基于802.1x/EAP的WLAN安全认证分析与应用研究

目前气象部门内WLAN(Wireless Local Area Network,无线局域网)的应用部署日益广泛,但对其安全接入却没有提出过较为合理的设计与规划,由WLAN引起的安全漏洞给整个信息网络系统带来很大隐患。基于802.1x/EAP(Extensible Authentication Protocol,可扩展验证协议)的安全认证分析,通过比较几种EAP认证方式,优选了安全性较高的EAP-TLS(Transport Layer Security,传输层安全),并详细阐述了EAP-TLS的认证原理与密钥导出机制,分析了其在集中化WLAN架构下的认证过程。结合气象部门业务需求对集中化WLAN的试验环境构建进行了介绍,并对各个组件的功能进行了描述,验证了EAP-TLS认证方式的可行性,结合现有系统现状对基于802.1x/EAP认证的WLAN在气象业务中的应用部署提出了两点需考虑的实际问题,即认证服务器和DHCP服务器的可靠性与可用性。     

无线隐蔽通信研究综述

无线隐蔽通信是将消息隐藏在无线通信数据帧和信号中进行隐蔽传输的技术,属于无线通信和信息隐藏技术的交叉领域,其理论与技术的研究方兴未艾.本文分析了无线隐蔽通信的系统模型和主要能力要素,总结归纳了噪声式隐蔽信道容量的理论以及链路层、编码层、调制层和信号层中无线隐蔽通信技术的研究进展,并指出了需要进一步研究的问题.     

雷电过程中大气电场信号处理方法探究

基于天津市蓟州区大气电场探测数据和闪电定位数据，利用功率谱分析、小波降噪和快速傅里叶变换等信号处理方法，分析了雷电天气过程中地面大气电场变化特征。结果表明，雷电过程中大气电场能量主要集中在低频部分，利用sym5小波函数进行7层或8层分解，提取的低频信号能够反映大气电场的主要变化特征。在首次闪电发生前1小时，大气电场的频谱幅值起伏变化明显，且远高于非雷电天气电场频谱幅值。通过欧氏距离判别法，判断大气电场频谱特征更接近雷电天气还是非雷电天气，可为雷电预报预警提供参考。     

遥感监测黄河西岸地区水域湿地现状及其动态变化

利用1979、1989、1999、2008、2012年Landsat TM/MSS遥感数据,在地理信息系统与遥感技术的支持下,结合地面调查、核查等相关信息的基础上,对阿拉善盟境内黄河西岸地区水域湿地现状及其动态变化进行分析。结果表明:黄河西岸地区1979年水域湿地面积为76.21 km2,2012年的为50.05km2,减少了26.16km2,水域湿地面积以0.79km2/a的速度减少,其中1979—1999年间减少的速度最快,为1.49km2/a,1999—2012年间处于没有明显变化状态。     

近38年中国气温和降水的1 km网格数据集

对中国38年的气温和降水进行了空间插值分析,选取最优模型去生成1km网格数据集,为中国大陆的植被分布、气候变化和环境生态等研究提供支持。基于国家气象中心839个气象站的逐日气温和降水数据,用经度、纬度和海拔作为ANUSPLIN软件插值的3个变量,对降水进行开平方预处理,采用3次样条的薄盘光滑样条法,得到了1980—2017年中国大陆月平均气温和月累计降水1km网格插值数据集。数据集的广义交叉验证均方根(RTGCV)和均方根误差(RMSE)具有年周期性和明显的季节变化特征;各站点的平均误差(MBE)的频率分布近似正态分布,绝对误差(MAE)的空间分布也符合中国大陆气候的变化特征。数据集在精准度和时间序列上较新,且提供公共下载服务,可为全国陆地生态系统的研究提供信息支持。     

卫星通信入门（三）

第三章卫星通信体制本章是介绍卫星通信体制基本概念及有关的几个问题，同时也介绍几种卫星通信方式，帮助读者对卫星通信体制有一定性的了解。有关卫星通信各种制式的系统结构及应用、各种参星技术数据和调制方式等，本文没有涉及。1．卫星通信体制的概念任何通信系统最基本的任务就是传输和交换荷载信息的电信号，而通信体制是指通信系统为完成一定的通信任务所采用的信号传输方式和信号交换方式。换言之，一个通信系统的通信体制要根据信道条件及通信要求，决定在系统中采用什么信号形式（时间波形和频谱结构）和如何进行信号传输（包括…     

基于K means聚类分析的风廓线雷达降水数据判别方法

在降水环境下,风廓线雷达获得的多普勒信息主要是降水质点运动的结果,从而对大气风场的计算造成很大误差,因此,判断雷达回波信号是否受到降水干扰是很有必要的.采用一种基于K-means聚类算法思想的集合分析法对晴空和降水条件下的数据进行了聚类分析,得到随信噪比变化的垂直速度阈值,再根据该速度阈值对风廓线雷达数据是否受到降水干扰进行判别.采用此方法对南京边界层风廓线雷达2011年8-12月及2012年3-4月的部分观测数据进行了计算分析,结果表明,该方法可在不同的高度区分晴空和降水数据,能有效判别回波信号是否受到降水干扰.     

