Proceedings of Petersburg Transport University Proceedings of Petersburg Transport University Известия Петербургского университета путей сообщения 1815-588X 2658-6851 80975 10.20295/1815-588X-2024-01-32-46 Общетехнические задачи и пути их решения GENERAL TECHNICAL PROBLEMS AND SOLUTION APPROACH Общетехнические задачи и пути их решения Development and application of a program for automatic finding of a discrepancy in the spatial control of regime meteorological information Разработка и применение программы для автоматического нахождения невязки при пространственном контроле режимной метеорологической информации Честнов Арсений Ильич Chestno Arseniy Il'ich arsenij430@gmail.com Российский государственный гидрометеорологический университет Санкт-Петербург Россия Russian State Hydrometeorological University Saint-Petersburg Russian Federation Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова Россия Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping Russian Federation 29 03 2024 29 03 2024 21 1 32 46 28 03 2024 https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/80975/view

Цель: разработать и применить программное обеспечение для автоматического нахождения невязок в автоматизированных метеорологических станциях с целью выявления сомнительных и недостоверных данных без непосредственного ручного контроля на языке Fortran с применением запросов языка программирования PostgreSQL. Написать блок программы для обработки данных из архива базы данных метеорологических станций единой сети. Установив соединение, с помощью запросов обеспечить поступление данных усредненных значений 10-минутных метеорологических сводок по специальной методике обработки. Составить подпрограмму для решения уравнения методом наименьших квадратов матричным методом, сопоставить для проверки результатов ее с методом линейной регрессии в стороннем приложении. Обеспечить должную запись данных перед отправкой их в базу данных, подготовить необходимую таблицу для корректной демонстрации данных и удобства пользователя в их использовании. Сформулировать корректные запросы для отправки в базу данных результатов нахождения невязки. Сформулировать запросы для создания необходимой таблицы, сформулировать запросы и выявить условия для реализации программы для ее более гибкого функционирования, то есть возможность обработки данных и нахождения невязки в случае неежедневной работы программы. Методы: методика схожа с принципами рекомендаций по анализу результатов пространственного контроля режимной метеорологической информации Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. Методы включают перевод координат в декартову систему и реализацию решения систем уравнения методом наименьших квадратов. Результаты: создана программа, способная работать без участия оператора, производящая автоматический запуск, обработку данных и запись данных для дальнейшего хранения. Практическая важность: программа позволяет получать данные оперативно благодаря быстрой скорости обработки без ошибок, вызванных человеческим фактором.

Objective: to develop and apply software for automatic finding of discrepancies in automated meteorological stations in order to identify dubious and unreliable data without direct manual control in Fortran using PostgreSQL programming language queries. Write a program block for processing data from the archive of the database of meteorological stations of the unified network. Having provided a connection, with the help of requests, to ensure the receipt of data of the averaged values of ten-minute meteorological reports according to a special processing technique. Create a subroutine for solving the equation by the least squares matrix method, compare it to check the results with the linear regression method in a third-party application. Ensure proper recording of data before sending them to the database, prepare the necessary table for correct demonstration of data and user convenience in their use. Formulate correct queries to send the results of finding the discrepancy to the database. Formulate queries to create the necessary table, formulate queries and identify conditions for the implementation of the program for its more “flexible”functioning, that is, the ability to process data and find a discrepancy in the case of non-daily operation of the program. Methods: the methodology is similar to the principles of recommendations for the analysis of the results of spatial monitoring of regime meteorological information of the Main Geophysical Observatory named after Voeikova A. I. Methods include the translation of coordinates into a Cartesian system and the implementation of the solution of equation systems by the least squares method. Results: a program has been created that can work without the participation of an operator, performing automatic startup, data processing and data recording for further storage. Practical importance: the program allows you to receive data quickly due to the fast processing speed without errors caused by the human factor.

