Petunjuk Pengolahan Data Radar Cuaca EEC

Abdullah Ali – 2017 ©
alibinakhsan@gmail.com

Petunjuk Penggunaan Script Overlay Reflektivitas dan Vektor Angin
Algoritma Plan Position Indicator (PPI) dan Universal Wind Technique (UWT)
Radar EEC
Compiled by : Abdullah Ali (alibinakhsan@gmail.com)

Latar belakang dibuatnya script ini :
1. Salah satu upaya dalam menyelesaikan tugas akhir
2. Aplikasi EDGE tidak bisa mengoverlay data reflektivitas dan vektor angin, sedangkan untuk
kebutuhan analisis, hal tersebut sangat diperlukan
Contoh hasil dari script ini :

Requirement :
1. MATLAB (versi 2011 keatas)
2. Modul m_map
Download : http://www.eos.ubc.ca/~rich/m_map1.4.zip
https://www.dropbox.com/s/l89567ropsskaje/m_map.rar?dl=0
m_map merupakan modul pengolahan peta pada matlab.
3. Script

Download : https://www.dropbox.com/s/inosukvjkfu4ve2/PPI-UWT.m?dl=0
https://drive.google.com/open?id=143BS1lwEYh8NdG7QBo3c9GyxpQNVx6mX
4. Data (.csv)
Download : https://www.dropbox.com/s/iqw21fraeq8cloz/Data.rar?dl=0
https://drive.google.com/open?id=1BfWENnbM82n3R8W1dCpSftSSYgdDESGz

Secara garis besar, terdapat 2 langkah utama :
1|
Abdullah Ali, S.Tr
Staf Sub Bidang Pengelolaan Citra Radar Cuaca BMKG

Abdullah Ali – 2017 ©
alibinakhsan@gmail.com

Langkah 1 : Konversi rawdata EEC format volume matrix (.vol) ke format csv (.csv)
Langkah 2 : Jalankan script
Langkah 1 :
Langkah ini sama dengan langkah 1 pada artikel dibawah ini (tutorial convert rawdata EDGE),
Download tutorial:
https://www.academia.edu/35181553/Petunjuk_Konversi_Edge_Rawdata_to_Rainbow_Rawdata

https://drive.google.com/open?id=1_k9VCGloPzfFLHPHSjYvWlde3_pgIxq6
namun pada pemilihan Conversion Type , pilih CSV. Tidak ada konfigurasi yang diperlukan, langsung
klik OK.
Catatan : Pada saat konversi ke format .csv, masing-masing hasil pengamatan pada masing-masing
elevasi akan dipisah pada file yang berbeda. Pada tutorial ini, digunakan elevasi terendah.

Langkah 2:
Langkah ini digunakan untuk menjalankan script guna mendapatkan citra overlay produk PPI dan UWT
Catatan :
1. Script harus disimpan dan dijalankan dalam satu folder dengan folder m_map
2. Hasil gambar akan tersimpan secara otomatis pada folder m_map
Isi dan penjelasan script :
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%
Script ini digunakan untuk penampilkan produk radar cuaca EEC
%
%
Format data : .csv
%
%

Algoritma : PPI (Plan Position Indicator)
%
%
UWT (Universal Wind Technique)
%
%
Copyright : alibinakhsan
%
%
Abdullah Ali, STMKG
%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%
INPUT DATA
%
%
Copyright @abdullahali
%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

close all;clear all;clc
%Data input PPI-UWT
prompt = 'Masukkan tanggal kejadian : ';ll=input(prompt,'s');
(input tanggal data yang akan diolah)
prompt = 'Masukkan waktu kejadian : ';kk=input(prompt,'s');
(input waktu data yang akan diolah)
dirData
= strcat('E:\radar_matlab\',ll,'\',kk,'\');
Bagian input data
csvFileName1='01_VH.csv';
fileName1=[dirData,'\',csvFileName1];
t=csvread(fileName1);
ele=t(1,2);lat=-6.1669;lon=106.6502;offset=-999;[a b]=size(t);
(nilai-nilai lintang bujur, terdapat pada file volume info)

2|
Abdullah Ali, S.Tr
Staf Sub Bidang Pengelolaan Citra Radar Cuaca BMKG

Abdullah Ali – 2017 ©

alibinakhsan@gmail.com
produk='PPI-UWT-';str=strcat(produk,ll,'-',kk,'UTC (dBZ)');

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%
Algoritma PPI-UWT
%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%UWT sweep 1
(Algoritma UWT, pada bagian ini tidak perlu dilakukan perubahan)
for i=1 : a
for j=1 : b-4
azi(i,1)=(t(i,1)+t(i,3))/2;%azimuth
range(j,1)=j*0.25;vr(i,j)=t(i,j+4);
if vr(i,j)==offset
vr(i,j)=NaN;
end
x(i,j)=lon+((range(j,1)/111)*sind(90-ele)*cosd(90-azi(i,1)));
y(i,j)=lat+((range(j,1)/111)*sind(90-ele)*sind(90-azi(i,1)));
end

end

Bagian untuk konversi
dari koordinat polar ke
koordinat kartesian
agar diperoleh lokasi
lintang bujur dari data
kecepatan radial

for i=1:a
for j=1:b-4
%mengambil nilai vt
if or(i==1,i==a)
vt(i,j)=vr(i,j);
else
vt(i,j)=(vr(i+1,j)-vr(i-1,j))/(azi(i+1,1)-azi(i-1,1))*180/3.14;
end
end
end
for i=1:a

for j=1:b-4
u(i,j)=vr(i,j)*sind(azi(i,1)) + vt(i,j)*cosd(azi(i,1));
v(i,j)=vr(i,j)*cosd(azi(i,1)) + vt(i,j)*sind(azi(i,1));
end
end
[a b]=size(u);
res=10; %resolusi grid dimana 1 grid =250 meter
(apabila diisi 10, maka jarak antar vektor angin = 10*250meter
dapat disesuaikan sesuai dengan keinginan)
for i=1:a/res
for j=1:b/res
uuwt(i,j)=u(i*res,j*res);vuwt(i,j)=v(i*res,j*res);
xuwt(i,j)=x(i*res,j*res);yuwt(i,j)=y(i*res,j*res);
end
end
%menampilkan UWT
idx = ~isnan(uuwt) & ~isnan(vuwt);
pc1=quiver(X1(idx),Y1(idx),uuwt(idx),vuwt(idx),'LineWidth',1);
hold on;
%PPI sweep 1

