Produkti ARIES, predstavljajoči posamične radarje (domače in tuje) ter slovenske in evropske kompozite, so vsi v istem formatu: SRD-3. Format za radarske slike je identičen formatu za satelitske produkte ISIS.
Format SRD-3 je namenjen shranjevanju radarskih polj v georeferentnih ali kartezičnih koordinatah v skoraj poljubni talni projekciji. Eno radarsko polje je polje, izmerjeno z enim ali več radarji ob istem času ali v istem časovnem intervalu. Shranjeno je v eni datoteki. Podprta so naslednja polja:
V vsaki merilni celici je lahko shranjena skalarna ali vektorska količina. Skala je lahko inkrementalna ali nominalna.
Vrednosti so kodirane kot okteti #32..255.
Zaenkrat so predvidena naslednja polja:
ZM (x,y) Maksimalna odbojnost padavin RRG (x,y) Talna jakost padavin
Datoteka je sestavljena iz glave in telesa. Glava vsebuje parametre meritve, telo pa radarske izmerke v merilnih celicah.
Glava datoteke SRD-3 je znakovna in vsebuje le znake z ASCII kodami #32-255 in 10 (LF).
Glava datoteke je sestavljena iz vrstic spremenljive dolžine. Vrstice se končujejo z znakom LF. Posamezna vrstica vsebuje en parameter meritve v obliki
identifikator [vrednost1 vrednost2 ..] # komentar
Identifikator je niz znakov brez presledka. Vrednost je niz znakov, celo število ali realno število v fiksni ali eksponentni notaciji. S'tevilo presledkov med identifikatorji in vrednostmi je poljubno. Na začetku vrstic ni presledkov. Vrstni red parametrov je stalen. Med zaporednimi parametri ni praznih vrstic.
Oblika glave s parametri:
SRD-3 domain <domain-id> nrc <number of radars> rc <radar1-id> ... time <year> <month> <day> <hour> <min> fdim 1 | 2 | 3 ncell <kmax> | <imax> <jmax> | <imax> <jmax> <kmax> cellsize <dz> | <dx> <dy> | <dx> <dy> <dz> proj <projection-id> ellipse <rmax> <rmin> par <lat>| <lat1> <lat2> origin <lon0> <lat0> shift <zshift> | <xshift> <yshift> nquant 1 | 2 | 3 encode BYTE quant <quant-id> unit <unit> scale INC | NOM nlevel <number-of-levels> offset <offset> start <start> slope <slope> value <val1> ... nodata <nodata> quality <quality-index> COMMENT # # # DATA
Parametri proj..shift se nanašajo na geografsko projekcijo. Vrednosti parametra par so odvisne od izbrane projekcije. Origin je geografska koordinata centra projekcije, v katerem je izhodišče kartezičnega koordinatnega sistema. Shift je odmik centra centralne celice
[imax div 2 + 1, jmax div 2 + 1]
od kartezičnega izhodišča projekcije. C'e je polje 1D, je shift odmik spodnje celice od gladine morja. C'e ima parameter scale vrednost INC, je skala opisana z vrednostmi parametrov start in slope, če NOM, pa z vrednostmi parametra value.
Polje
[1..kmax, 1..jmax, 1..imax]
celic, vsebujočih radarske izmerke. Zadnji indeks se spreminja najhitreje.
k teče v navpični smeri od zgoraj navzdol. j teče v meridialni smeri od severa proti jugu. i teče v zonalni smeri od zahoda proti vzhodu.Skalarne celice v kodiranju BYTE so zapisane z enim znakom in se med seboj stikajo.
Vektorske celice so zapisane z ustreznim številom komponent. V kodiranju BYTE je vsaka komponenta en znak. Komponente se stikajo. Vektorske celice so med sabo ločene s presledkom.
Pri enodimenzionalnih vertikalnih produktih je vsak višinski sloj zaključen z znakom LF. Pri dvodimenzionalnih horizontalnih produktih je vsaka zonalna vrstica zaključena z znakom LF. Pri trodimenzionalnih produktih je med zaporednimi ravninami dodaten znak LF.
