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SwissMetNet Contourmap Applikation/Karten

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Bernhard Oker
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Re: SwissMetNet Contourmap Applikation/Karten

Beitrag von Bernhard Oker » Fr 15. Dez 2017, 16:32

15.12.2017
- Auf den Karten wird bei der Skala ein Marker angezeigt, welcher den Wert an der Mausposition markiert.
1. Klick friert den Marker ein
2. Klick lässt den Marker verschwinden
3. Klick oder Wechsel mit der Maus auf anderes Bild setzt die Einstellung zurück
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Re: SwissMetNet Contourmap Applikation/Karten

Beitrag von Bernhard Oker » Mo 25. Dez 2017, 20:55

Seit 13 Jahren denke ich immer mal wieder darüber nach den Kriging Interpolation Algorithmus zu implementieren.
In den letzten Tagen hatte ich endlich Zeit und Lust dazu:

Messwerte SwissMetNet
Bild

Inverse Distance Weighting (GMS) (zur Zeit in Contourmap verwendet)
https://web.archive.org/web/20130720221 ... Method.htm
Rechenzeit: 0.670 s
Bild

Ordinary Kriging
- Type = Power
- Range = 1.0
https://sourceforge.net/projects/geoblo ... block-win/
http://www.gslib.com/gslib_help/programs.html
Rechenzeit: 3.400 s = Faktor 5
mit Multi-Threading (8 Threads): 1.880 s

Messwerte mit überlagertem Kriging Grid
- 20 * 20 Pixel Grid
- Berücksichtigung aller Messwerte in Kriging Berechnung
Bild

Kriging
- Berücksichtigung der max. 20 nächstgelegenen Messwerte
- Max. Abstand von 50 * 50 (Pixel)
Bild

Das ganze mit GFS Daten (regelmässiges Grid)
Bild

Inverse Distance Weighting (GMS)
Rechenzeit: 0.173 s
Bild

Ordinary Kriging (gleiche Einstellung wie oben)
Rechenzeit: 1.150 s = Faktor 6.5
mit Multi-Threading (8 Threads): 0.500 s

Bild

Bild

Für die Implementierung in die Contourmap Karten ist der Kriging noch zu wenig performant trotz Optimierungen (oder mein Server zu langsam ;) ). Mit weniger "scharfen" Einstellungen ist das Ergebnis nicht ausreichend gut. Eine Möglichkeit wäre die Berechnung auf die GPU (Grafikkarte) auszulagern, doch da fehlt mir im Moment noch das Programmier-Wissen dazu.

Gruss
Bernhard
Zuletzt geändert von Bernhard Oker am Mo 25. Dez 2017, 21:13, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: SwissMetNet Contourmap Applikation/Karten

Beitrag von Willi » Mo 25. Dez 2017, 21:27

Hallo Bernhard

Bei unregelmässigem Grid interpoliere ich mit Delaunay Triangulation. Gibt schnelle Routinen dazu, aber bin nicht sicher, ob das bei deinen Daten gute Resultate bringt. Kriging habe ich getestet und wieder verworfen da viel zu langsam.

Gruss Willi
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Re: SwissMetNet Contourmap Applikation/Karten

Beitrag von Bernhard Oker » Di 26. Dez 2017, 06:44

@Willi
Den Pascal Code für die für die Delaunay-Triangulierung mit Voronoi-Diagramm ist bei bei der Kriging Quelle auch mit dabei. Doch ich denke Delaunay hat ggf. ein Problem wenn keine Daten vorhanden sind an den Rändern.
Bild
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Delaunay-Triangulierung

Ist es korrekt, dass Du bei den Regensummenkarten Delaunay verwendest?

Wenn ich beim Kriging die Berechnung mache ohne den Zwischenschritt mit dem regelmässigen Grid erhalte ich für die Einstellung max 20 nächstgelegene Punkte und 250 Pixel max. Abstand folgendes Ergebnis, das mir nicht ausreichend gut gefällt.
Bild

Gruss
Bernhard
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Re: SwissMetNet Contourmap Applikation/Karten

Beitrag von Willi » Di 26. Dez 2017, 07:27

Delaunay hat ggf. ein Problem wenn keine Daten vorhanden sind an den Rändern.
Ja, ich behelfe mich da mit Hilfspunkten in den Bildecken. In der Regel suche ich den nächstliegenden Messwert und übernehme den in der Ecke.
Ist es korrekt, dass Du bei den Regensummenkarten Delaunay verwendest?
Ja, korrekt. Da ist noch ein Randproblem hängig, dem ich schon lange nachgehen sollte...