 невязка автоматическая обработка метеостанции язык программирования Fortran PostgreSQL discrepancy automatic processing weather stations Fortran programming language PostgreSQL

Kolomeets L. I., Smyshlyaev S. P. Direct and indirect effects between thunderstorm activity, temperature and atmosphere composition on a regional scale: sensitive tests with WRF-CHEM. Proceedings of MGO. 2016. Vol. 585. P. 187–211. Kolomeets L. I., Smyshlyaev S. P. Direct and indirect effects between thunderstorm activity, temperature and atmosphere composition on a regional scale: sensitive tests with WRF-CHEM. Proceedings of MGO. 2016. Vol. 585. P. 187–211. Бочарников Н. В., Брылев Г. Б., Кузнецова Л. И. и др. Автоматизированные метеорологические радиолокационные комплексы «Метеоячейка». СПб.: Гидрометиздат, 2007. 236 с. Bocharnikov N. V., Brylev G. B., Kuznecova L. I. i dr. Avtomatizirovannye meteorologicheskie radiolokacionnye kompleksy «Meteoyacheyka». SPb.: Gidrometizdat, 2007. 236 s. Fabry F. Radar Meteorology: Principles and Practice. Cambridge: Cambridge University Press, 2015. Fabry F. Radar Meteorology: Principles and Practice. Cambridge: Cambridge University Press, 2015. Romps D. M., Seeley J., Vollaro D., et al. Projected increase in lightning strikes in the United States due to global warming // Science. 2014. V. 346. Р. 851–854. Romps D. M., Seeley J., Vollaro D., et al. Projected increase in lightning strikes in the United States due to global warming // Science. 2014. V. 346. R. 851–854. Kolomeets L. I., Smyshlyaev S. P. Regional and global lightning activity effect on the composition and properties of the upper troposphere/lower stratosphere. Proceedings of SPIE The International Society for Optical Engineering. 27. Сер. 27th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics, Atmospheric Physics, 2021. С. 1191671. Kolomeets L. I., Smyshlyaev S. P. Regional and global lightning activity effect on the composition and properties of the upper troposphere/lower stratosphere. Proceedings of SPIE The International Society for Optical Engineering. 27. Ser. 27th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics, Atmospheric Physics, 2021. S. 1191671. Гаврилова С. Ю., Иванова Т. А., Луцько Л. В. и др. О состоянии и функционировании автоматизированных метеорологической и актинометрической сетей в 2017 году. Труды Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова. 2018. № 588. С. 86–109. Gavrilova S. Yu., Ivanova T. A., Luc'ko L. V. i dr. O sostoyanii i funkcionirovanii avtomatizirovannyh meteorologicheskoy i aktinometricheskoy setey v 2017 godu. Trudy Glavnoy geofizicheskoy observatorii im. A. I. Voeykova. 2018. № 588. S. 86–109. Бочарников Н. В., Якимайнен Н. А. Использование данных метеорологических радиолокаторов при метеообеспечении авиации. В сб.: Труды Международной конференции по авиационной и спутниковой метеорологии. СПб.: Изд. РГГМУ, 2008. С. 145–148. Bocharnikov N. V., Yakimaynen N. A. Ispol'zovanie dannyh meteorologicheskih radiolokatorov pri meteoobespechenii aviacii. V sb.: Trudy Mezhdunarodnoy konferencii po aviacionnoy i sputnikovoy meteorologii. SPb.: Izd. RGGMU, 2008. S. 145–148. Лялюшкин А. С. Оптимизация стратегии сканирования доплеровского метеорологического радиолокатора. В сб.: Труды Международной конференции по авиационной и спутниковой метеорологии. СПб.: Изд. РГГМУ, 2008. С. 153–158. Lyalyushkin A. S. Optimizaciya strategii skanirovaniya doplerovskogo meteorologicheskogo radiolokatora. V sb.: Trudy Mezhdunarodnoy konferencii po aviacionnoy i sputnikovoy meteorologii. SPb.: Izd. RGGMU, 2008. S. 153–158. Солонин А. С. Состояние и перспективы развития автоматизированных систем метеорологического обеспечения авиации. В сб.: Труды Международной конференции по авиационной и спутниковой метеорологии. СПб.: Изд. РГГМУ, 2008. С. 11–14. Solonin A. S. Sostoyanie i perspektivy razvitiya avtomatizirovannyh sistem meteorologicheskogo obespecheniya aviacii. V sb.: Trudy Mezhdunarodnoy konferencii po aviacionnoy i sputnikovoy meteorologii. SPb.: Izd. RGGMU, 2008. S. 11–14. Сикарев И. А., Честнов А. И., Абрамов В. М. Аспекты разработки и дальнейшие перспективы программы автоматической обработки спутниковых архивов гидрохимических данных на языке программирования Python // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. 