航站综合气象资料数据库及历史资料查询、统计、分析系统建设方案探讨

一、目的意义和国内现状 对每一个预报员来说，预报的准确率在很大程度上来自长期积累的预报经验。某一重要天气过程的成功预报，无论对其本人或对其他预报员来说，都是非常有价值的经验财富。仔细研究过去某些成功或不成功的预报过程，都会让人们学到很多经验，让预报员的预报准确率得到提高，而这些都离不开气象资料。长期以来，全国各机场气象台气象资料的保存方式通常都很古老。观测站一般用记录本、月或年报表来保存资料；预报室则对天气图以图纸方式来保存；天气雷达则采用描图或照片方式；卫星云图因层次较多只能采用照片方式保存。由于这些资料因保存方式古老，分析起来不方便，因此实际上并没有被很好地利用起来。     

十载风雨兼程，十载连报平安

十年来，东北空管局共保障各类飞行221万余架次；保证设备正常运行2288余万小时，承转电报2亿3千余万份；发布航路、本场气象实况预报11.5万份，平均预报准确率85.3%；     

基于粒子群优化核极限学习机的北斗超快速钟差预报

针对卫星钟差序列中非线性特性较为复杂和超快速钟差预报精度较低的问题，将核极限学习机算法引入到北斗超快速钟差预报中。首先，将极限学习机进行优化，引入粒子群优化算法来选择核极限学习机所需的核参数和正则化参数；然后，将优化后的方法应用到超快速钟差预报中，并给出了利用该方法进行超快速钟差预报的步骤；最后，在分析iGMAS提供的实测北斗超快速钟差数据的基础上，选用单天和多天数据进行短期预报。结果表明：在短期预报6h范围内，利用本文提供的优化方法解算得到的超快速钟差预报精度明显优于二次多项式模型和周期项模型，并且采用此方法得到的超快速钟差预报产品与iGMAS提供的超快速钟差预报产品(ISU-P)相比，GEO、IGSO和MEO卫星的预报精度分别提升了50.51%、46.98%、40.67%，其与最终精密钟差的符合程度显著 增强 。     

浅谈航空天气预报业务的质量管理与评定

航空天气预报，是组织与实施飞行的重要依据。其主要任务有两个：一是通过搜集、整理、分析各种气象情报、资料，编制和发布各种航站、航路天气预报；二是为航空公司、航行管制、机场等部门提供天气咨询和灾害天气预警服务。由于天气变化过程的复杂性以及目前预报技术手段的限制，航空天气预报中各气象要素的预报值与实际观测值存在一定的差异，如何缩小这种差异，需要建立一套科学的质量管理与评价体系，来提高航空天气的预报准确率，以更好地为飞行提供气象保障服务。本文从实际工作角度出发，结合多年航空天气预报管理工作的经验，谈谈在改进航空天气预报质量管理与评定方面的几点体会。     

载人飞船的一种混合再入制导方法

提出了载人飞船的一种混合再入制导方法，即在制动段结束后的过渡段，利用落点预报及其制导规律在轨生成一条基准再入弹道，在再入段利用基准弹道制导规律实现再入升力控制的一种方法。该方法融合了落点预报制导方法和基准弹道制导方法的长处。相对基准弹道制导方法，该方法可对付较大的初始误差，达到较高的精度；相对落点预报制导方法，在再入段减少了计算量。数学仿真结果验证本方法是有效的。     

船摇数据实时处理的一种新方法

对船摇数据建立了一个时间序列自回归实时处理模型，在该模型的基础上，对船摇数据进行实时滤波及预报。经过大量实测数据及仿真数据的计算，从均方根差、均方根偏差、残差相关性、预报误差等多个方面研究了该方法的处理效果。计算结果表明该方法具有计算速度快、滤波及预报精度高等优点；将该方法与指数递推滤波＋极大似然预报法进行比较，前者明显优于后者。     

