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{{Programmkennblatt
 
|name_en=NCPOLO
 
|name=NCPOLO
 
|version=Mai 2019
 
|version_beschr=Mai 2019
 
|stichworte=Postprozessor<br />
 
Differenzen für synoptische Daten <br />
 
Locations <br />
 
Zeitreihen <br />
 
Scatterplots <br />
 
Hodograph <br />
 
Modellskill <br />
 
Statistik <br />
 
Parallelisiert <br />
 
  
|kurzbeschreibung=
 
[[NCPOLO]] (siehe auch [[NCPOLO.DAT|ncpolo.dat]]) hat seinen Anwendungsschwerpunkt in der Modellvalidierung. Durch das Zusammenfassen validierungstypischer Darstellungen, Skillscores und diverser Exportmöglichkeiten in einem Programm wird ein Messung-Modell-Vergleich schnell und einfach erstellt. Um den Vergleich von Mess- und Modelldaten anzustellen, korreliert [[NCPOLO]] alle punktuell vorliegenden Messdaten (als [[CF-NETCDF.NC|cf-netcdf.nc]]) mit der flächigen, gechunkten, 2D [[UNTRIM2]] bzw. [[UNK]] Ergebnisdatei. Die Zuordnung der physikalischen Größen erfolgt hierbei vollautomatisch. Bei der Differenzenbildung bildet [[NCPOLO]] stets: '''Messung – Modell'''.
 
<br />
 
Anfordungen an die Messdaten:
 
# Müssen als [[CF-NETCDF.NC|cf-netcdf.nc]] vorliegen (idealerweise zusammengefasst).
 
# Sollten idealerweise nur eine physikalische Größe enthalten.
 
# Zum Preprocessing von [[BOEWRT.DAT]] Daten sollte [[BOE2NC]] verwendet werden.
 
# Die [[BOEWRT.DAT]] Header müssen alle notwendigen Informationen enthalten (Zeitzone, Koordinatensystem, Koordinaten, ...).
 
# Die Messdaten sollten geprüft sein. Eine Prüfung des Wertebereichs wird nicht vorgenommen.
 
<br />
 
Anforderungen an die Modelldaten:
 
# Die Ergebnisdatei '''muss''' flächig vorliegen.
 
# Die Ergebnisdatei '''muss''' 2D-Daten enthalten.
 
# Die Ergebnisdatei '''sollte''' gechunkt sein. Dafür kann [[NCCHUNKIE]] verwendet werden. Der Zeitgewinn bei einer gechunkten Datei liegt etwa bei Faktor 125.
 
<br />
 
Mögliche Darstellungen mit [[NCPOLO]]:
 
# Zeitreihen (komplett, Detailzeiträume)
 
# Scatterplots (nach Dichte eingefärbt, einfarbig)
 
# Hodographen der Strömung (nach Dichte eingefärbt, einfarbig)
 
# Boxplot-Fehlerverteilung
 
# Statistikverteilung (33 wählbare Parameter)
 
 
<gallery>
 
ts.wasserstand.png|Beispielhafter Detailplot Wasserstand
 
Scatterplot.Salzgehalt.DE.png|Beispielhafter Scatterplot Salzgehalt
 
hodograph.stroemung.png|Beispielhafter Hodograph Strömung
 
boxall.wasserstand.png|Beispielhafte Boxplot-Fehlerverteilung Wasserstand
 
Fehler.Bar.png|Beispielhafte Statistikverteilung als Balkendiagramm
 
</gallery>
 
 
Mögliche Fehlerquellen:
 
# Die Messdaten liegen nicht im Modellgebiet (z.B. falsches Koordinatensystem in den Messdaten angegeben).
 
# Der Toleranzradius für die räumliche Zuordnung ist zu klein gewählt.
 
# Die Toleranz für die zeitliche Zuordnung ist zu klein gewählt.
 
<br />
 
Anmerkungen
 
# Der Messstationsname wird aus der [[BOEWRT.DAT]] Datei für alle Outputs verwendet. Es ist also von Vorteil diesen '''kurz''' zu wählen.
 
