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NCPOLO: Unterschied zwischen den Versionen

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[[NCPOLO]] (siehe auch [[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, müssen alle punktuell vorliegenden Messdaten (als [[CF-NETCDF.NC|cf-netcdf.nc]]) mit [[NCDELTA]] zeitlich und örtlich korreliert werden.
[[NCPOLO]] (siehe auch [[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 erstellt. Um den Vergleich von Mess- und Modelldaten anzustellen, müssen alle punktuell vorliegenden Messdaten (als [[CF-NETCDF.NC|cf-netcdf.nc]]) mit [[NCDELTA]] zeitlich und örtlich korreliert werden.


Anmerkungen:
Anmerkungen:
* Zum Preprocessing von [[BOEWRT.DAT]] Messdaten sollte [[BOE2NC]] verwendet werden.
* Zum Preprocessing von [[BOEWRT.DAT]] Messdaten wird empfohlen [[BOE2NC]] zu verwenden.
* Die [[BOEWRT.DAT]] Header müssen alle notwendigen Informationen enthalten (Zeitzone, Koordinatensystem, Koordinaten, ...).
* Die [[BOEWRT.DAT]] Header müssen alle notwendigen Informationen enthalten (Zeitzone, Koordinatensystem, Koordinaten, ...).
* Die Messdaten sollten geprüft sein. Eine Prüfung des Wertebereichs wird nicht vorgenommen.
* Die Messdaten sollten geprüft sein. Eine Prüfung des Wertebereichs wird nicht vorgenommen.
* Die Messdaten sollten ein-eindeutig sein, mehrere Messungen je Station sind '''nicht''' möglich.
* Die Messdaten sollten ein-eindeutig sein, mehrere Messungen je Station sind zwar möglich, jedoch wird nur der erste gültige Index programmintern berücksichtigt.
* Der Messstationsname wird aus dem long_name der Ergebnisdatei für alle Outputs verwendet. Es ist also von Vorteil diesen '''kurz''' zu wählen.
* Die Modelldaten können als 2D und 3D [[NCDELTA]] Ergebnis vorgegeben werden.
* Die Modelldaten können als 2D und 3D [[NCDELTA]] vorgegeben werden.
* [[NCDELTA]] '''muss''' mit der Option with_original_data = .true. durchgeführt werden
* [[NCDELTA]] '''muss''' mit der Option with_original_data = .true. durchgeführt werden
* Die Modelldaten (auch Locations) '''sollten''' gechunkt sein. Dafür kann [[NCCHUNKIE]] verwendet werden. Der Zeitgewinn bei einer gechunkten Datei liegt etwa bei Faktor 125-250.
* Da es möglich ist mehrere Ausgabeformate für diverese Zeiträume (.png, .fig, .eps, .pdf) anzufordern, kann sich sehr schnell eine extrem große Menge an Bildern (>1.000) ergeben.
* 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.




Ausgaben von [[NCPOLO]]:
Ausgaben von [[NCPOLO]]:
* Zeitreihen (komplett, Detailzeiträume)
* Zeitreihen (komplett & Detailzeiträume)
* Scatterplots (nach Dichte eingefärbt, einfarbig)
* Scatterplots (nach Dichte eingefärbt oder einfarbig)
* Hodographen der Strömung (nach Dichte eingefärbt, einfarbig)
* Hodographen der Strömung (nach Dichte eingefärbt oder einfarbig)
* Boxplot-Fehlerverteilung
* Boxplot der Fehlerverteilung
* Statistikverteilung (33 wählbare Parameter)
* Grafische Statistikverteilung (frei wählbare Parameter)
* Datenexport (je Pegel)
* Übersicht statistischer Größen (alle Pegel)
* Statistikexport (je Pegel)
* Statistikübersicht (alle Pegel)


<gallery>
<gallery>
ts.wasserstand.png|Beispielhafter Detailplot Wasserstand
S.19.004.sea_surface_height.ts.Bremerhaven.zeitraum.2.png|Beispielhafter Detailplot Wasserstand
Scatterplot.Salzgehalt.DE.png|Beispielhafter Scatterplot Salzgehalt
S.19.004.sea water salinity.scat.Nordenham.png|Beispielhafter Scatterplot Salzgehalt
hodograph.stroemung.png|Beispielhafter Hodograph Strömung
Ncpolo_ex1.undefined.hodograph.So07JD0.png|Beispielhafter Hodograph Strömung
boxall.wasserstand.png|Beispielhafte Boxplot-Fehlerverteilung Wasserstand
boxall.wasserstand.png|Beispielhafte Boxplot-Fehlerverteilung Wasserstand
Fehler.Bar.png|Beispielhafte Statistikverteilung als Balkendiagramm
Fehler.Bar.png|Beispielhafte Statistikverteilung als Balkendiagramm
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|eingabedateien=
|eingabedateien=
# '''allgemeine Eingabedaten''' (Dateityp [[NCPOLO.DAT]]);
* '''allgemeine Eingabedaten''' (Dateityp [[NCPOLO.DAT]]);