Vzorčna glava za kompozit SIRAD, maksimalne odbojnosti (SI0-ZM.SRD), je naslednja:
SRD-3 domain SI0 # Geo-region Slovenia nrc 1 # Number of data sources rc SI1 # Radar Lisca time 2005 04 01 00 00 # Date and UTC time fdim 2 # Ground projected field ncell 401 301 # Number of cells WE, NS cellsize 1.0 1.0 # Cell size in km proj LCC # Lambert conical conformal ellipse 6371 6371 # Ellipsoid semiaxes in km par 46.120 46.120 # Standard parallels in deg origin 14.815 46.120 # Origin lon, lat in deg shift -4.0 -6.0 # Center shift WE, NS in km nquant 1 # Scalar one-component data encode BYTE # Byte encoded quant ZM # Max vertical reflectivity unit DBZ scale INC # Incremental scale nlevel 16 # Number of levels offset 64 # Starting level start 12.0 # Starting data value slope 3.0 # Incrementing data value value nodata 126 # No-data level quality # Data quality
Pri drugih produktih so spremembe naslednje:
quant RRG # Ground rainfall rate unit DBR/H start -8.0 slope 2.0
Vse radarske količine v produktih ARIES (posamičnih in kompozitnih) so predstavljene s standardnimi "nivoji". Nivoji v formatu SRD-3 so lahko števila #32..255. Dejanska vrednost količine (x) se izračuna iz nivoja (n) po enačbi:
x = start + slope*(n-offset).
Vrednost količine x, predstavljene z nivojem n, leži na intervalu
x(n) +- slope/2.
Če je količina neomejena navzdol, označuje spodnji nivo interval
x(nmin) + slope/2 - inf.
Če je količina neomejena navzgor, označuje zgornji nivo interval
x(nmax) - slope/2 + inf.
Nivo NODATA pomeni, da izmerka ni.
Skala: logaritemska Število nivojev: 16 Interval: (12, 57) dBZ po 3.0 dBZ, natančnost +-1.5 DBZ ZM = 3.0*(n-64) + 12.0, n = 64..79 NODATA = 126
Skala: logaritemska Število nivojev: 16 Interval: (-8.0, 22.0) dBR/h po 2 dBR/h RRG = 2.0*(n-64) - 8.0, n = 64..79, na +-1.0 dBR/h NODATA = 126
Radarski kompozit slovenskih vremenskih radarjev, SIRAD, leži na geografski domeni, označene z SI0. Ta je predstavljena s stožčno konformno (Lambertovo) projekcijo sfere na tangentni stožec pri vzporedniku skozi geometrijsko središče Slovenije (GEOSS). Na razvitem plašču stožča je izhodišče kartezičnega koordinatnega sistema v GEOSS, os y kaže proti severu in os x proti vzhodu.
Projekcijske konstante
pi = 3.14159 deg = 0.01745 R = 6371 km (povprečni zem radij, (a^2*b)^(1/3)) lon0 = 14.815 * deg (14d48'55"E, GEOSS) lat0 = 46.120 * deg (46d07'12"N, GEOSS) n = sin(lat0) c = cos(lat0)*(tan(pi/4+lat0/2))^n/n rho0 = c*(tan(pi/4+lat0/2))^(-n)
Projekcija (lon,lat) -> (x,y)
rho = c*(tan(pi/4+lat/2))^(-n) x/R = rho*sin(n*(lon-lon0)) y/R = rho0-rho*cos(n*(lon-lon0))
Inverzna projekcija (x,y) -> (lon,lat)
rho = sqrt((x/R)^2+(rho0-y/R)^2) lat = 2*atan((c/rho)^(1/n) - pi/2 lon = lon0 + atan((x/R)/(rho0-y/R))/n
Projekcija je na razpolago kot projekcija lcc v programskem paketu PROJ (US Geological Survey).
Področje domene SI0 je pravokotnik 400 x 300 km, centriran okrog točke, ki je glede na GEOSS premaknjena za 4.0 km proti zahodu in za 6.0 km proti jugu.
Področje je razdeljeno v mrežo [1..401, 1..301] kvadratnih celic velikosti 1 x 1 km. Središče področja je v centru celice [201, 151], GEOSS je v centru celice [205, 145], oglišča pravokotnika pa v centrih ogelnih celic.
Algoritem za prostorsko kompozitiranje je predstavljen v ustrezni specifikaciji.