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SwissMetNet Stationen: Charakteristik und Verfügbarkeit

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Matt (8800 Thalwil)
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SwissMetNet Stationen: Charakteristik und Verfügbarkeit

Beitrag von Matt (8800 Thalwil) » Mo 9. Jul 2018, 15:29

Guten Tag

Ich habe nun die Arbeiten zum SwissMetNet Datensatz (via opendata.swiss) abgeschlossen.
Auf der Website http://myweather.ch/smn findet ihr zwei Tools:

- Datenverfügbarkeit (Übersichtskarte und detaillierte Tabelle)
- Charakteristik der Wetterstationen anhand Relief, Geomorphologie und Landnutzung (Übersicht und Detailberichte).

Datenverfügbarkeit
Die Beschreibung der Seite, welche die Datenverfügbarkeit zeigt, findet sich in diesem Thread:
viewtopic.php?f=2&t=10041&p=195379#p195379

Charakteristik der Wetterstationen
Sinn und Zweck: In erster Linie dienten die Arbeiten zu meiner eigenen Schulung und Weiterbildung. Weil ich die Seiten auch als Jobreferenz brauche, habe ich mich ans Englische gehalten. Denke aber, das Vokabular sollte grösstenteils verständlich sein. Mir ist natürlich bewusst, dass vergleichbare Informationen und viele mehr bei MeteoSchweiz ohnehin verfügbar sind. Also war bei diesem Projekt vor allem der Weg das Ziel. Nützlich könnten die Stationsprofile zum Beispiel sein, wenn wir im Sommer über Höchsttemperaturen oder im Winter über Windspitzen bei Weststürmen sprechen. Mittels der Übersichtskarte gelangt mit einem Klick zu den Detailinformationen. So lassen sich Ausreisser im Feld der Messwerte leichter erklären (Relief, Landnutzung, Morphologie). Natürlich erhält man diese Info auch in Landeskarten oder beim Besuch vor Ort. Die Website bündelt nur Informationen aus verschiedenen Quellen.

Bild
Screenshot (http://myweather.ch/smn/station.html)

Übersicht der kleinräumigen Landschaftsform (Morphologie)
In der Grafik unten findet sich eine Klassierung aller Stationen anhand der kleinräumigen Landschaftsform (1 km x 1 km). Es zeigt sich zum Beispiel, dass viele der sogenannten Gipfelstationen eigentlich auf einem Grat sitzen (rot statt violett). Interessant ist auch dass gewissen Typen selten sind, so liegt Zürich-Fluntern (SMA) in einer Rinne, eine Form die ansonsten recht selten vorkommt. Eine Zusammenfassung der Methode findet sich hier: http://myweather.ch/demo/demo_landform.html

Bild

Beispiel Landschaftsform
Ich hatte mich oft gewundert wie gut Egolzwil auf westliche Winde anspricht. Im Allgemeinen ist es eine Flachlandstation, doch der Blick auf das Relief und die Landschaftsform bringt zwei wesentliche Details zu Tage: 1. liegt die Station auf einem sanften unbewaldeten Hügel, welcher eine erhöhte Windexposition darstellt. 2. erstreckt sich nördlich ein markanter Hügelzug, welcher je nach Anströmung für Lee- oder Kanalisierungseffekte sorgen kann.

Bild

Beispiel Landnutzung
Die Daten habe ich 1:1 von der Arealstatistik 2004-09 vom BFS übernommen. Die neueste Version ist noch in Arbeit und erst abschnittsweise verfügbar. Interessant ist der Vergleich der Stationen in und um die grossen Städte. Hier zeigt sich, dass der "Betonanteil" sehr verschieden ist. Hier am Beispiel von Basel und Bern.

Bild Bild

Beispiel Relief
Die Reliefkarten beschränken sich bewusst auf Schummerung und Höhenlinien, um gut lesbar zu sein. Leider habe nur Zugriff auf 100 x 100 m Gitterdaten. Deshalb sind die Grafiken etwas pixelig. Achtung: die Äquidistanz ist unterschiedlich je nach Terrain (Flachland oder Hochgebirge). Gut zu sehen ist zum Beispiel die windexponierte Lage von Rünenberg auf einem Hügelzug. Oder aber die "Terassen" bei Braunwald.

Bild Bild

Das Programmieren hast Spass gemacht. Hoffe, die Informationen erbringen auch da und dort einen Nutzen!