可喜的成绩 可贵的精神

“十年．未发生严重差错以上的问题。”这一句看似简简单单话，在以下一组数据面前。又显得如此的不简单：“保障各类飞行221万架次；保证设备正常运行2288万小时；承转电报2．3亿份；发布航路、本场气象实况预报11．5万份，平均预报准确率85．3％；发布航行情报55．15万份，未发生一起差错以上的问题。”而且还有一个前提：时间——十年。     

碰撞风险评估中的空间环境激励图方法

因航天器物理特征、空间环境扰动变化、预报技术和大气模型性能等既有不确定因素的存在，空间目标碰撞概率等与轨道预报相关的评估工作存在模糊度问题，无法准确描述碰撞风险水平。文章基于碰撞概率极值，简化气动力误差模型，量化计算轨道预报相关事务的边界；提出空间环境激励图和3σ区的概念，并给出具体实施方法以及空间碎片碰撞预警、空间物体陨落预报的计算示例。计算结果表明，该方法能较好应对轨道预报相关事务中的模糊度问题，可为相关航天工程实践和决策提供参考。     

一种小卫星过顶预报算法

针对小卫星地面便携式通信终端的嵌入式编程环境存储量有限的情况，介绍了过顶预报算法。该算法在不影响精度的情况下忽略卫星轨道预报算法的高阶摄动项，节省了软件存储量；同时用改进的搜索算法，大大缩短了过顶时间段的搜索时间。该算法的应用使得手持终端减少了能耗，缩短了捕获载波频率的时间。     

神龙之首 世纪之星——民航三大区管中心空管自动化系统建设

2003年的初冬，对于民航京、沪、穗三大区管中心的建设者来说，是一段紧张、繁忙的日子。北京首都机场高速路旁，北京区管中心大楼内中外双方工程师正在忙着调机、核对系统数据；上海青浦淀山湖畔，上海区管中心机房中系统硬件设施的安装在有序地进行；广州城北西岭山下，广州区管中心的主体和配     

线性自抗扰控制器的噪声抑制改进研究

针对线性自抗扰控制器对噪声敏感的问题，提出了一种基于预报线性跟踪微分器的噪声抑制自抗扰控制器。首先给出了基于预报思想的线性跟踪微分器的一般形式，并分析了其频域特性；然后以航空飞行器姿态控制为例，设计了二阶预报-跟踪微分自抗扰控制器，并利用控制器疲劳度(Weariness degree)的概念，分析了噪声抑制自抗扰控制器的对噪声的抑制特性及闭环控制频域特性；最后通过飞行器硬件在环仿真(Hardware-in-the-Loop Test)对将该方法与传统惯性滤波器、线性跟踪微分器进行对比。结果表明该方法能有效抑制噪声污染对线性自抗扰控制器闭环特性的影响，降低扩张状态观测器高增益带来的噪声放大问题，增强控制器的鲁棒性，并能降低滤波带来的相位延迟，具有工程实用性。     

PCE方法在空间实验室轨道预报误差分析中的应用

应用多项式混沌展开法(PCE)进行空间实验室轨道预报误差分析。通过构建PCE模型对轨道预报的不确定性传播过程进行近似，进而对轨道预报后航天器位置和速度的误差进行分析。分析了不同PCE模型阶数、预报时长以及样本点的数目对构建PCE模型的影响。综合考虑精度和计算效率，给出了适用于空间实验室轨道预报误差分析的PCE模型。将PCE方法与传统方法进行对比，结果表明PCE方法有较好的非线性近似能力，且计算效率高，验证了PCE方法应用于空间实验室轨道预报误差分析的有效性。     

基于神经网络的目标轨迹预报算法设计

提高轨迹预报精度是反高速机动目标面临的难点之一。本文基于目标运动特性分析,构建跟踪运动模型,采用交互多模型滤波算法完成多模型交互,局部滤波器采用自适应高阶容积卡尔曼滤波算法,通过与强跟踪滤波算法相结合,提高传统的估计精度,进而提高算法的鲁棒性;采用广义回归神经网络设计轨迹预报算法,并在预报过程中引入预报修正量对误差进行修正,通过样本学习提高长时间预报精准度,仿真结果表明,设计的跟踪预报算法在预报精度上较常规算法有较大幅度提升。     

