19 сентября 2019, четверг
СЕЙЧАС В ПЕТЕРБУРГЕ
+4.5 °C
Ветер: северный
Скорость ветра: 1-3 м/с
Давление: 757,0 мм рт.ст.
Влажность: 76%
по данным м/с Санкт-Петербург за 19.09.2019 6 МСК

Система представления спутниковых, радиолокационных, наземных данных наблюдений и прогностических данных

Исторически сложилось так, что в Санкт-Петербургском ЦГМС-Р в оперативной работе синоптика долгое время применялись две различные информационные метеорологические системы – «ГИС МЕТЕО» и «ОСКАР». Ни одна из них не удовлетворяла полностью потребности оперативной службы. Первая из них слишком дорога для того, чтобы укомплектовать все рабочие места, а вторая морально устарела к XXI веку, поэтому в 2005 году началась адаптация и внедрение третьей, альтернативной системы, призванной заменить систему «ОСКАР» и дополнить «ГИС МЕТЕО».

Комплексная автоматизированная метеорологическая информационная система (КАМИС) состоит из типовых информационных систем (ИС), ориентированных на решения специализированных гидрометеорологических прикладных задач.

На начальном этапе работ по внедрению и адаптации КАМИС для Гидрометцентра Санкт-Петербурга было принято решение о создании открытой мультиплатформенной геоинформационной среды для обработки, хранения и представления гидрометеорологической информации, соединившей в себе и новые технические решения, и технологии, которые накоплены к настоящему времени в системе Росгидромета.

Средства просмотра метеорологической информации КАМИС работают под операционными системами от Windows 98 до VISTA. В стадии опытной эксплуатации находится UNIX-версия.

КАМИС состоит из серверной и клиентской части. Серверная часть подключается к метеорологической ЦКС «MTS» или «Трансмет» и осуществляет прием следующей гидрометеорологической информации по ТСР/IP каналу в стандартных кодах:

- приземную и высотную погоду в кодах КН01, КН04;
- авиационную погоду в кодах METAR, SPECI, TAF;
- информацию в узлах регулярной сетки в кодах GRID, GRIB, BUFR;
- информацию в международном коде BUFR от автоматизированных радиолокаторов и информацию в коде RADOB;
- информацию от метеорологических спутников прошедших вторичную обработку;
- растровую информацию в виде факсимильных карт.

Кроме того, в системе предусмотрена возможность накопления и хранения единой базы данных радиолокационной и спутниковой информации. В настоящее время база данных формируется в виде упорядоченной структуры файлов. Ведутся работы по формированию SQL-базы. Формат базы открыт для чтения и дополнения.

Клиентская часть КАМИС, которая называется ИС «Синоптик», состоит из нескольких приложений, позволяющих просматривать и обрабатывать метеорологическую информацию в виде стандартных карт погоды, и предназначена для автоматизации оперативной работы синоптиков. С помощью локальной вычислительной сети или модемной линии ИС «Синоптик» может быть подключена к первичным средствам получения метеорологической информации.

ИС «Синоптик» обеспечивает отображение информации в наглядной форме, редактирование ее, а также облегчает выполнение синоптиками задач анализа карт погоды, фронтального анализа и составления прогнозов. Полностью автоматизированы такие операции, как наноска и обработка приземных и высотных карт погоды, проведение изолиний, построение карт приземного анализа погоды, высотной и относительной топографии.

ИС «Синоптик» позволяет передавать графические изображения в другие приложения Windows, что позволяет легко составлять синоптические бюллетени и другие документы.

Рис. 1 - ИС «Синоптик». Данные наземной наблюдательной сети.

На рис. 1 представлены данные наземной наблюдательной сети, дополненные изобарами (черные изолинии) и данные мезомаштабного моделирования с использованием модели ММ5 (светло-коричневые линии). ИС «Синоптик» позволяет синоптику получать картографическую и факсимильную информацию типографского качества в режиме реального времени. Система автоматизирует трудоемкие операции, делая работу синоптиков более оперативной.

В клиентской части ИС предусмотрены следующие функциональные возможности:

- специализированный метеорологический редактор, интегрирующий в ручном и автоматическом режиме весь спектр информации, необходимой для построения карт опасных явлений погоды (АКП-1, АКП-2, АКП-1А, АКП-2А);
- автоматическое построение полей ветра на прогностических и фактических картах погоды в узлах регулярной сетки;
- построение прогностической траекторий движения частиц воздуха с расчетом метеорологических параметров вдоль этой траектории;
- построение аэрологической диаграммы, с учетом траекторий частиц воздуха на различных высотах, на основе телеграмм в коде КН04;
- ведение журнала текущей погоды по всем станциям;
- ведение журнала штормовых телеграмм с подачей звукового сигнала при приходе штормовой телеграммы;
- построение карт погоды по информации в кодах GRID, GRIB и BUFR. Автоматическое построение полей ветра на прогностических и фактических картах погоды в узлах регулярной сетки;
- проведение фронтального анализа (рис. 2).