# Für die Statistikausgabe werden MAE, RMSE, bzw. RMAE und RRMSE empfohlen.
 
# Da es möglich ist mehrsprachig (deutsch, englisch) mit mehreren Ausgabeformaten (.png, .fig, .eps, .pdf) zu arbeiten, ergibt sich sehr schnell eine extrem große Menge an Bildern (>1.000). Der Nutzer sollte sich entsprechend vorher überlegen, welche Darstellungen überhaupt in welchen Formaten benötigt werden.
 
 
|eingabedateien=
 
# '''allgemeine Eingabedaten''' (Dateityp [[NCPOLO.DAT|ncpolo.dat]]);
 
# '''Modelldaten''', aus [[UNTRIM2007]], [[UNTRIM2]] und [[UNK]] (Dateityp [[CF-NETCDF.NC|cf-netcdf.nc]]);
 
# '''Messdaten''', z. B. Wasserstand (Dateityp [[CF-NETCDF.NC|cf-netcdf.nc]]);
 
 
|ausgabedateien= 
 
# Datei mit '''Informationen zum Programmablauf''' (Dateityp ncpolo.sdr)
 
# (optional) Zeitreihen (Dateityp PNG, FIG, EPS, FIG)
 
# (optional) Scatterplot (Dateityp PNG, FIG, EPS, FIG)
 
# (optional) Hodograph (Dateityp PNG, FIG, EPS, FIG)
 
# (optional) Boxplotverteilung (Dateityp PNG, FIG, EPS, FIG)
 
# (optional) Statistikverteilung (Dateityp PNG, FIG, EPS, FIG)
 
# (optional) Statistische Kennwerte (Dateityp DAT, CSV, LATEX)
 
# (optional) Zeitlich und örtlich korrelierte Daten (Dateityp DAT, CSV, [[BOEWRT.DAT]], MAT)
 
 
|methode=
 
Das Programm wurde mit MATLAB erstellt und mit PROGHOME Methoden ergänzt. Der Programmablauf wird nachfolgend skizziert:
 
 
# Lesen der Steuerdatei des Anwenders.
 
# Festlegen der zu bearbeitenden physikalischen Größen.
 
# Äußere Schleife (parallelisiert): Je physikalischer Größe:
 
## Check: Existieren Messdaten für diese physikalische Größe?
 
## Check: Sollen Plots erstellt werden und wenn ja welche?
 
## Check: Sollen Daten exportiert werden und wenn ja welche?
 
## Wenn 1 und 2 und/oder 3 zutreffend sind: Einladen der Messdaten der physikalischen Größe.
 
### Innere Schleife: Je Messposition (seriell):
 
### Korrelation von punktuell vorliegenden Messdaten auf die flächige 2D Ergebnisdatei
 
### Check: Liegt die Position innerhalb des vorgegeben, maximalen Abstands ''maxDist''?
 
### Falls ja, wird das flächige Modellergebnis am räumlich nächsten Index (Face oder Edge) ausgelesen.
 
### Check: Fällt die ausgelesene nächste Position trocken?
 
### Falls ja, Auslesen der nächstnäheren Position, bis ''minPoints'' erreicht ist, oder der Punkt nicht mehr trockenfällt.
 
### Check: Existieren gemeinsame Zeitpunkte innerhalb der Zeittoleranz ''ttol''?
 
### Falls ja, werden alle gemeinsamen Zeitpunkte für diese Position ermittelt und gespeichert.
 
### Aus diesen Zeitpunkten wird die [[NCPOLO]] Statistik berechnet.
 
### Alle eben ermittelten Werte werden abgespeichert -danach wird die nächste Position analog bearbeitet.
 
# Alle vom Nutzer gewünschten Grafiken werden erzeugt (parallelisiert).
 
# Die Grafiken werden im nutzerdefinierten Format abgespeichert und in einer Verzeichnisstruktur im nutzerdefinierten Export Directory abgelegt.
 
# Alle vom Nutzer gewünschten Möglichkeiten zum Datenexport und Statistikexport werden erzeugt.
 
# Die Daten werden im nutzerdefinierten Format abgespeichert und in einer Verzeichnisstruktur im nutzerdefinierten Export Pfad abgelegt.
 
 
|preprozessor=[[DATACONVERT]], [[ZEITRIO]], [[BOE2NC]], [[UNTRIM2007]], [[UNTRIM2]], [[SEDIMORPH]], [[UNK]], [[NCCHUNKIE]]
 
|postprozessor=[[MATLAB]], [[EXCEL]]
 
|programmiersprache=MATLAB r2018b
 
|zus_software= keine
 
|kontakt_original=[mailto:robert.hagen@baw.de R. Hagen],[mailto:maurice.jurke@baw.de M. Jurke]
 
|kontakt_pflege=[mailto:robert.hagen@baw.de R. Hagen]
 
|dokumentation=
 
* Musterdateien:
 
** Musterdateien finden sich in '''$PROGHOME/examples/ncpolo/'''
 
}}
 

Aktuelle Version vom 25. September 2019, 07:38 Uhr