SICAM
Sistema Centrale di
Automazione
dei Servizi Metereologici
Il SIstema Centrale di Automazione dei servizi Meteorologici (SICAM) è un sistema informatico progettato e sviluppato da VITROCISET per la gestione dei dati
meteorologici.
Il sistema è in grado di acquisire, presentare, elaborare e trasmettere immagini e
dati alfanumerici con un elevato grado di integrazione, rendendo disponibili tramite web o altri sistemi di presentazione informazioni necessarie per le previsioni
meteorologiche come:
mappe relative ai risultati ottenuti da analisi di superficie e in quota;
modelli numerici di previsione in superficie e in quota;
immagini satellitari;
bollettini e resoconti meteorologici.
Architettura del sistema
Il SICAM è basato su una architettura di tipo client-server. L’unità centrale (METSERVER) è un server sul quale vengono archiviati tutti i dati meteorologici; un
front-end di comunicazione (METDFE) tra la catena di acquisizione e il METSERVER permette il trasferimento dei dati acquisiti su quest’ultimo. Il METDFE è inoltre connesso con le unità di
presentazione per la visualizzazione dei dati acquisiti.
Il METSERVER controlla il
flusso dei dati e lo stato di
ciascun elemento della
catena di acquisizione, con
un monitoraggio continuo.
Una unità Web Server
(IMAGEWEB) gestisce la
presentazione dei prodotti
via internet/intranet.
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SICAM
Catena di acquisizione
La catena di acquisizione è costituita da diversi elementi che forniscono dati ed
informazioni per l’attività meteorologica. Di seguito è data una descrizione degli
elementi che costituiscono tale catena.
MSG
Il sistema satellitare Metesosat di seconda generazione (Meteosat Second
Generation) è costituito da quattro satelliti meteorologici geostazionari e da
una serie di stazioni terrestri per la ricezione, l'elaborazione e lo smistamento
dei dati rilevati. Esso soddisfa la necessità di applicazioni di tipo nowcasting
ed di previsioni a brevissimo termine e fornisce in maniera regolare dati importanti per il monitoraggio delle condizioni climatiche. I dati acquisiti dal SICAM
dalle trasmissioni MSG sono:
immagini grezze (in formato LRIT e HRIT);
prodotti meteorologici estratti in maniera operative da dati meteosat dal
Meteorological Products Extraction Facility (in formato GriB and BUFR);
prodotti elaborati dall’Ocean and Sea Ice Satellite Application Facility, che
caratterizzano lo stato delle acque oceaniche superficiali (in formato GriB and
BUFR);
prodotti elaborati dal Land Surface Analysis Satellite Application Facility, che
includono la temperature della superficie, l’albedo, la copertura nevosa ecc.
(in formato HDF5).
NOAA
Il sistema satellitare del National Oceanic and Atmospheric Administration
(NOAA) è costituito da satelliti ambientali geostazionari per previsioni di tipo
nowcasting e a breve termine e da satellite ambientali in orbita polare eliosincrona per previsioni a lungo termine. Le due tipologie di orbita assicurano un
sistema di monitoraggio meteo completo. I dati provenienti dalle acquisizioni
NOAA sono:
immagini grezze (formato HRPT)
SADIS
Il SADIS è un sistema di distribuzione dei dati satellitari che fornisce un
servizio di tipo punto-multipunto in tempo reale basato su trasmissione via
satellite. Il SICAM acquisisce da questo sistema i seguenti dati:
Bollettini OPMET (METAR, SPECI, TAF, WARNING, SIGMET, ecc.)
Modelli di previsione numerica dal Braknell Met-Office (formati GriB e
BUFR)
DWDSAT
DWDSAT è un sistema basato su dati satellitari per la distribuzione di dati
meteorologici con tecnologia DVB. I dati acquisiti dal SICAM da trasmissioni
DWDSAT sono i seguenti:
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Bollettini OPMET (METAR, SPECI, TAF, WARNING, SIGMET, ecc.)
Bollettini WMO (SYNOP, TEMP, ecc.)
Modelli di previsione numerica dal Braknell Met-Office (formato TIF)
Modelli di previsione numerica dal Deutscher Wetterdienst (formati GriB e
TIF)
Unità di presentazione
Un certo numero di computer collegati in rete costituiscono le unità di presentazione. Tali unità permettono l’elaborazione e la presentazione dei dati e dei
prodotti acquisiti dal SICAM. Di seguito è data una descrizione delle unità di presentazione utilizzate.
IMAGE WEB
Tali unità vengono utilizzate per la presentazione via internet/intranet di dati e
prodotti ricevuti e/o generati con il SICAM.
