù)雜多變、提取難度較大的特點(diǎn)，首次采用了基于深度學(xué)習(xí)的圖像二值

10、化技術(shù)，提高跡線跟蹤的效率。2. 預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了地面達(dá)因風(fēng)自記紙記錄數(shù)字化業(yè)務(wù)流程、技術(shù)方法和要求、數(shù)據(jù)成果內(nèi)容和格式，適用于我國(guó)氣象部門歸檔保存的達(dá)因風(fēng)自記紙記錄的數(shù)字化，為后續(xù)該部分歷史檔案的拯救、開發(fā)利用提供技術(shù)支持保障。目前絕大部分國(guó)家站是在2005年前后啟用自動(dòng)站，從啟用自動(dòng)站后才有小時(shí)和分鐘時(shí)間分辨率的風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)，而自動(dòng)站之前的EL型、EN型風(fēng)向風(fēng)速自記紙只能記錄了小時(shí)分辨率的風(fēng)向風(fēng)速，只有達(dá)因風(fēng)自記紙記錄了瞬時(shí)風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)，從而記錄了極大風(fēng)數(shù)據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將可形成全國(guó)歷史上1分鐘風(fēng)向風(fēng)速、小時(shí)極大和日極大風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)，為研究極端天氣氣候事件提供重要的基礎(chǔ)氣象數(shù)據(jù)支撐。四、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的程度，以及與國(guó)際、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況，或與測(cè)試的國(guó)外樣品、樣機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比情況無。五、與有