乌鲁木齐机场5～9月降水云系与天气系统配置关系的初步研究

夏季强降水能使机场能见度急剧变差，增加跑道道面的复杂性，破坏飞机的空气动力性。在雨中飞行有可能发生积冰，给飞行带来困难，甚至危及飞行安全。因此，降水预报是夏季供航预报服务的主要内容之一。     

便捷显示欧洲中心数值预报产品的一种方法

引言在日常业务预报实践中,欧洲中期天气预报中心数值预报产品(简称EC)的参考价值正被越来越多的气象业务预报员所认识,一般EC产品是通过MICAPS系统显示的,在使用中发现有许多不方便的地方,本文针对出现的问题提出了1套解决办法,使预报员在日常预报业务中能够简单、快捷、正确地浏览该预报产品。     

大规模星座近圆无奇异同步快速轨道预报方法

针对大规模星座轨道预报存在卫星数量多、摄动方程强非线性等难题，提出一种基于平均速率矩阵的多星同步快速轨道预报算法。该算法首先基于哈密顿力学理论建立了二阶带谐项摄动下的轨道动力学模型，其次，利用无奇异轨道根数提出了一种近圆无奇异解析轨道预报模型，并基于Fourier-Bessel级数理论消除真近点角使模型只含有平近点角，简化预报计算过程，在此基础上，基于矩阵理论构造了多星轨道同步预报算法，实现多星轨道同步快速预报。以“星链”卫星星座为例进行仿真，结果表明：提出的方法能够将计算速度提高一个数量级，7天的轨道预报误差小于2.7 km。     

火箭最大气动载荷预报精度及建模订正分析

以qa_max实况值为基准，分析了火箭最大气动载荷预报值精度随预报天数的变化特征。发现在预报天数1～11天内，最大气动载荷预报值精度随预报天数延长而降低，其绝对差从225.78 Pa·rad(第1天)增长到533.87 Pa·rad(第11天)、相对误差由10.97%(第1天)增大到24.54%(第11天);利用多元线性回归方法建立最大气动载荷预报值订正模型，可提高各预报天数的最大气动载荷预报值精度，平均绝对差由402.45 Pa·rad减小到309.82 Pa·rad,平均相对误差由17.71%减小到14.60%,这些发现对于火箭发射前的安全飞行保障具有参考价值。     

一种LSTM模型预测BC值的空间碎片无控再入预报方法

提出一种利用长短周期记忆(LSTM)神经网络模型动态预测无控再入过程中弹道系数(BC)值实现空间碎片高精度再入时刻预报。通过利用空间碎片两行根数(TLE)、简化通用摄动模型(SGP4)与公开的物体陨落时间作为实测数据样本，利用迭代修正BC值方法构建预测模型的训练集，由此构造用于预测BC值的LSTM模型预测BC，再采用高精度轨道外推动力学模型配合预测BC值预报再入时刻，结果表明基于LSTM模型预测BC的空间碎片再入时刻预报方法是可行的，在95%的置信度内，90天以上的再入时刻预报精度小于10%，30天预报精度小于8%。     

风云二号C气象卫星投入试运行

自2005年1月1日起，于2004年lO月19日发射的风云二号C静止气象卫星将开始试验广播展宽云图，为用户提供服务。中央气象台将能利用风云二号C星云图进行天气预报会商与预报；我国及周边地区具备接收能力的用户可以及时收到云图广播数据；广大电视观众将通过电视天气预报节目收看风云二号c星获取的云图。卫星在轨测试完成后，将正式交付中国气象局，投入业务运行。     

国家地震对中国资源卫星的应用与未来需求

地震是我国人民生命财产危害最大的自然灾害之一，它的预报特别是临震预防一直是科研工作者努力探索的课题。空间遥感技术为地震研究提供了新的手段。该文站在地震研究与预报的出发点上，指出了我国资源一号卫星发射后在地震研究上所能发挥的作用，并根据地震研究的特点，提出对下一代资源卫星遥感能力的需求。