Gruess, Matt
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Matt (8800 Thalwil)
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Re: SwissMetNet Stationen: Charakteristik und Verfügbarkeit

Beitrag von Matt (8800 Thalwil) » Mi 15. Aug 2018, 11:57

Guten Morgen

Ich habe zu Demozwecken ein Online-Tool erstellt, welches Zeitreihen von SMN-Daten darstellen kann. Es basiert primär auf R und R Shiny. Shiny ist im Vergleich zu einigen leichtgewichtigen Javascript-Bibliotheken relativ schwerfällig (Ladezeit). Die Verknüpfung von MySQL <> R <> Shiny UI ist jedoch extrem effizient. Die Berechnung der Grafik erfolgt in Echtzeit. Der Fokus in der Entwicklung lag in der Datenverarbeitung (R Code). Somit sind nicht alle Features im UI oder in der Grafik besonders schön oder ergonomisch.

http://myweather.ch/shiny/smn_obs/

Bemerkungen
- Ohne Garantie Richtigkeit, Vollständigkeit und Verfügbarkeit (insbesondere das Verhalten des Servers unter Last)
- alle Zeiten in UTC
- Historie über 7 Tage verfügbar (um Datenvolumen zu begrenzen)
- Die Grafiken haben (momentan) einen Untertitel mit sämtlichen Einstellungen (JSON), brauche ich im Moment für allfällige Fehlersuche
- Getestet mit Firefox (Mac) und Safari (Mac), plus Firefox (Android)
- Bitte meldet mir Fehler per PM oder in diesem Forumthema
- Weitere Features nicht ausgeschlossen: Niederschlagssummen, paarweise Differenz von Stationen (Föhn), URL-Parameter

Anleitung (siehe Nummern im Bild unten)
1. Vorgefertigte Berichte (können in Zukunft ergänzt werden)
2. Stationsauswahl: Ins Feld klicken, tippen oder aus dem Dropdown-Menü auswählen, löschen mit Backspace/Delete-Taste
3. Variablen: Mehrfachauswahl produziert geteilte Grafik
4. Zeitachse: Schieberegler kann sowohl an beiden Enden wie auch in der Mitte "gepackt" werden
5/6. Zeitintervall und Aggregation standardmässig 1-stündiges Mittel
7. Perspektive: Absolut vs. Änderung, z. B. um 3-stündige Druckänderung anzuzeigen
8. Download der produzierten Grafik (alternativ: Rechtsklick mit der Maus auf die Grafik > Speichern)

Bild

Beispiele

Übersicht Städte
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Höhenprofil Zentralschweiz (Napf mit Ausfall, siehe: http://myweather.ch/smn/)
Bild

Föhn (Altdorf, Magadino)
Bild

Gruess, Matt
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Re: SwissMetNet Stationen: Charakteristik und Verfügbarkeit

Beitrag von Matt (8800 Thalwil) » Fr 17. Aug 2018, 16:37

Ich habe heute festgestellt, dass sich die Daten beim Auffrischen der Seite nicht erneuern. Ist behoben.

Aktuelles Beispiel: Temperatursturz und Druckanstieg in Bern und Aarau im Zuge der Gewitter
Bild
Quelle: http://myweather.ch/shiny/smn_obs/
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Re: SwissMetNet Stationen: Charakteristik und Verfügbarkeit

Beitrag von Matt (8800 Thalwil) » Mi 17. Apr 2019, 15:34

Guten Tag

Ich habe die App mit den Zeitreihen des SwissMetNet grundlegend überarbeitet. Speziell die Technik dahinter, doch auch die Grafiken weisen ein paar Verbesserungen auf.

- Ein, zwei Probleme sind bekannt. Die Mittelung der Windrichtung (wenn rollendes Mittel eingeschaltet) ist z.B. falsch.
- Performance: Es gibt schnellere (interaktive) Webtools, ganz klar. Die ganze DB-Abfrage, Berechnung und Visualisierung geschieht in Echtzeit.
- Wieso Englisch? Ich brauche diese Demo App auch als berufliche Referenz (zumindest die Technologie dahinter ;) )

http://myweather.ch/shiny/smn_obs/

Die Grafiken sind zur freien Verwendung gedacht. Copyright und Herkunft der Daten (MeteoSchweiz) sind auf den Grafiken vermerkt. Hinweise und Vorschläge sind willkommen.

Ein paar Details zur Programmierung (Englisch): http://myweather.ch/2019/04/r-shiny-app ... ase-study/

Screenshot:
Bild

Beispiel:
Bild

Gruess, Matt
Zuletzt geändert von Matt (8800 Thalwil) am Mi 17. Apr 2019, 15:35, insgesamt 1-mal geändert.
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