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meteo real time

Weather Data Display: il tempo meteorologico su Second Life.     [slURL del progetto: qui.]
 

Uno degli aspetti caratteristici dei mondi virtuali è la loro possibilità di visualizzare oggetti tridimensionali fornendone un'esperienza immersiva; ciò che sul piano bidimensionale richiede artifici per "dare l'impressione" della tridimensionalità negli ambienti tridimensionale consente una visualizzazione immediata.

Il collegamento tra dati provenienti dal mondo a due dimensioni, cioè dal mondo cosiddetto 'web', a quello a tre dimensioni rappresentano un valore aggiunto che 'sposta' l'ottica puramente ludica verso quella dell'applicazione finalizzata alla rappresentazione di dati.

Ancora, il collegamento tra mondo reale e web 2.0 è una delle tante possibilità di raccolta e rappresentazione dei dati; nel caso in esame, dati fisici legati al tempo meteorologico sono raccolti e messi a disposizione degli utenti 'a due dimensioni'.

Ciò che si vuole fare in questa esperienza è un doppio salto: passare dal dato fisico a quello a due dimensioni per poi passare ai mondi tridimensionali, ottenendo una rappresentazione dei fenomeni metereologici in (quasi) real time.

 
Prima fase. La raccolta dei dati fisici.

Da anni è consolidato il sistema di redazione di bollettini metereologici da parte di stazioni qualificate; principalmente da parte degli aeroporti. Questi bollettini vengono codificati e prendono il nome di METAR (METeorological Aerodrome Report), sono messi a disposizione per color che necessitino di informazioni meteo aggiornate.

Il meccaniso di redazione dei metar è quasi sempre automatico; la stazione di riferimento 'emette' i METAR ad intervalli regolari, di 30 o 60 minuti.

La diffusione mondiale della rete ha fatto sì che tra i mezzi di diffusione di questi bollettini ci sia anche internet; in particolare il NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration's , il servizio meteorologico nazionale statunitense, vedi weather.noaa.gov) raccoglie e mette a disposizione tutti i METAR del mondo. Vengono indicizzati in base al loro codice ICAO (International Civil Aviation Organization), che per esempio per Torino Caselle vale "LIMF"; per trovare il METAR relativo basta andare alla pagina http://weather.noaa.gov/weather/metar.shtml ed inserire il codice LIMF. Se ne ottiene in risposta "LIMF 190950Z VRB01KT 5000 BR OVC050 04/M07 Q1021", ovvero il bollettino METAR di Torino Caselle: contiene, codificate, molte informazioni metereologiche:

 
[station] => Torino / Caselle, Italy
    [update] => 11/19/07 9:50 AM
    [updateRaw] => 2007/11/19 09:50
    [wind] => 1.15
    [windDegrees] => Variable
    [windDirection] => Variable
    [visQualifier] => AT
    [visibility] => 3.11
    [condition] => mist
    [clouds] => Array
                    [amount] => overcast
                    [height] => 5000
    [temperature] => 39.2
    [dewPoint] => 19.4
    [humidity] => 44.5
    [feltTemperature] => 41
    [pressure] => 30.15
    [conditionIcon] => 20
    [name] => Torino / Caselle, Italy
    [latitude] => 45.2167
    [longitude] => 7.65
    [sunrise] => 6:32 AM
    [sunset] => 15:56 PM
    [elevation] => 301

 

A questo punto i dati sono a disposizione della rete 'web';

 

Seconda Fase: raccolta dei dati utili dalla rete.

I dati, oltre ad essere disponibili via web, sono anche disponibili tramite FTP; basta quindi avere un elenco dei codici ICAO delle stazioni italiane, e scaricare i singoli METAR; quindi decodificarli e si ottengono i valori metereologici ricercati.

Le stazioni meteo italiane sono circa 170.

A questo punto, invece di fare il lavoro a mano, è stato utilizzato un software preso dal mondo dell'open source: all'interno della repository PEAR per php esiste la ottima classe 'Service Weather' di Alexander Wirtz, che consente di accedere in modo veloce ai dati e di decodificarli. Purtroppo la classe non ha praticamente documentazione, l'uso richiede una buona conoscenza di php e... una certa dose di pazienza.

Sono stati realizzati un database mySql di appoggio e un sistema di cache su file per velocizzare le procedure di ricerca dei dati.

