Automatisk korrektion af nedbørsmålinger foretaget med LAWR
Forfattere
Plejdrup Poulsen, Peter ; Godiksen, Peter
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2009
Resumé
Dette afgangsprojekt omhandler forbedring af nedbørsmålinger fra en lokal vejrradar (LAWR), der anvendes i Aalborg i forbindelse med realtidsbaseret styring af spildevandsanlæg. Udgangspunktet er, at LAWR kan kortlægge nedbørsintensitet over et helt område, men at målingerne til tider afviger betydeligt fra traditionelle regnmålere. Projektets formål er derfor at udvikle metoder, der automatisk kan korrigere LAWR-data i realtid. Arbejdet omfatter en systematisk kortlægning af væsentlige fejlkilder i hele målekæden (bl.a. udsendelse og modtagelse af signal, måling af reflektivitet, clutter, beam blocking, bright band, dråbestørrelsesfordeling samt tidslig og rumlig opløsning) og efterfølgende udvikling af kalibreringsstrategier. Der gennemføres både en traditionel statisk kalibrering mod regnmålere med flere tilgange (f.eks. kalibrering på intensitetsniveau, sum- og fraktilkalibrering) og en dynamisk kalibreringsmodel, der løbende justerer LAWR-målinger ud fra online regnmålinger, herunder undersøgelser af modellens validering, rumlige egenskaber og udglatning af kalibreringsparametre. Desuden skitseres en dynamisk fraktilkalibrering og sammenligning af dynamiske modeller. Kvantitative resultater og forbedringsgrader fremgår ikke af dette uddrag; fokus er på problemformulering, fejlanalyse og metodeudvikling til automatisk realtidskorrektion.
This thesis addresses the improvement of rainfall measurements from a Local Area Weather Radar (LAWR) deployed in Aalborg to support real-time control of wastewater systems. While LAWR can map precipitation intensity across an area, its estimates sometimes deviate markedly from traditional rain gauges. The project’s objective is to develop methods that automatically correct LAWR data in real time. The work includes a systematic identification of key error sources across the measurement chain (including signal transmission and reception, reflectivity measurement, clutter, beam blocking, bright band, raindrop size distribution, and temporal and spatial resolution) and the subsequent design of calibration strategies. A conventional static calibration against rain gauges is performed using several approaches (e.g., intensity-level, accumulated-sum, and quantile calibration), and a dynamic calibration model is developed to continuously adjust LAWR measurements using online gauge data, with attention to validation, spatial behavior, and smoothing of calibration parameters. A dynamic quantile calibration concept and a comparison of dynamic models are also outlined. Quantitative results and performance gains are not included in this excerpt; the emphasis is on the problem framing, error analysis, and method development for automatic real-time correction.
[Dette resumé er genereret med hjælp fra AI direkte fra projektet (PDF)]