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