放射性核素大气弥散模式研究综述

放射性核素大气弥散模式可以模拟正常工况和事故工况下,放射性核素在不同尺度下的大气输送与扩散,为核电站选址、辐射环境监测和核事故应急提供科学依据。归纳了目前广泛用于模拟核素大气弥散的各种模式,介绍了这些模式的研究进展和适用范围。结果表明：对于区域范围小于2 km的弥散,一般可采用CFD（Computational fluid dynamics）湍流模式;对于20 km范围内的局地扩散,一般可采用高斯模式;而对于中尺度（20—200 km）和大尺度（200 km以上）弥散,则采用拉格朗日模式或欧拉模式。为了避免各种模式本身的局限性,采用嵌套模式将是较好的选择。最后,对放射性核素大气弥散模式发展前景进行了讨论。     

南方丘陵地区水稻种植面积遥感信息提取的试验

以浙江省为试验区, 针对水稻种植面积遥感信息提取的业务化运行问题, 进行了以下试验:(1) 以传统的单象元统计分类识别方法为分类器, 在地理信息系统支持下, 提取丘陵地区大范围水稻种植面积信息的可行性; (2) 在遥感资料的基础上, 结合地形数据综合提取水稻种植面积专题信息的可行性和有效性; (3) 混合象元分解方法在丘陵地区的有效性和适用性.结果表明, 用最大似然法提取大范围水稻种植面积信息的精度可满足业务化运行的要求; 模糊监督分类有较高的分类精度和较好的稳定性, 具有较强的适应性; 坡度数据作为遥感影像分类的辅助数据层, 可以有效地提高丘陵地区水稻种植面积信息的提取精度, 还可以提高分类的稳定性和空间位置精度.     

应用3种方法对降水在各尺度空间不均匀性的分离

利用滑动平均、傅里叶分解和小波分析3种方法,对基于COMRPH高分辨卫星降水资料的中国区域2004—2009年夏季平均降水场进行尺度分离,分析了1 000 km以上、500~1 000 km,200~500 km、64~200 km及64 km以下的5个尺度上的降水空间不均匀性,比较了3种方法在降水空间尺度分离上的优缺点和适用范围,并着重分析了长三角地区降水在各尺度空间的不均匀性及其成因。结果表明：空间尺度分离可以得到具有物理意义的降水非均匀分布特征,可以反映出大尺度海陆分布和季风环流、地形、洋流以及城市和城市群等不同尺度因子对降水的影响。空间滑动平均方法简单、易操作,适用性广泛,但是精确度较低。傅里叶分解能进行解析的分离,但是依赖于信号的平稳性,对于小尺度分离存在较大误差。小波分解则可以对非平稳信号进行处理,且具有较好的细节分辨能力。     

边界层风廓线仪多普勒频谱高度图综合应用初探

文章介绍了边界层风廓线仪多普勒频谱高度图的原理,并且给出了无降水、有降水、降雪、速度折叠、地物杂波、外界信号干扰等典型的多普勒频谱高度图型。研究发现,多普勒频谱高度图除了可以从中提取测风产品所需的数据外,该在线显示的图形还实时提供了许多其他潜在的气象信息,并可用于：连续监视测站上空天气;提前了解测站上空风的垂直切变;发现并确定降水起始时间;在线估测风向风速;实时判别降水云底高度和0°层的范围;验证和解释风羽剖面图产品中的奇异现象;帮助固定和移动风廓线仪选址;诊断风廓线仪系统故障;评价风廓线仪系统软/硬件性能优劣等。文章指出：深入发掘边界层风廓线仪在降水天气系统中进行高时间密度探测的潜力,使得它可以晴雨两用,对今后将边界层风廓线仪配备到一般气象观测站,提高单站天气监测/预警能力和开展精细化天气预报意义深远。文章还对当前商业化的边界层风廓线仪提出了具体的改进意见,以满足频谱在线分析的需要。     

PRISM在松花江流域降水分布中的应用研究

基于松花江流域46个国家基准站的年降水资料和分辨率为1km的数字高程模型（DEM）数据，考虑了距离和高程权重，利用PRISM（Parameter-elevation Regression on Independent Slopes Model）内插方法计算了松花江流域2000-2004年各年降水量，通过Arcinfo输出了含有地理信息的降水量分布，细致地反映了松花江流域降水量的空间分布状况，并对所用气象站点数据作了交叉验证，误差在可接受范围内。     

放射性核素大气弥散模式研究综述

放射性核素大气弥散模式可以模拟正常工况和事故工况下,放射性核素在不同尺度下的大气输送与扩散,为核电站选址、辐射环境监测和核事故应急提供科学依据。归纳了目前广泛用于模拟核素大气弥散的各种模式,介绍了这些模式的研究进展和适用范围。结果表明：对于区域范围小于2 km的弥散,一般可采用CFD（Computational flu...     