SYNOPTIC PC
Tali unità vengono utilizzate per la visualizzazione e il monitoraggio in tempo
reale dei dati provenienti dagli aeroporti con l’indicazione di una situazione di
allarme nel caso in cui le misure rilevate siano al di fuori di soglie prefissate.
SADIS PC
Vengono utilizzati per la visualizzazione e la stampa di mappe generate con
previsioni da Braknell.
METIS Workstation
Le workstations sono utilizzate per l’analisi e la visualizzazione dei dati e dei
prodotti ricevuti. Sono macchine multi-schermo, configurabili, con software
aggiornati e semplici da utilizzare.
Prodotti e funzionalità
Le principali funzionalità del SICAM sono descritte nel seguito facendo riferimento ai dati e ai prodotti trattati.
Immagini da satellite
Il SICAM tratta immagini satellitari tramite le seguenti funzionalità:
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elaborazione di immagini da dati
grezzi (formati HRIT e LRIT);
calibrazione di immagini: conversione da valori digitali a radianza e
da radianza a temperature per
canali nell’infrarosso e da radianza
ad albedo per canali nel visibile,
tenendo in considerazione diversi
intervalli di temperature e diversi
livelli di precisione;
Area geografica configurabile,
proiezione, sovrapposizione (confini geografici e politici, data e ora,
titolo, ecc.)
composizione RGB e su singolo canale;
generazione automatica dei prodotti;
generazione di tabelle di colori per evidenziare particolari fenomeni;
analisi statistica;
conversione di formato del prodotto finale;
animazione dell’immagine.
Mappe di previsione
I prodotti metrologici acquisiti in formato GriB
o BUFR vengono elaborati nei modi seguenti:
selezione di data e ora, dei parametri
da visualizzare, del livello di pressione
(compreso il livello superficiale, del centro
e dell’ora di previsione attraverso una
finestra di configurazione;
visualizzazione sia dei dati su griglia
che delle iso-linee;
possibilità di personalizzare la presentazione dei dati in colore, dimensione del
carattere, ecc
Mappe di bollettini e di analisi
I dati meteorologici possono essere acquisiti in formato non omogeneo. Per
poter elaborare e visualizzare tali dati è necessario riportarli su una griglia ben
definite; questo processo viene chiamato “analisi”. È possibile la rappresentazione dei bollettini e del risultato delle analisi; in dettaglio è possibile
selezionare il tipo di bollettino (METAR, SYNOP, TEMP), i parametri da
visualizzare (fino a tre parametri per ciascuna analisi), il livello verticale, data
e ora, ecc.
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visualizzare i bollettini (con selezione
dei parametri) e le iso-linee;
personalizzare la presentazione
scegliendo il colore, lo spessore delle
linee ecc.;
eliminare, in gradi diversi, il “cluttering”
nella visualizzazione dei bollettini;
visualizzare informazioni su una singola stazione e un solo bollettino;
effettuare l’analisi facendo riferimento a
diversi tipi di bollettini (METAR and
SYNOP).
Query sui bollettini
Questa funzionalità permette di visualizzare i bollettini in formato testo facendo
riferimento alle seguenti opzioni:
interrogazione basata su selezione geografica, criterio tempo; tipo di bollettino, lista predefinita, ecc.;
possibilità di raggruppare i bollettini elencati secondo diversi criteri;
stampa dei bollettini elencati.
Vertical sounding
I dati acquisiti su livelli verticali da sonde vengono elaborate per mezzo delle
seguenti funzionalità:
richiesta di dati tramite una finestra di configurazione basandosi su criteri di
tempo e sulla possibilità di selezionare più di un sito di osservazione;
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presentazione
tramite
odografi e diagrammi di
Herloffson;
calcolo dei livelli atmosferici
e dell’indice di stabilità;
selezione dei livelli verticali
ed elenco dei parametri tipici
corrispondenti;
visualizzazione delle aree
CAPE e CIN;
personalizzazione della rappresentazione (risoluzione,
zoom, ecc.).
Diagrammi temporali
Per visualizzare l’andamento temporale dei dati elaborati posso essere realizzati dei diagrammi tramite funzionalità che permettono
la selezione dell’intervallo di
tempo su cui effettuare la rappresentazione, dei parametri da
rappresentare, ecc.;
selezione del sito;
la visualizzazione dei parametri di interesse;
la stampa di diagrammi singoli o compositi;
la possibilità di esportare un
diagramma in n formato configurabile
possibilità di zoom.
Altre funzionalità
Sovrapposizione di diversi layers con legenda e annotazione sui vari layer
utilizzati;;
selezione dell’area geografica e della proiezione nella realizzazione di
mappe;
animazione delle mappe;
visualizzazione di elementi geografici (laghi, fiumi, città ecc.);
configurazione per la generazione automatica dei prodotti.
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