В качестве первичных источников информации используются данные наземных авиационных метеостанций и со спутникового радиометра SEVIRI, установленного на геостационарном искусственном спутнике Земли METEOSAT‑10.
Первым этапом в работе является получение данных метеорологических наблюдений от наземных станций. Для получения данных с наземных станций используется скрипт, написанный на языке программирования Python, который на первом этапе создает список всех авиационных метеостанций в глобальном масштабе. Общее количество таких станций около 9000. Затем, последовательно, от каждой станции скрипт получает METAR-телеграмму, в которой содержатся данные с последними наблюдениями[2].
Пример METAR-телеграммы (аэропорт Пулково, Санкт-Петербург, 01.02.2017 16:30):
ULLI 011630Z 03002MPS 9999 SCT011 BKN016 M02/M04 Q1024 R88/550345 NOSIG
Следующим этапом работы скрипта является обработка METAR-телеграммы и получение из нее информации о количестве облаков. В конце работы все данные сохраняются в текстовый файл. Пример обработанной скриптом информации:
ULLI: 16:30 59.48 30.16 0.75
где ULLI — это ICAO-код аэропорта Пулково, далее указано время наблюдения (16 часов 30 минут), затем координаты метеостанции (широта и долгота), последнее число — общее количество облаков в долях единицы.
Второй этап работы — перевод географических координат в координаты пикселей на спутниковом изображении прибора SEVIRI. Это необходимо для сравнения полученных в результате первого этапа данных с данными спутникового изображения. Конечное изображение, полученное после обработки информации со спутника имеет разрешение 3712x3712 пикселей. Разрешающая способность SEVIRI в надире составляет 3 км, то есть один пиксель равен участку 3x3 км. Для осуществления поставленной задачи составлен второй скрипт, который получает из файла, созданного в результате работы первого скрипта, географические координаты. Затем с помощью функции определения координат ближайшего пикселя к указанным географическим координатам осуществляет перевод географических координат в пиксельные.
В результате, для каждой авиационной метеостанции в зоне видимости прибора SEVIRI сопоставляется информация об облачности по данным наземных измерений и данным алгоритма детектирования облачности по спутниковым данным.
Список источников:
Чукин В.В., Мельникова И.Н., Нгуен Т.Т., Никулин В.Н., Садыкова А.Ф., Чукина А.М. Диагностика ледяных ядер в облаках по данным прибора SEVIRI // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2015. – Т.12, №4. – С.133-142.
Инструктивный материал по кодам METAR, SPECI, TAF. - М., 2015. - 66 с.