Dateiformat des FZ-Produkts

Ergebnis der Kompositgenerierung

Michael Mott Version 1.0 11. Juli 2016

Forschung und Entwicklung, Zentrale Entwicklung Radarmeteorologie (FEZE-C)

Forschung und Entwicklung, Zentrale Entwicklung Radarmeteorologie (FEZE-C) FZ-Produkt - Dateiformat

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1.0

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Datum

Bearbeiter

Dienststelle

11. Juli 2016

Michael Mott

FEZE-C

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Forschung und Entwicklung, Zentrale Entwicklung Radarmeteorologie (FEZE-C) FZ-Produkt - Dateiformat Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis 1 Dateinamenskonvention

4

2 Nachrichtaufbau 2.1 Liste der Metainformationen im ASCII-Header . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Binärteil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 5 7

3 Beispieldaten

8

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Forschung und Entwicklung, Zentrale Entwicklung Radarmeteorologie (FEZE-C) FZ-Produkt - Dateiformat Dateinamenskonvention

1 Dateinamenskonvention Die initialen Dateinamen sind wie folgt aufgebaut FZ{Zeitstempel}_{Vorhersage}_MF002

Die Platzhalter (markiert als { }) sind in Tabelle 1.1 beschrieben. Tabelle 1.1: Beschreibung der Platzhalter in Dateinamen

Platzhalter

Beispiel

Beschreibung

{Zeitstempel}

1607111000

Produktzeit unter Verwendung YYMMDDhhmm Schemas

{Vorhersage}

075

Vorhersage in Minuten (000 = ˆ Analyse) unter Verwendung des mmm Schemas in Bezug zur Produktzeit

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des

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Forschung und Entwicklung, Zentrale Entwicklung Radarmeteorologie (FEZE-C) FZ-Produkt - Dateiformat Nachrichtaufbau

2 Nachrichtaufbau Der Aufbau des Produkts gliedert sich in zwei Teile. Der erste Teil wird als ASCII-Header bezeichnet und beinhaltet Metainformationen wie z.B. Zeitstempel oder Vorhersagezeit. Der zweite Teil, als Binärteil bezeichnet, besteht aus einer Folge von Pixelwerten. Voneinander abgegrenzt werden Header und Binärteil mit einem ETX-Oktett (“End Of Text”, hexadezimal 0x3).

2.1 Liste der Metainformationen im ASCII-Header In Tabelle 2.1 sind die im ASCII-Header enthaltenen Metainformationen aufgelistet. Abgesehen von Produktkennung, WMO-Nummer und Zeitstempel sollte der Parser so implementiert sein, dass er den Inhalt nicht positional sondern anhand der jeweils einleitenden Kennung verarbeitet. Der Aufbau des Headers ist ähnlich dem der RADOLAN/RADVOR1 Produkte.

1

RADOLAN (Radar-Online-Aneichung) und RADVOR (Radar-Vorhersage) sind Verfahren des DWD. Weitere Informationen können über die Webseite http://www.dwd.de/DE/leistungen/radolan/radolan.html bezogen werden. (URLs geprüft: 11. Juli 2016)

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Forschung und Entwicklung, Zentrale Entwicklung Radarmeteorologie (FEZE-C) FZ-Produkt - Dateiformat Nachrichtaufbau

Tabelle 2.1: Anmerkungen zu Metainformationen im ASCII-Header

Format

Bedeutung

Beispiel

A2

Produktkennung

FZ

3I2

Zeitpunkt der Messung in UTC

111000

I5

WMO-Nummer

10000

2I2

Zeitpunkt der Messung

0716

A2

Kennung BY

I7

Produktlänge in Byte

A2

Kennung VS

I2

Format-Version

A2

Kennung SW

1X,A8

Software-Version

A2

Kennung PR

1X,A4

Genauigkeit der Daten

A3

Kennung INT

I4

Intervalldauer in Minuten

A2

Kennung GP

A9

Anzahl der Pixel

A2

Kennung VV

1X,I3

Vorhersagezeitpunkt

A2

Kennung MF

1X,I8

Modulflags

A2

Kennung MS

I3

Bemerkung

Schema DDhhmm

Schema MMYY

405094 3 2.12.0 E-01

E-00 = ˆ ganze Zahlen, 1 , E-01 = ˆ 10 1 E-02 = ˆ 100

5 450x 450 075

in Minuten nach der Messung

00000002

Dezimalwert der entsprechenden Binärdarstellung

Textlaenge m

5

max. 999 Zeichen

mA1

Text mit m Zeichen



A1

Ende des Headers

etx

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hexadezimal 0x3

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Forschung und Entwicklung, Zentrale Entwicklung Radarmeteorologie (FEZE-C) FZ-Produkt - Dateiformat Nachrichtaufbau

2.2 Binärteil Der Binärteil enthält die Datenmatrix mit 450 x 450 Pixeln, die beginnend von unten links (Südwest), Zeile für Zeile nach oben rechts (Nordost) aufgebaut ist. Jeder Pixelwert im Datenstrom ist mit zwei Byte in Little-Endian-Notation2 kodiert. In Tabelle 2.1 sind alle für den Aufbau eines Pixelwertes notwendigen Komponenten dargestellt.

Abbildung 2.1: Aufbau eines Pixelwertes

In Abbildung 2.2 ist die Arbeitsweise des Encodingalgorithmus anhand eines Beispiels erklärt.

Abbildung 2.2: Beispiel Datensatz Encoding

Die Umrechnung der Pixelwerte in Reflektivität (dBZ) erfolgt mittels folgender Formeln. RV P 6 = dBZ =

2

P ixelwert 10

RV P 6 − 32.5 2

Little-Endian bezeichnet eine Möglichkeit der Byte-Reihenfolge, mit welcher Werte, mit einer Breite von mehr als einem Byte im Speicher abgelegt werden. Weitere Informationen können über die Webseite https://de.wikipedia.org/wiki/Byte-Reihenfolge bezogen werden. (URL geprüft: 11. Juli 2016)

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Forschung und Entwicklung, Zentrale Entwicklung Radarmeteorologie (FEZE-C) FZ-Produkt - Dateiformat Beispieldaten

3 Beispieldaten Das nachfolgende Bild 3.1 zeigt ein FZ-Produkt, wie es in der Visualisierungssoftware NinJo1 dargestellt wird.

Abbildung 3.1: FZ-Produkt 11. Juli 2016 11:15 UTC = ˆ Analyse 10:00 UTC +75 Minuten 1

NinJo ist ein meteorologisches Datenverarbeitungs- und Visualisierungssystem. Weitere Informationen können über die Webseite http://www.ninjo-workstation.com bezogen werden. (URL geprüft: 11. Juli 2016)

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