2022. № 4 (52). С. 101–109. Sikarev I. A., Chestnov A. I., Abramov V. M. Aspekty razrabotki i dal'neyshie perspektivy programmy avtomaticheskoy obrabotki sputnikovyh arhivov gidrohimicheskih dannyh na yazyke programmirovaniya Python // Problemy informacionnoy bezopasnosti. Komp'yuternye sistemy. 2022. № 4 (52). S. 101–109. Абрамов В. М., Сикарев И. А., Честнов А. И. и др. Автоматизированная обработка архивов метеорологических данных с помощью программы на языке Python // Речной транспорт (XXI век). 2022. № 4 (104). С. 53–55. Abramov V. M., Sikarev I. A., Chestnov A. I. i dr. Avtomatizirovannaya obrabotka arhivov meteorologicheskih dannyh s pomosch'yu programmy na yazyke Python // Rechnoy transport (XXI vek). 2022. № 4 (104). S. 53–55. Честнов А. И., Сикарев И. А., Абрамов В. М. Разработка программы для автоматической обработки данных направлений ветра // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право. 2022. № 4 (44). С. 117–121. Chestnov A. I., Sikarev I. A., Abramov V. M. Razrabotka programmy dlya avtomaticheskoy obrabotki dannyh napravleniy vetra // Informacionnye tehnologii i sistemy: upravlenie, ekonomika, transport, pravo. 2022. № 4 (44). S. 117–121. Базлова Т. А., Бочарников Н. В., Солонин А. С. Автоматизированная система метеорологического обеспечения службы содержания автомобильных до- рог // Дороги России ХXI века. 2002. № 1. С. 93–95. Bazlova T. A., Bocharnikov N. V., Solonin A. S. Avtomatizirovannaya sistema meteorologicheskogo obespecheniya sluzhby soderzhaniya avtomobil'nyh do- rog // Dorogi Rossii HXI veka. 2002. № 1. S. 93–95. Честнов А. И., Абрамов В. М., Голосовская В. А. и др. Создание макета системы по автоматизации обработки данных в строительной климатологии для проектирования объектов речного транспорта // Транспортное дело России. 2022. № 2. С. 212–216. Chestnov A. I., Abramov V. M., Golosovskaya V. A. i dr. Sozdanie maketa sistemy po avtomatizacii obrabotki dannyh v stroitel'noy klimatologii dlya proektirovaniya ob'ektov rechnogo transporta // Transportnoe delo Rossii. 2022. № 2. S. 212–216. Сикарев И. А., Честнов А. И., Абрамов В. М. Аспекты разработки и дальнейшие перспективы.. С. 101–109. Sikarev I. A., Chestnov A. I., Abramov V. M. Aspekty razrabotki i dal'neyshie perspektivy.. S. 101–109. Честнов А. И., Сикарев И. А., Абрамов В. М. Автоматизация процесса по нахождению выбросов в метеорологических архивах с помощью языка программирования Python. В сб.: Инновационные методы математики и физики в экологических и гидрометеорологических исследованиях. Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции; под ред. И. В. Зайцевой. СПб., 2023. С. 245–250. Chestnov A. I., Sikarev I. A., Abramov V. M. Avtomatizaciya processa po nahozhdeniyu vybrosov v meteorologicheskih arhivah s pomosch'yu yazyka programmirovaniya Python. V sb.: Innovacionnye metody matematiki i fiziki v ekologicheskih i gidrometeorologicheskih issledovaniyah. Sbornik trudov Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferencii; pod red. I. V. Zaycevoy. SPb., 2023. S. 245–250. Сикарев И. А., Абрамов В. М., Честнов А. И. и др. Разработка и применение программы для автоматического нахождения выбросов в метеорологических архивах // Морская радиоэлектроника. 2023. № 2 (84). С. 32–35. Sikarev I. A., Abramov V. M., Chestnov A. I. i dr. Razrabotka i primenenie programmy dlya avtomaticheskogo nahozhdeniya vybrosov v meteorologicheskih arhivah // Morskaya radioelektronika. 2023. № 2 (84). S. 32–35.