A questo punto sono presenti sulla rete web tre sistemi:

·         uno per 'scandagliare' tutti i metar italiani (lento);

·         un secondo per fornire gli ultimi dati rilevati direttamente dalla cache (veloce).

·         La cache stessa, che mantiene gli eventi per un tempo configurabile (default: un'ora)

Quando si richiedono i dati al secondo sistema vengono forniti al volo e contemporaneamente viene controllato se è il caso di rigenerare la cache con il primo sistema.

 

In queste condizioni i dati sono 'predigeriti' per essere forniti velocemente al sistema di visualizzazione 3D.

 

Terza fase: modello tridimensionale virtuale.

L'ambiente di Second Life si presenta come ottimale per costruire il sistema di visualizzazione: consente la creazione di oggetti in modo abbastanza semplice e ne permette lo 'scripting', ovvero la programmazione.

Si è proceduto con la crezione di un modello dell'Italia di 10x10 metri; potrebbe essere anche più grande, ma per questa fase 'beta' può bastare. L'oggetto è stato realizzato come primitiva 'sculpted' ovvero utilizzando una mappa di dislocamento delle superfici per definire un solido. La mappa di dislocamento è stata realizzata con wings 3d, un software open source adatto allo scopo; partendo dalla cartina bidimensionale dell'Italia sono stati 'messi in rilievo' i monti e 'abbassati' i mari.

 

A questo punto è stato creato 'zeus', ovvero il motore di funzionamento; è un oggetto invisibile, posto al centro della cartina, con la funzione di chiedere via web gli ultimi dati disponibili (al sistema prima descritto) e creare un oggetto nella posizione corrispondente alla stazione meteorologica con caratteristiche in funzione del dato rappresentato.

Le richieste che possono essere fatte a zeus:

·         Clouds: in questo caso vengono poste sulla verticale della posizione della stazione alcune forme (vagamente nuvole...) all'altezza proporzionale a quella reale e con trasparenza proporzionale al grado di copertura. Si ottiene in questo modo una rappresentazione della copertura nuvolosa dell'italia.

·         Icons: su ogni stazione viene posta un'icona che rappresenta le condizioni meteorologiche

·         Stations: inserisce un simbolo in corrispondenza di ogni stazione.

·         Clouds: inserisce un oggetto a forma (vagamente) di nuvola sulla verticale della stazione ad una altezza proporzionale a quella delle nubi. La 'nuvola' ha un livello di trasparenza proporzionale alla copertura nuvolosa segnalata.

·         Temperature. Viene inserito un oggetto sferico sulla verticale della stazione, ad una altezza proporzionale a quella della stazione sul livello del mare. Il colore dell'oggetto è in funzione della temperatura segnalata, dai colori più freddi a quelli più caldi.

·         Wind. Viene inserito un oggetto in corrispondenza della stazione con una lunghezza proporzionale all'entità del vento e direzione uguale a quella del vento.

 

Conclusioni e buoni propositi.

Il passaggio dai dati fisici alla loro rappresentazione in tempo (quasi) reale in tre dimensioni risulta possibile grazie alla messa a disposizione dei dati, alla loro raccolta e organizzazione, alla visualizzazione in 3d.

La stessa modalità può essere utilizzata per rappresentare fenomeni diversi a base geografica, dove la rappresentazione spaziale risulta importante. Ad esempio il progetto di geoblog di www.glocalmap.to potrebbe avere in second life una rappresentazione tridimensionale degli interventi nel blog.

Una prossima applicazione sarà quella di visualizzare sul territorio stazioni radio amatoriali che, attraverso il sistema APRS (vedi www.losero.net/aprs) similmente alle stazioni meteorologiche mettono a disposizione una serie di dati in funzione della loro posizione geografica.

Il sistema di puntamento degli oggetti è ora grossolano e va migliorato; anche la rappresentazione dell'Italia fisica deve cambiare, una sola primitiva -sculpted' non è sufficiente per avere un buon dettaglio, ce ne vogliono almeno quattro; allo stesso modo si può pensare ad una estensione maggiore dei 10x10 metri qui utilizzata.

L'utilizzo dei mondi virtuali come base di rappresentazione di dati geografici reali può dare una rappresentazione dei fenomeni chiara ed alternativa alla visualizzazione in 2d.

 

Contatti: IM unope Runo, www.linkomm.net, italo@losero.net

Per accedere direttamente clicca qui.

 

 

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