# 垂直观测与雷达综合实习

**Repository Path**: longtsing/Integrated-Application-Practice

## Basic Information

- **Project Name**: 垂直观测与雷达综合实习
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: GPL-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-04-17
- **Last Updated**: 2026-04-18

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 垂直观测系统与雷达数据综合应用实习

本项目用于气象垂直观测与天气雷达综合分析的教学/实习，内容涵盖：

- 多源数据下载与整理（探空、风廓线、云雷达、分钟降水、天气雷达）
- 插值与对比评估方法
- 并行计算与性能优化基础
- VAD 风场产品与多源观测对比分析

仓库已按“数据下载 -> 基础知识 -> 案例实战 -> 考核”组织，适合课堂实操与课后复现。

## 1. 项目结构

核心目录说明如下：

- `codes/`：全部教学代码与 Notebook
	- `1案例1/`：风场、温湿廓线、云雷达与探空对比分析
	- `2案例2/`：并行计算、雷达/云雷达绘图、实时探空绘图
	- `3案例3/`：天气雷达 VAD 与风廓线/探空对比
	- `4考核/`：考题与参考答案
	- `metgrs/`：课程配套 Python 模块
- `datas/`：原始或整理后的示例数据
- `plots/`：绘图与统计结果输出目录
- `辅助材料/`：方法总结、文献翻译与相关资料

## 2. 环境要求

建议环境：

- Windows 10/11（当前仓库主要在 Windows 场景下使用）
- Python 3.10 或 3.11
- Jupyter Notebook 或 JupyterLab

建议安装的基础依赖：

- numpy
- pandas
- matplotlib
- scipy
- xarray
- netCDF4
- h5py
- pygrib（按需）
- cartopy（绘图按需）
- cython（案例2 的加速实验按需）
- aiohttp
- urllib3

可在已激活的虚拟环境中执行：

```bash
pip install numpy pandas matplotlib scipy xarray netCDF4 h5py aiohttp urllib3 cython
```

如果你需要运行 GRIB 或地图制图相关内容，再补充安装 pygrib、cartopy。

## 3. 推荐学习与运行顺序

推荐按以下路径学习：

1. `codes/1案例1/`：理解插值、风场/温湿度廓线评估、探空对比
2. `codes/2案例2/`：学习并行计算与性能优化，再做绘图实战
3. `codes/3案例3/`：完成 VAD 与风廓线/探空统计对比
4. `codes/4考核/`：独立完成考题并对照参考答案

## 4. 快速开始

在项目根目录启动 Notebook：

```bash
jupyter notebook
```

然后按章节打开并运行对应 Notebook。首次运行建议逐单元执行，确保路径、依赖和数据均可用。

## 5. 数据与结果说明

- 输入数据主要位于 `datas/`
- 教学示例中的中间数据或下载结果会写入 `datas/` 的各子目录
- 绘图与统计结果主要输出到 `plots/`

案例 3 的统计结果示例已在 `plots/案例3/` 提供（分层统计、逐样本差值、总体统计）。

## 6. 关键代码说明

- `codes/metgrs/`：封装课程常用的观测数据读取与处理能力
- `codes/2案例2/materials/setup.py`：Cython 示例编译脚本

## 7. 常见问题

1. Notebook 打不开或内核报错

- 检查是否使用正确的 Python 环境
- 在 Notebook 内核中确认依赖已安装

2. 读不到数据文件

- 确认当前工作目录在项目根目录
- 检查相对路径是否与仓库结构一致

3. 并行/Cython 相关示例运行失败

- 先完成纯 Python 版本
- 确认已安装 Cython 与本机编译环境

4. 下载接口不可用

- 检查网络连通性与权限
- 部分下载脚本依赖特定业务环境配置，不同单位环境可能需要调整参数

## 8. 安全与合规提示

仓库中的下载脚本可能包含特定环境参数。用于公开分享或二次分发前，请：

- 清理或替换敏感配置
- 仅在授权范围内下载和使用业务数据

## 9. 致谢

感谢参与本实习课程设计与资料整理的老师和同学。