„Citizen Weather Observer Program“ – Versionsunterschied

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Aktuelle Version vom 16. Februar 2024, 17:50 Uhr

Das Citizen Weather Observer Program (im Folgenden CWOP genannt) ermöglicht es Nutzern automatischer Wetterstationen, ihre Messwerte drahtlos oder über das Internet an das US-amerikanische „Mesonet“, zu übertragen. Diese Daten werden gesammelt, aufbereitet und sowohl von Institutionen wie der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) weiterverarbeitet als auch für jedermann frei zugänglich über das Internet verfügbar gemacht.^[1]

Geschichte

Das CWOP-Netzwerk entstand ursprünglich, als Funkamateure in den USA Ende der 1980er Jahre begannen, das Packet-Radio-Netz auch zum Austausch von Telemetrie- und Wetterdaten zu nutzen. Anfang der 1990er Jahre entwickelte sich dort dann das APRS-Protokoll zum Quasi-Standard, was durch die Vereinheitlichung von Frequenzen und Datenformaten die Vernetzung der Stationen und die Verarbeitung der Daten erleichterte. Später ermöglichte die Verknüpfung von APRS und Internet über den sogenannten APRS Internet Service (ARPS-IS)^[2] unter der Bezeichnung APRSWXNET auch die Nutzung durch Teilnehmer, die nicht im Besitz einer Amateurfunklizenz sind.

Inzwischen beteiligen sich weltweit rund 12.400 Teilnehmer^[3] (Stand: Oktober 2011) am CWOP. Dabei handelt es sich meist um Funkamateure und andere private Betreiber, aber auch um kommunale und öffentliche Einrichtungen wie z. B. Schulen, Universitäten, Wetterwarten und Flugplätze, die ihre lokalen Wetterdaten zur Verfügung stellen.

Datenformat

Das Format für die im APRSWXNET übertragenen Daten beruht auf der APRS-Spezifikation^[4], wobei die Werte in direkt lesbarer Form, jedoch im imperialen System, vorliegen. Ein typischer Datensatz besitzt das Format

DW1234>APRS,TCPXX*,qAX,CWOP-1:@040822z4924.23N/00843.63E_211/011g014t033r000P000p000h99b10142.PCWS2.93.17E31

und beinhaltet:

Abschnitt	enthaltene Daten
DW1234	CWOP-Kennung oder Amateurfunkrufzeichen der Wetterstation
APRS,TCPXX*,qAX,CWOP-1:@	APRS-spezifische Angaben zu Datenpfad (hier: APRS via TCP/IP) und -darstellung
040822z	Zeitstempel der Messung (Format: HHMMSS, bezogen auf Zulu-Zeit)
4924.23N/00843.63E	Standort der Wetterstation (WGS-84-Koordinaten)
_211/011	Windrichtung in Grad und Windgeschwindigkeit (in mph)
g014	Windgeschwindigkeit in Böen (in mph)
t033	Lufttemperatur in °Fahrenheit
r000	Niederschlagsmenge in der letzten Stunde (in ¹/₁₀₀ Zoll)
P000	Niederschlagsmenge seit Mitternacht (in ¹/₁₀₀ Zoll)
p000	Niederschlagsmenge in den letzten 24 Stunden (in ¹/₁₀₀ Zoll)
h99	relative Luftfeuchtigkeit (in Prozent)
b10142	Luftdruck (in ¹/₁₀ Hektopascal)
.PCWS2.93.17E31	Angaben zur eingesetzten Technik und/oder Software (hier: "PC Wetterstation v2.93")

Aktualität und Genauigkeit

Die Messwerte werden von den einzelnen Stationen in Echtzeit übertragen, wobei die Häufigkeit der Messung jedoch nicht verbindlich vorgegeben ist und von Einflüssen wie z. B. der Minimierung des Energieverbrauches bei autonomen Stationen abhängt. Hinzu kommen Verzögerungen durch das Routing und die Übertragung innerhalb des APRS-Netzes.

Die Genauigkeit der Daten unterliegt Einschränkungen. Einerseits limitiert das verwendete und ursprünglich für die einfache Übertragung per Funk entwickelte Datenformat die Auflösung: Temperaturen können beispielsweise nur auf 1 °F entsprechend ⁵/₉°C genau übermittelt werden. Des Weiteren ergeben sich zwangsläufig Abweichungen dadurch, dass ein großer Teil der (meist privat betriebenen) Stationen in Hinblick auf den Aufstellungsort der Sensoren sowie ihrer Toleranzen und Kalibrierung keinem einheitlichen Standard^[5] folgt. Die Messwerte eignen sich daher wie bei allen derartigen offenen Netzwerken eher zur Beobachtung von Situationen und Trends als zur Gewinnung absoluter Aussagen beziehungsweise erfordern zur Qualitätssicherung eine weitere Datenaufbereitung.^[6]

Siehe auch

Wetterbeobachtung

Weblinks

Homepage des CWOP-Projektes (englisch)
Echtzeit-Kartendarstellung von APRS-, AIS- und CWOP-Daten bei aprs.fi

Einzelnachweise

↑ The National Mesonet Program. Abgerufen am 16. Februar 2024 (englisch).
↑ Spezifikation von APRS-IS (englisch), eingesehen 21. Januar 2012
↑ aktuelle Teilnehmerliste bei WXQA.com
↑ APRS Protocol Reference — APRS Protocol, Version 1.0.1, PDF, englisch
↑ Beispiel: "Richtlinie für Automatische Klimastationen im Deutschen Wetterdienst", eingesehen 21. Januar 2012
↑ MADIS Quality Control. National Centers for Environmental Prediction, 25. Juli 2018, abgerufen am 13. November 2023 (englisch).