|ausgabedateien=   
|ausgabedateien=   
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* (optional) Boxplotverteilung (Dateityp PNG, FIG, EPS, FIG)
* (optional) Boxplotverteilung (Dateityp PNG, FIG, EPS, FIG)
* (optional) Statistikverteilung (Dateityp PNG, FIG, EPS, FIG)
* (optional) Statistikverteilung (Dateityp PNG, FIG, EPS, FIG)
* (optional) Statistische Kennwerte (Dateityp DAT, CSV, LATEX)
* (optional) Statistikübersicht (Dateityp CSV, MAT, XLSX)
* (optional) Zeitlich und örtlich korrelierte Daten (Dateityp DAT, CSV, MAT)
* (optional) Statistikübersicht (Dateityp DAT, CSV, MAT)


|methode=
|methode=
Das Programm wurde mit [[MATLAB]] erstellt und mit [[PROGHOME]] Methoden ergänzt. Der Programmablauf wird nachfolgend skizziert:
Das Programm wurde mit [[MATLAB]] erstellt und mit ProgHome-Methoden ergänzt. Der Programmablauf wird nachfolgend skizziert:
# Lesen der Steuerdatei des Anwenders (Dictionary Check)
# Lesen der Steuerdatei des Anwenders (Dictionary Check)
# Plausibilitätschecks:
# Plausibilitätschecks
## Existenz der Eingabedateien
# Vorbelegen aller optionalen Parameter
## Existenz der Eingabevariablen
# Einpflegen der nutzerdefinierten Parameter
## Existenz von OCRef ([[NCDELTA]] with_original_data = .true.)
# Datenimport
## Existenz von Fraktionen
# Statistikberechnung
## Existenz welcher Plottypen, Plausibilisierung der Eingabevariable dafür
# Ausgabe
## Ein-Eindeutigkeit der Stationen
## Korrekte, chronologische Angabe der Detailzeiträume
# Lesen der Formateinstellungen
# Initialisieren des Parallelpools
# Ausgabe der [[NCPOLO]] Produkte (Daten auslesen, NaN aussortieren, 2D-3D Fallunterscheidung, Statistik berechnen)
## Zeitreihenausgabe  
## Zeitreihenausgabe  
## Scatterplotausgabe
## Scatterplotausgabe
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## Fehlerverteilungsausgabe
## Fehlerverteilungsausgabe
## Boxplotausgabe
## Boxplotausgabe
## Datenexportausgabe
## Statistikausgabe
## Statistikexportausgabe
## Statistiküberblickexportausgabe
# Programmabschluss
# Programmabschluss


|preprozessor=[[DATACONVERT]], [[ZEITRIO]], [[BOE2NC]], [[UNTRIM2007]], [[UNTRIM2]], [[SEDIMORPH]], [[UNK]], [[NCCHUNKIE]],[[NCDELTA]]
|preprozessor=[[DATACONVERT]], [[ZEITRIO]], [[BOE2NC]], [[NCCHUNKIE]], [[NCDELTA]], [[NCDVAR]], [[NCMERGE]], [[UNTRIM2007]], [[UNTRIM2]], [[UNK]]
|postprozessor=[[MATLAB]], [[EXCEL]]
|postprozessor=[[MATLAB]], [[EXCEL]]
|programmiersprache=MATLAB r2018b
|programmiersprache=MATLAB r2019b
|zus_software= keine
|zus_software= keine
|kontakt_original=[mailto:robert.hagen@baw.de R. Hagen]
|kontakt_original=R. Hagen
|kontakt_pflege=[mailto:robert.hagen@baw.de R. Hagen]
|kontakt_pflege=[mailto:pos.proghome@baw.de Arbeitsgruppe POS] und R. Hagen
|dokumentation=
|dokumentation=
* Musterdateien:
* Musterdateien:
** Musterdateien finden sich in '''$PROGHOME/examples/ncpolo/'''
** Musterdateien finden sich in '''$PROGHOME/examples/ncpolo/'''
}}
}}

