SICAM Sistema Centrale di Automazione dei Servizi Metereologici - Vitrociset

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SICAM Sistema Centrale di Automazione dei Servizi Metereologici - Vitrociset
SICAM
             Sistema Centrale di
                    Automazione
        dei Servizi Metereologici
Il SIstema Centrale di Automazione dei servizi Meteorologici (SICAM) è un siste-
ma 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 trami-
te 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 (MET-
SERVER) è un server sul quale vengono archiviati tutti i dati meteorologici; un
front-end di comunicazione (METDFE) tra la catena di acquisizione e il METSER-
VER permette il trasferimento dei dati acquisiti su quest’ultimo. Il METDFE è inol-
tre connesso con le unità di
presentazione per la visua-
lizzazione 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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    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 impor-
      tanti 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 eliosin-
      crona 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 presen-
        tazione. 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 pre-
        sentazione 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 riferimen-
        to 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: conver-
       sione 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 (confi-
       ni 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 seguen-
    ti:
           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 presen-
        tazione 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 rappresen-
    tazione 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 singo-
           la 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 bollet-
            tino, 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 rap-
       presentazione (risoluzione,
       zoom, ecc.).

    Diagrammi temporali
    Per visualizzare l’andamento temporale dei dati elaborati posso essere realizza-
    ti dei diagrammi tramite funzionalità che permettono
           la selezione dell’intervallo di
        tempo su cui effettuare la rapp-
        resentazione, dei parametri da
        rappresentare, ecc.;
           selezione del sito;
            la visualizzazione dei para-
        metri di interesse;
           la stampa di diagrammi sin-
        goli o compositi;
           la possibilità di esportare un
        diagramma in n formato config-
        urabile
           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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