[1] The National Mesonet Program. Abgerufen am 16. Februar 2024 (englisch).

[2] Spezifikation von APRS-IS (englisch), eingesehen 21. Januar 2012

[3] tuelle Teilnehmerliste bei WXQA.com

[4] APRS Protocol Reference — APRS Protocol, Version 1.0.1, PDF, englisch

[5] Beispiel: "Richtlinie für Automatische Klimastationen im Deutschen Wetterdienst", eingesehen 21. Januar 2012

[6] MADIS Quality Control. National Centers for Environmental Prediction, 25. Juli 2018, abgerufen am 13. November 2023 (englisch).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

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-Das '''Citizen Weather Observer Program''' (im Folgenden '''CWOP''' genannt) ermöglicht es Nutzern automatischer [[Wetterstation]]en, ihre Messwerte drahtlos oder über das [[Internet]] an das US-amerikanische [http://en.wikipedia.org/wiki/Mesonet „Mesonet“], zu übertragen. Diese Daten werden gesammelt, aufbereitet und sowohl von Institutionen wie der [[NOAA|''National Oceanic and Atmospheric Administration'' (NOAA)]] weiterverarbeitet<ref>[http://madis.noaa.gov/mesonet_providers.html MADIS Meteorological Surface Integrated Mesonet Data Providers] (englisch), eingesehen am 21.&nbsp;Januar 2012</ref> als auch für jedermann frei zugänglich über das Internet verfügbar gemacht.
+Das '''Citizen Weather Observer Program''' (im Folgenden '''CWOP''' genannt) ermöglicht es Nutzern automatischer [[Wetterstation]]en, ihre Messwerte drahtlos oder über das [[Internet]] an das US-amerikanische „[[Mesonet]]“, zu übertragen. Diese Daten werden gesammelt, aufbereitet und sowohl von Institutionen wie der [[NOAA|''National Oceanic and Atmospheric Administration'' (NOAA)]] weiterverarbeitet als auch für jedermann frei zugänglich über das Internet verfügbar gemacht.<ref>{{Internetquelle |url=https://nationalmesonet.us/ |titel=The National Mesonet Program |werk= |sprache=en |abruf=2024-02-16}}</ref>
 == Geschichte ==
 Das CWOP-Netzwerk entstand ursprünglich, als [[Amateurfunkdienst|Funkamateure]] in den [[USA]] Ende der 1980er Jahre begannen, das [[Packet Radio|Packet-Radio]]-Netz auch zum Austausch von [[Telemetrie]]- und Wetterdaten zu nutzen. Anfang der 1990er Jahre entwickelte sich dort dann das [[Automatic Packet Reporting System|APRS]]-Protokoll zum Quasi-Standard, was durch die Vereinheitlichung von Frequenzen und Datenformaten die Vernetzung der Stationen und die Verarbeitung der Daten erleichterte. Später ermöglichte die Verknüpfung von APRS und Internet über den sogenannten ''APRS Internet Service'' (ARPS-IS)<ref>[http://www.aprs-is.net/ Spezifikation von APRS-IS] (englisch), eingesehen 21.&nbsp;Januar 2012</ref> unter der Bezeichnung ''APRSWXNET'' auch die Nutzung durch Teilnehmer, die nicht im Besitz einer [[Amateurfunklizenz]] sind.
-Inzwischen beteiligen sich weltweit rund 12400 Teilnehmer<ref>[http://www.wxqa.com/members.txt aktuelle Teilnehmerliste] bei WXQA.com</ref> (Stand: Oktober 2011) am CWOP. Dabei handelt es sich meist um Funkamateure und andere private Betreiber, aber auch um kommunale und öffentliche Einrichtungen wie z.B. Schulen, Universitäten, [[Wetterwarte]]n und [[Flugplatz|Flugplätze]], die ihre lokalen Wetterdaten zur Verfügung stellen.
+Inzwischen beteiligen sich weltweit rund 12.400 Teilnehmer<ref>[http://www.wxqa.com/members.txt aktuelle Teilnehmerliste] bei WXQA.com</ref> (Stand: Oktober 2011) am CWOP. Dabei handelt es sich meist um Funkamateure und andere private Betreiber, aber auch um kommunale und öffentliche Einrichtungen wie z.&nbsp;B. Schulen, Universitäten, [[Wetterwarte]]n und [[Flugplatz|Flugplätze]], die ihre lokalen Wetterdaten zur Verfügung stellen.
 == Datenformat ==
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 == Aktualität und Genauigkeit ==