Gruss Willi

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Re: SwissMetNet Contourmap Applikation/Karten

Beitrag von Bernhard Oker » Mo 1. Jan 2018, 01:11

Wünsche allen Sturmforum Besuchern ein glückliches Jahr 2018.
Bild

PS: ;) :-D :!:
http://62.202.7.134/smn_contourmap/doku ... p_doku.htm

Gruss
Bernhard
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Re: SwissMetNet Contourmap Applikation/Karten

Beitrag von Bernhard Oker » Fr 5. Jan 2018, 20:53

Kriging 2D Interpolation ist nun auch implementiert. :-D

Da bei GFS und ANETZ Werten für alle Layer die gleichen Positionen in den Arrays mit Werten gefüllt sind, konnte die Kriging Interpolation sehr stark optimiert werden, so dass die nötigen Berechnungen, wann immer möglich, nur einmalig ausgeführt werden. Die Performance ist damit sogar besser als bei der davor verwendeten IDW Interpolation (30 Sekunden schnellere Berechnung aller Sondierungen).

Beispiele alte/neue Interpolation siehe Doku (ganz unten).
http://62.202.7.134/smn_contourmap/doku ... p_doku.htm (längere Ladezeit)

Gruss
Bernhard
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Re: SwissMetNet Contourmap Applikation/Karten

Beitrag von Rontaler » Mi 10. Jan 2018, 22:44

Bernhard Oker hat geschrieben:Kriging 2D Interpolation ist nun auch implementiert. :-D

Da bei GFS und ANETZ Werten für alle Layer die gleichen Positionen in den Arrays mit Werten gefüllt sind, konnte die Kriging Interpolation sehr stark optimiert werden, so dass die nötigen Berechnungen, wann immer möglich, nur einmalig ausgeführt werden. Die Performance ist damit sogar besser als bei der davor verwendeten IDW Interpolation (30 Sekunden schnellere Berechnung aller Sondierungen).

Beispiele alte/neue Interpolation siehe Doku (ganz unten).
http://62.202.7.134/smn_contourmap/doku ... p_doku.htm (längere Ladezeit)

Gruss
Bernhard
Hi Bernhard

Erst mal vielen herzlichen Dank für die tollen Karten, ich schaue sie mir täglich an.

Wäre es möglich die Station Piz Martegnas rauszunehmen? Die sehr tiefen Feuchtewerte versauen z. B. die Karten 700 hPa Feuchte und Temp/Taupunkt Differenz.

Nehme nicht an, dass MCH selbst auf die Idee kommt den offensichtlich falschen Wert zu sperren.

Besten Dank.

Gruss

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Re: SwissMetNet Contourmap Applikation/Karten

Beitrag von Bernhard Oker » Do 11. Jan 2018, 04:18

@Rontaler
Ich habe es zweimal an MeteoSchweiz gemeldet via offiziellem Kontaktformular und auch eine Antwort erhalten. Doch es wird wohl nicht für nötig erachtet die Station aus der Veröffentlichung zu entfernen.
Ev. kann ich in Zukunft durch eine erweiterte Prüfung der Messwerte die Station automatisch entfernen. Eine manuelle Entfernung von Stationen ist zu aufwendig.

Mach doch bitte auch eine Meldung am MeteoSchweiz:
http://www.meteoschweiz.admin.ch/home/f ... bleme.html

Gruss
Bernhard
Zuletzt geändert von Bernhard Oker am Do 11. Jan 2018, 04:18, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: SwissMetNet Contourmap Applikation/Karten

Beitrag von helios » Fr 12. Jan 2018, 17:33

Eine Antwort habe ich nicht erhalten, aber dafür ist PMA weg :) :-?

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