Радарлық қадағалау дисплейі және CAPPI технологиясы
Constant altitude plan position indicator
Радарлық CAPPI дисплейі: Жаңартылған атмосфералық деректер, биіктік өзгерісін жою, жердің кескінін азайту. Макгилл университетінің 1957 жылғы әзірлемесі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Радарлық суреттемелердегі сканерлік дисплей
Weather radar sweep display
Тұрақты биіктіктегі жазықтық позициялық индикаторы, жақсырақ CAPPI ретінде танылған, тұрақты биіктіктегі деректердің көлденең қимасын көрсететін радарлық дисплей болып табылады. Ол Монреальдегі МакГилл университетінің Stormy Weather Group тобы тарапынан PPI-мен байланысты кейбір мәселелерді шешу үшін әзірленді:
The constant altitude plan position indicator, better known as CAPPI, is a radar display which gives a horizontal cross section of data at constant altitude. It has been developed by McGill University in Montreal by the Stormy Weather Group to circumvent some problems with the PPI:
Радарға қатысты қашықтыққа байланысты биіктіктің өзгеруі. Радарға жақын жер бетінен келетін сигналдардың проблемалары.
Altitude changing with distance to the radar. Ground echoes problems near the radar.
Анықтамасы мен тарихы
1954 жылы Макгилл университеті жақсырақ ажыратымдылыққа ие жаңа радар (CPS 9) алды және атмосфераның көп бұрышты зерттеулерін бағдарламалау үшін FASE (Fast Azimuth Slow Elevation) әдісін қолданды. 1957 жылы Ланглебен мен Гаэрти FASE әдісімен әр бұрышта белгілі бір биіктіктегі деректерді сақтап, 360 градусқа сканерлеу схемасын жасады. Диаграмманы қарасақ, әрбір көтерілу бұрышы немесе PPI радиолокатордан белгілі бір қашықтықта X биіктігіндегі деректерді көрсетеді. Дұрыс қашықтықтағы деректерді пайдаланып, X биіктігіндегі деректердің сақинасын құраймыз. Әртүрлі бұрыштардан келген барлық сақиналарды біріктірсек, CAPPI-ны аламыз. CAPPI көлденең қима үшін қажетті биіктіктегі әрбір бұрыштан алынған деректерден тұрады (сол жақтағы диаграммада зигзаг сызықтармен көрсетілген қалың сызықтар). Бастапқыда сканерленген деректер тікелей катодтық экранға шығарылып, фотосезгіш құрылғы әр сақина аяқталғанда оны түсіріп алатын. Содан кейін түсірілген барлық сақиналар біріктірілді. 1958 жылы Ист деректерді кешіктірмей, нақты уақыт режимінде жинауды мүмкін ететін жүйені жасады. 1970 жылдардың ортасына қарай компьютерлердің дамуы деректерді электрондық түрде жинауға және CAPPI-ді оңайрақ құруға мүмкіндік берді. Бүгінде ауа райы радарлары көптеген бұрыштардан деректерді нақты уақыт режимінде жинап алады. Канада, Ұлыбритания және Австралия сияқты көптеген елдер радарларымен жеткілікті мөлшерде бұрыштарды сканерлеп, тікелей вертикальды көрініс алады (радар сәулесінің ені ескеріледі) және CAPPI-ды құрайды. Франция және АҚШ сияқты басқа елдер азырақ бұрыштарды пайдаланады және бір нүктеден жоғары максималды шағылыстың PPI немесе композитын қалайды.
In 1954, McGill University obtained a new radar (CPS 9) which had a better resolution and used FASE (Fast Azimuth Slow Elevation) to program multi angle soundings of the atmosphere. In 1957, Langleben and Gaherty developed a scheme with FASE to keep only the data at a certain height at each angle and scan on 360 degrees. If we look at the diagram, each angle of elevation or PPI has data at height X at a certain distance from the radar. Using the data at the right distance, one forms an annular ring of data at height X. Assembling all the rings coming from the different angles gives you the CAPPI. The CAPPI is composed of data from each angle that is at the height requested for the cross section (bold lines in zig zag on the left diagram). In the early days, the scan data collected where shown directly on the cathodic screen and a photo sensitive device captured each ring as it was completed. Then all those photographed rings were assembled. By 1958, East developed a real time assembly instead of a delayed one. By the mid 1970s, computer developments made it possible to gather data in electronic form and make CAPPIs more easily. Today, weather radars collect in real time data on a large number of angles. Many countries such as Canada, UK and Australia, scan a large enough number of angles with their radars to have an almost continuous vertical view (taking into account the radar beam width) and produce CAPPIs. Other countries, like France and United States, use fewer angles and prefer PPIs or composite of maximum reflectivities above a point.
Қолданылуы
Жоғарыда оң жақта 1,5 км биіктіктегі CAPPI мысалы көрсетілген. Бұрыштар схемасын қарағанда, CAPPI биіктігіне қарай дерек жоқ болатын қашықтық пайда болады. CAPPI-де осы қашықтықтан кейінгі бөлік ең төменгі PPI деректерін көрсетеді. CAPPI жерден қаншалықты биік болса, сол қаншалықты PPI аймағы кіші болады.
Above right is an example of a CAPPI at 1.5 km altitude. Looking at the diagram of angles, that depending on the height of the CAPPI, there comes a distance where no data is available. The portion beyond this distance on a CAPPI is then showing data from the lowest PPI. The higher is the CAPPI above ground, the smaller is that PPI zone.