+Die Messwerte werden von den einzelnen Stationen in Echtzeit übertragen, wobei die Häufigkeit der Messung jedoch nicht verbindlich vorgegeben ist und von Einflüssen wie z.&nbsp;B. der Minimierung des Energieverbrauches bei autonomen Stationen abhängt. Hinzu kommen Verzögerungen durch das [[Routing]] und die Übertragung innerhalb des APRS-Netzes.
+Die Genauigkeit der Daten unterliegt Einschränkungen. Einerseits limitiert das verwendete und ursprünglich für die einfache Übertragung per Funk entwickelte Datenformat die Auflösung: Temperaturen können beispielsweise nur auf 1&nbsp;°F entsprechend <sup>5</sup>/<sub>9</sub>[[Grad Celsius|°C]] genau übermittelt werden. Des Weiteren ergeben sich zwangsläufig Abweichungen dadurch, dass ein großer Teil der (meist privat betriebenen) Stationen in Hinblick auf den Aufstellungsort der Sensoren sowie ihrer Toleranzen und Kalibrierung keinem einheitlichen Standard<ref>Beispiel: [http://www.dwd.de/bvbw/appmanager/bvbw/dwdwwwDesktop?_nfpb=true&_pageLabel=dwdwww_result_page&gsbSearchDocId=707670 "Richtlinie für Automatische Klimastationen im Deutschen Wetterdienst"], eingesehen 21.&nbsp;Januar 2012</ref> folgt. Die Messwerte eignen sich daher wie bei allen derartigen offenen Netzwerken eher zur Beobachtung von Situationen und Trends als zur Gewinnung absoluter Aussagen beziehungsweise erfordern zur Qualitätssicherung eine weitere Datenaufbereitung.<ref> {{Internetquelle |url=https://madis.ncep.noaa.gov/madis_qc.shtml |titel=MADIS Quality Control |hrsg=National Centers for Environmental Prediction |datum=2018-07-25 |sprache=en |abruf=2023-11-13}}</ref>
-Die Messwerte werden von den einzelnen Stationen in Echtzeit übertragen, wobei die Häufigkeit der Messung jedoch nicht verbindlich vorgegeben ist und von Einflüssen wie z.B. der Minimierung des Energieverbrauches bei autonomen Stationen abhängt. Hinzu kommen Verzögerungen durch das [[Routing]] und die Übertragung innerhalb des APRS-Netzes.
-Die Genauigkeit der Daten unterliegt Einschränkungen. Einerseits limitiert das verwendete und ursprünglich für die einfache Übertragung per Funk entwickelte Datenformat die Auflösung: Temperaturen können beispielsweise nur auf 1°F entsprechend <sup>5</sup>/<sub>9</sub>[[Grad Celsius|°C]] genau übermittelt werden. Des Weiteren ergeben sich zwangsläufig Abweichungen dadurch, dass ein großer Teil der (meist privat betriebenen) Stationen in Hinblick auf den Aufstellungsort der Sensoren sowie ihrer Toleranzen und Kalibrierung keinem einheitlichen Standard<ref>Beispiel: [http://www.dwd.de/bvbw/appmanager/bvbw/dwdwwwDesktop?_nfpb=true&_pageLabel=dwdwww_result_page&gsbSearchDocId=707670 "Richtlinie für Automatische Klimastationen im Deutschen Wetterdienst"], eingesehen 21.&nbsp;Januar 2012</ref> folgt. Die Messwerte eignen sich daher wie bei allen derartigen offenen Netzwerken eher zur Beobachtung von Situationen und Trends als zur Gewinnung absoluter Aussagen beziehungsweise erfordern zur Qualitätssicherung eine weitere Datenaufbereitung.<ref>[http://madis.noaa.gov/madis_sfc_qc.html MADIS Meteorological Surface Quality Control] (englisch), eingesehen 21.&nbsp;Januar 2012</ref>
 == Siehe auch ==
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 == Weblinks ==
 * [http://www.wxqa.com/ Homepage] des CWOP-Projektes (englisch)
-* [http://info.aprs.net/index.php?title=Weather CWOP wiki] bei ''aprs.net'' (englisch)
-* [http://www.ngdc.noaa.gov/nndc/struts/results?op_0=eq&v_0=NOAA%20Research-Citizen%20Weather%20Observer%20Program&op_1=l&t=400239&s=51&d=307&d=305&d=301&d=303&d=416&d=304&d=302&d=308&no_data=suppress&sourceId=101717 CWOP bei der NOAA] (englisch)
 * [http://aprs.fi/ Echtzeit-Kartendarstellung] von APRS-, [[AIS]]- und CWOP-Daten bei ''aprs.fi''
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 [[Kategorie:Wetterbeobachtung und -vorhersage]]
-[[Kategorie:Amateurfunk]]
+[[Kategorie:Amateurfunknetz]]
-[[cs:Citizen Weather Observer Program]]
-[[en:Citizen Weather Observer Program]]