Предусмотрена возможность подключения к GPS-терминалу, с помощью которого осуществляется перекачка первичной метеорологической информации на автоматизированный радиолокатор, одновременно с получением информации от него.

Рис. 2 - ИС «Синоптик». Синоптическая карта с фронтальным анализом.

Спутниковые данные

Если в базе данных имеется спутниковое изображение, принятое и привязанное к приземной карте, то можно провести наложение спутниковой картинки на карту приземной погоды. Для этого пользователю достаточно включить в таблице отображения информации пункт «Спутниковое Изображение». Отображения информации вызывается с помощью пункта «Отображение Информации» меню «Режим» головного меню.

Совмещение на едином информационном поле спутниковых данных и данных моделирования позволяет по-новому взглянуть на фактуру облачных полей. Пример совмещения спутникового изображения и карты приземной погоды показан на рис. 3 (зеленым цветом помечены зоны осадков, красным проведены изотермы, коричневым - изобары). Ниже представлены данные метеорологических спутников совмещенные с данными мезомасштабного моделирования по модели ММ5 (СПб).

Рис. 3 - ИС «Синоптик». Данные метеорологических спутников совмещенные с данными мезомасштабного моделирования.

Данные автоматизированных метеорологических локаторов

Ниже, на рис. 4 представлена синоптическая карта, дополненная фронтальным анализом и данными автоматизированных метеорологических радиолокаторов в виде сообщений в коде BUFR, полученных по сети АСПД.

Рис. 4 - ИС «Синоптик». Фронтальный анализ и данные автоматизированных метеорологических радиолокаторов.

Представление данных мезомасштабного моделирования

В качестве примера удачной интеграции различных видов гидрометеорологической информации следует отметить, что в ИС «Синоптик» реализована возможность визуализации результатов расчетов гидродинамических моделей атмосферы. При этом не играет роли, получены ли они по каналам связи в кодах ГРИБ, или рассчитаны непосредственно в Санкт-Петербургском ЦГМС-Р по модели ММ5. Кроме того, сохранение прогнозов в единой базе данных предоставляет в перспективе интересную возможность сопоставления прогностических и фактических полей на общей картографической основе.

Рис. 5 - ИС «Синоптик». Визуализации результатов расчетов гидродинамических моделей атмосферы.

Форма представления информации для Дорожного комитета

На рис. 6 в качестве примера разработки нестандартной формы представления информации с использованием программных средств ИС «Синоптик», приводится прогностическая карта, специально подготовленная для Дорожного комитета Правительства Санкт-Петербурга. Эта карта готовится на едином информационном поле с приземными и высотными картами погоды.

Рис. 6 - ИС «Синоптик». Дорожная карта.

Очаги пожаров

Интересным примером комплексирования различных данных является карта с очагами лесных пожаров, совмещенная с фактической картой погоды (рис. 7). Эта карта дополнена изобарами изотермами, данными о ветре по метеостанциям и штормовой информацией.

Рис. 7 - ИС «Синоптик». Карта очагов лесных пожаров, совмещенная с фактической картой погоды.

Опыт внедрения и эксплуатации КАМИС в Санкт-Петербургском ЦГМС-Р показал, что она является открытой, динамически развивающейся геоинформационной метеорологической системой, доступной широкому кругу пользователей.

Журнал текущей погоды

Форма представления данных наземной наблюдательной сети в виде таблицы оказалась удобной формой при работе оперативных синоптиков (рис. 8). Журнал текущей погоды позволяет отслеживать изменения погоды по нескольким станциям, выбранным синоптиками.

Рис. 8 - ИС «Синоптик». Журнал текущей погоды.

Журнал текущей погоды отображает данные за последние сутки. Для того чтобы добавить станцию в список отображаемых станций, нужно воспользоваться пунктом меню «Добавить» и ввести индекс нужной станции. Для удаления станции подвести курсор мыши к изображению индекса станции и нажать правую клавишу. Пункты меню «3», «-3», «+24» и «-24» служат для изменения срока на указанное количество часов.



08-04-2010


Copyright (c) 2007-2019 ФГБУ
Северо-Западное УГМС.
Все права защищены.
При использовании всех размещенных на сайте материалов ссылка обязательна. Представленная информация предназначена исключительно для личного пользования и не может использоваться в коммерческих целях, для планирования мероприятий, реализация которых связана с риском материальнvх потерь или человеческих жертв. Для получения официальных данных обращайтесь в группу бухгалтерии по работе с заказчиками.