(Algoritma PPI, pada bagian ini tidak perlu dilakukan perubahan)
csvFileName1='01_ZH.csv';fileName1=[dirData,'\',csvFileName1];
t=csvread(fileName1);ele=t(1,2);%semua elevasi sama
lat=-6.1669;lon=106.6502;offset=-999;[a b]=size(t);

Bagian untuk mencari
komponen angin
tangensial (vt) agar
diperoleh kompomen
angin u,v.
Nilai vt maupun u;v
diperoleh dari nilai
kecepatan radial (vr)

Bagian untuk menentukan
tingkat kerapatan (resolusi)
dari vektor angin. Jarak yang
terlalu rapat dapat
menimbulkan bias pada
interpreatasi

Menampilkan vektor angin
(UWT)

Load data reflektivitas

3|
Abdullah Ali, S.Tr
Staf Sub Bidang Pengelolaan Citra Radar Cuaca BMKG

Abdullah Ali – 2017 ©
alibinakhsan@gmail.com

for i=1 : a
for j=1 : b-4
azi(i,1)=(t(i,1)+t(i,3))/2;%azimuth
range(j,1)=j*0.25;dbz(i,j)=t(i,j+4);
if dbz(i,j)==offset
dbz(i,j)=NaN;
end

x(i,j)=lon+((range(j,1)/111)*sind(90-ele)*cosd(90-azi(i,1)));
y(i,j)=lat+((range(j,1)/111)*sind(90-ele)*sind(90-azi(i,1)));
end
end

Bagian untuk konversi
dari koordinat polar ke
koordinat kartesian
agar diperoleh lokasi
lintang bujur dari data
reflektivitas

%menampilkan PPI dan peta dasar
m_proj('mercator','lat',[-7.15 -5.28],'lon',[105.36 107.8]);
(batas lintang bujur pada peta yang akan ditampilkan,
bisa diubah-ubah nilainya)
[XX,YY] = m_ll2xy(x,y,'clip','off');
h=pcolor(XX,YY,dbz);shading (gca,'interp');hold on;
cc=colorbar('west');caxis([-30 60]
(merupakan lokasi legend dan rentangnya.

Dapat diubah-ubah lokasinya : westoutsie, east, eastoutside.
Rentang legend juga dapat disesuaikan dengan kebutuhan)
m_gshhs_h('color','k');
m_grid('tickdir','out','xaxisloc','bottom','yaxisloc','left');hold on;
title(str,'FontWeight','bold','FontSize',12.5);
set(gca,'LooseInset',get(gca,'TightInset'));hold on;

Bagian untuk
menampilkan data
reflektivitas PPI dan
peta dasar

%copyright dan simpan file
ylim=get(gca,'YLim');xlim=get(gca,'XLim');
text(xlim(2),ylim(1)+(ylim(1)/43),'Data Source : BMKG',...
'VerticalAlignment','bottom',...
'HorizontalAlignment','right','FontSize',7);
text(xlim(2),ylim(1)+(ylim(1)/35),'Copyright : alibinakhsan',...
'VerticalAlignment','bottom',...
'HorizontalAlignment','right','FontSize',7);
set(gca,'LooseInset',get(gca,'TightInset'));hold on;
set(gcf, 'Position', get(0, 'Screensize'));
print(str,'-dpng','-r0');
close all;
end

Copyright dan save file

Catatan
1. Jalankan script tersebut dengan klik run, atau dengan menekan tombol F5
2. Tunggu beberapa saat, proses generate image cukup memakan waktu, satu kali proses sekitar 1,5
hingga 2 menit
3. Hasil akan tersimpan pada folder m_map dalam format .png

Kekurangan :
1. Script terlalu panjang
2. Waktu yang digunakan untuk satu kali proses cukup lama
4|
Abdullah Ali, S.Tr
Staf Sub Bidang Pengelolaan Citra Radar Cuaca BMKG

Abdullah Ali – 2017 ©
alibinakhsan@gmail.com

3. Nilai kecepatan angin pada vektor angin (dalam satuan m/s) belum diketahui, karena pada data
radial velocity format .csv bukan merupakan nilai sebenarnya. Namun rasio panjang antar vektor
angin sudah representatif untuk menunjukkan daerah mana yang menunjukkan angin yang lebih
kencang.
Saran :
1. Silahkan script ini digunakan penelitian masing-masing. Sangat bermanfaat untuk melihat pola
angin pada awan, terutama untuk kasus-kasus Quasi Linier Convective System (QLCS)
2. Silahkan dilakukkan modifikasi pada script tersebut, dengan tetap memperhatikan tinggi hak
cipta. Modifikasi yang telah dilakukan (bagian-bagian yang dimodifikasi beserta script hasil
modifikasi) dapat diinformasikan kepada pembuat script melalui email :
alibinakhsan@gmail.com

Terimakasih, semoga bermanfaat
Pertanyaan dapat ditunjukkan pada email yang tertera.

5|
Abdullah Ali, S.Tr
Staf Sub Bidang Pengelolaan Citra Radar Cuaca BMKG