Aktuelle Version vom 7. September 2022, 08:56 Uhr

Basisinformationen

Programm-Name

NCPOLO

Version

September 2021

Beschreibung

September 2022

Stichworte

Postprozessor
Differenzen für synoptische Daten
Locations
Zeitreihen
Scatterplots
Hodograph
Modellskill
Statistik

Kurzbeschreibung

NCPOLO (siehe auch 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 erstellt. Um den Vergleich von Mess- und Modelldaten anzustellen, müssen alle punktuell vorliegenden Messdaten (als cf-netcdf.nc) mit NCDELTA zeitlich und örtlich korreliert werden.

Anmerkungen:

  • Zum Preprocessing von BOEWRT.DAT Messdaten wird empfohlen BOE2NC zu verwenden.
  • Die BOEWRT.DAT Header müssen alle notwendigen Informationen enthalten (Zeitzone, Koordinatensystem, Koordinaten, ...).
  • Die Messdaten sollten geprüft sein. Eine Prüfung des Wertebereichs wird nicht vorgenommen.
  • Die Messdaten sollten ein-eindeutig sein, mehrere Messungen je Station sind zwar möglich, jedoch wird nur der erste gültige Index programmintern berücksichtigt.
  • Die Modelldaten können als 2D und 3D NCDELTA Ergebnis vorgegeben werden.
  • NCDELTA muss mit der Option with_original_data = .true. durchgeführt werden
  • Da es möglich ist mehrere Ausgabeformate für diverese Zeiträume (.png, .fig, .eps, .pdf) anzufordern, kann sich sehr schnell eine extrem große Menge an Bildern (>1.000) ergeben.


Ausgaben von NCPOLO:

  • Zeitreihen (komplett & Detailzeiträume)
  • Scatterplots (nach Dichte eingefärbt oder einfarbig)
  • Hodographen der Strömung (nach Dichte eingefärbt oder einfarbig)
  • Boxplot der Fehlerverteilung
  • Grafische Statistikverteilung (frei wählbare Parameter)
  • Übersicht statistischer Größen (alle Pegel)
  • Beispielhafter Detailplot Wasserstand

    Beispielhafter Detailplot Wasserstand

  • Beispielhafter Scatterplot Salzgehalt

    Beispielhafter Scatterplot Salzgehalt

  • Beispielhafter Hodograph Strömung

    Beispielhafter Hodograph Strömung

  • Beispielhafte Boxplot-Fehlerverteilung Wasserstand

    Beispielhafte Boxplot-Fehlerverteilung Wasserstand

  • Beispielhafte Statistikverteilung als Balkendiagramm

    Beispielhafte Statistikverteilung als Balkendiagramm

Eingabe-Dateien

Ausgabe-Dateien

  • Datei mit Informationen zum Programmablauf (Dateityp ncpolo.sdr)
  • Datei mit Fehlern und Warnungen (Dateityp ncpolo.err)
  • (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) Statistikübersicht (Dateityp CSV, MAT, XLSX)

Methode

Das Programm wurde mit MATLAB erstellt und mit ProgHome-Methoden ergänzt. Der Programmablauf wird nachfolgend skizziert:

  1. Lesen der Steuerdatei des Anwenders (Dictionary Check)
  2. Plausibilitätschecks
  3. Vorbelegen aller optionalen Parameter
  4. Einpflegen der nutzerdefinierten Parameter
  5. Datenimport
  6. Statistikberechnung
  7. Ausgabe
    1. Zeitreihenausgabe
    2. Scatterplotausgabe
    3. Hodographausgabe
    4. Fehlerverteilungsausgabe
    5. Boxplotausgabe
    6. Statistikausgabe
  8. Programmabschluss

Vorlauf-Programme

DATACONVERT, ZEITRIO, BOE2NC, NCCHUNKIE, NCDELTA, NCDVAR, NCMERGE, UNTRIM2007, UNTRIM2, UNK

Nachlauf-Programme

MATLAB, EXCEL

Weitere Informationen

Programmiersprache

MATLAB r2019b

zusätzliche Software

keine

Originalversion

R. Hagen

Programmpflege

Arbeitsgruppe POS und R. Hagen

Dokumentation/Literatur

  • Musterdateien:
    • Musterdateien finden sich in $PROGHOME/examples/ncpolo/

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Strukturübersicht

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