第四讲 气象传真通信及其技术特性

传真,是利用电信号传输静止图象(相片或其它)的一种通信方式。传真机是这种通信系统的终端设备,它可以利用无线、有线载波、卫星通信等各种信道,传送各种图象或数据信息。传真通信与电报、电话不同,它不仅能传送信息的内容,而且能传送信息的形式,即保留它的真迹。由于传真通信的这一特点,使之在信息传递(通信)、信息处理(如图象处理、办公自动化)以及气象、新闻、军事等各个方面,得到了广泛的应用。     

基于LabVIEW9.0的虚拟频谱分析仪的设计

虚拟仪器技术是现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物,是计算机辅助测试领域的一项重要技术.介绍了基于B/S模式图形化编程语言Lab-VIEW9.0的虚拟频谱分析仪的设计,该虚拟频谱分析仪主要用于分析由信号发生器产生的带噪声信号.该虚拟频谱仪主要由信号发生器、数字滤波、参数测量、频谱分析、谐波分析和远程网络监控模块组成,可以实现对采样信号的显示、分析、远程网络监控等功能,并且运行可靠、性能良好,分析结果正确.     

FM-CW多普勒雷达

FM-CW(调频连续波)雷达自1969年问世以来,一直用于晴空探测。最初是对雷达反射率的结构进行定性显示。晴空雷达回波往往出现波动,信号频率是取决于目标距离和目标速度,因此一般认为FM-CW雷达不能得到离散目标的多普勒速度谱。但是重复扫描发射频率信号的相仕只取决于目标速度,所以用分析功率频谱的方法可以得到多普勒频谱。1975年进行的FM-CW雷达多普勒处理试验表明:EM-CW雷达除了可以探测晴空雷达散射,还可以探测水汽凝结体的多普勒频谱。     

广义余弦窗对全固态天气雷达弱目标探测的影响

气象雷达脉冲压缩技术的应用关键是要尽可能地抑制脉冲压缩后的距离旁瓣。具有钟形特性的广义余弦窗加权函数能有效的平滑频谱边缘,提升主旁瓣比,因而这类窗被广泛地应用于线性调频信号的脉冲压缩旁瓣抑制技术中。文章采用广义余弦窗作为加权网络对线性调频脉压信号进行抑制旁瓣的处理,并对其探测弱天气目标的能力做了对比分析。文章首先介绍了脉冲压缩技术以及评判旁瓣抑制效果的主要性能指标,其次对广义余弦窗的频谱特性进行了仿真和分析,最后将广义余弦窗引入全固态天气雷达真实回波数据的信号处理中,得到处理后的回波图并结合现有的多普勒天气雷达反射率因子回波图给出了对比分析结果。     

利用改进的GoogLeNet深度学习模型识别COSMIC-2掩星信号中的反射信号

GPS(Global Positioning System)掩星探测技术作为一种先进的大气探测手段,已广泛用于数值天气预报、气候和空间天气研究。掩星探测存在的问题之一是容易受到地球表面反射信号的干扰,识别和分离掩星探测信号中的反射信号有助于将掩星数据同化到数值天气预报系统中去,具有重要意义。本文提出一种基于改进的GoogLeNet深度学习模型（Im-GNet）,并应用于COSMIC-2掩星探测数据来识别反射信号。本文选择了2020年1月1～9日的COSMIC-2掩星数据（conPhs文件）,进行质量控制后,利用无线电全息方法得到掩星信号的无线电全息功率谱密度图像,然后训练得到Im-GNet深度学习模型,Im-GNet模型测试的准确率达到了96.4%,显著高于支持向量机（SVM）方法的结果。本文还分析了反射信号对掩星数据的影响,掩星事件的地理分布以及掩星反演数据（atmPrf文件）与NCEP再分析资料的12 h预报值（avnPrf文件）的折射率比较表明：有反射信号的掩星事件数据质量更好,所包含的大气信息更丰富。     

河南省乡镇雨量站使用的网络技术

介绍河南省GPRS雨量网使用的网络技术以及软件编程实现。该网络突破传统自动气象网络信息采集和传输等方面的弱点，结合移动无线传输和Internet技术，使用GPRS数据终端，实现雨量监测的自动化、无线化。采用VC 编程建立数据库，通过Winsock方式监听数据信息并进行处理。     

用PC—1500机控制电传机

目前PC—1500机广泛地应用于气象观测资料的预处理,若用PC—1500机控制电传机,使电传机把接收的处理数据自动打印、作孔,并加上报头直接发报,就可以大大减轻报务员的劳动强度,提高劳动效率。PC—1500机配上CE—158以后,系统将增加了RS—232C接口和该接口工作的BASIC命令语句,再加上自制的电平信号变成了电流信号的接口和自编的软件,就能支持PC—1500机控制电传机。