Transcript Introduction à BUFR FM 94 BUFR Version française: Benjamin SACLIER (METEO-France- International) Gilles Gelly (METEO-France) Organisation Météorologique Mondiale.

Introduction à BUFR
FM 94 BUFR
Version française: Benjamin SACLIER (METEO-France- International)
Gilles Gelly (METEO-France)
Organisation Météorologique Mondiale
Qu’est-ce que BUFR?
• Binary Universal Form for the Representation
of Meteorological Data
• Utilisé pour des données qui ne sont pas sur une grille
régulière telles que les observations
• Conceptuellement équivalent à CREX, mais le format
est binaire et non alphanumérique
A quoi ressemble un message BUFR ?
01000010010101010100011001010010000000000000000000110100000000110000000000000000
00010010000000000000000000111000000000000000000000000000000000000000100100000001
00000001000001000001110100001100000000000000000000000000000000000000111000000000
00000000000000011000000000000001000000010000000100000010000011000000010000000000
00000000000000000000100000000000100100001111010111011100010000000011011100110111
0011011100110111
(En d’autres mots , juste une rangée de 0 et 1 distribués au
hasard!?)
Sections d’un message BUFR
•
•
•
•
•
•
0
1
2
3
4
5
Section Indicatrice
Section d’identification
(Section facultative)
Section de Description des données
Section des données
Section de fin
Chaque section contient toujours un nombre pair d’octets,
des bits mis à zéro étant ajoutés le cas échéant
Section 0 – Section Indicatrice
Cette section contient:
• Le champ de caractères “BUFR” qui
indique le début du message
• La longueur totale du message
• Le numéro de l’édition de BUFR utilisée
(important si l’on veut traiter des archives)
Section 0 - Détails
• Longueur toujours de 8 octets (1 octet = 8 bits)
• Octets 1-4 “BUFR” (en alphabet CCITT IA5)
Binaire 01000010 01010101 01000110 01010010
• Octets 5-7: Longueur totale du message en octets
(y compris la section 0)
3octets : 224-1 = 16 777 215 octets
• Octet 8 : Numéro d’édition BUFR
(actuellement 3)
Section 1 – section d’identification
Cette section contient:
• La version des tables (locales et OMM) utilisées
dans le message.
• D’autres descriptions sur le contenu du message :
–
–
–
–
Le centre d’origine et secondaire
La catégorie et la sous catégorie des données
Une date et une heure représentatives des données
Présence ou non de la section facultative.
Section 1 - Détails
Taille d’au moins 18 octets
• Octets 1-3 Longueur de la section, en octets
• Octet 4
Table principale du code BUFR (0=OMM)
• Octet 5-6 Centre d’origine de production
• Octet 7-8 Centre secondaire d’origine de production
(défini si nécessaire par le centre principal)
• Octet 9
Numéro de mis à jour du message
• Octet 10 Flag. Bit 1 = 1 section 2 incluse
• Octets 11 Catégorie des données (Table A)
• Octets 12 Sous-catégorie internationale des données
• Octets 13 Sous-catégorie locale des données
• Octets 14-15 N° de version tables principales (3 actuellement ) et locales
• Octets 16-22 Date et heure caractérisant le message
• Octets 23-?? Réserve pour des besoins locaux
Section 2 – section facultative
Cette section est réservée et définie pour les
besoins locaux des centres de traitement des
données.
• Un exemple type d’utilisation est celui du contexte
d’une base de données.
– Database keys, pour faciliter la recherche de données
spécifiques sans décoder l’ensemble du message.
– Domaine géographique des séries de données
• Toute autre chose qu’ un centre de traitement peut
trouver utile.
Section 3 – Description des données
Cette section contient:
• Le nombre de sous-séries de données dans le
message, chaque séries du message sont toutes du
même format. Très utilisé.
• Un Flag indiquant si les données sont codées en
utilisant la compression ou non.
• Un autre flag pour préciser si ce sont des données
observées ou prévues.
• Une liste de descripteur qui définissent la forme et
le contenu de chaque sous-série de la section des
données.
Section 3 - Détails
•
•
•
•
•
La taille est d’au moins 10 octets
Octets 1-3
Longueur de la section, octets
Octet 4
Mis à zéro
Octets 5-6
Nombre de sous-séries
Octet 7
Bit1 = 1 observées 0 autres
Bit2 = 1 comprimées 0 non
• Octets 8-?? Liste des descripteurs
• Chaque descripteur 2 bits F, 6 bits X, 8 bits Y
Section 4 – Section des données
Cette section contient:
• L’ensemble des données comme spécifiées
dans la section 3.
• Un des deux formats est utilisé:
– Compressé
– Non-compressé
Section 4 - Détails
• Octets 1-3
Longueur de la section
• Octet 4
Mis à zéro
• Octets 5-?? Données binaires telles
qu’elles sont définies par les descripteurs de
la section 3.
Section 5 – section de fin
Cette section contient:
• La chaîne de caractère “7777” indiquant la
fin du message.
• La vérification de cet indicateur permet de
détecter une erreur des données (en
particulier octets absents dans le reste du
message) en fonction de la taille totale
connue dans la section 0.
Maintenant, regardons encore le message
BUFR!
end of section 0  +
octet number
1
|
2
|
3 |
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
1 |
2
|
binary string 01000010010101010100011001010010000000000000000000110100000000110000000000000000
‘B’
‘U’
‘F’
‘R’
octet number
3
|
4
|
5 |
6
|
7
|
8
|
9
|
10 |
11 | 12
|
binary string 00010010000000000000000000111000000000000000000000000000000000000000100100000001
end of section 1  +
octet number
13
|
14 |
15 | 16 | 17
| 18
|
1
|
2
|
3
|
4 |
binary string 00000001000001000001110100001100000000000000000000000000000000000000111000000000
end of section 3  +
octet number
5
|
6
|
7 |
8
|
9
| 10
|
11 |
12 |
13 | 14 |
binary string 00000000000000011000000000000001000000010000000100000010000011000000010000000000
end of section 4  +
‘7’
‘7’
octet number
1
|
2
|
3 |
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
1
|
2 |
binary string 00000000000000000000100000000000100100001111010111011100010000000011011100110111
‘7’
‘7’
+  end of section 5
octet number
3
|
4
|
binary string 0011011100110111
Exemple Section 0
OCTET NO.
BINARY
HEXADECIMAL
DECODED
1
2
3
4
5
6
7
8
01000010 01010101 01000110 01010010 00000000 00000000 00110100 00000010
4
2
B
5
5
U
4
6
F
5 2
0
0
R
Longueur du message
en octets
Bufr edition
0
0
3 4
52
0
2
2
Exemple section 1(Edition 3)
OCTET NO.
BINARY
HEXADECIMAL
DECODED
1
2
3
4
5
6
7
8
00000000 00000000 00010010 00000000 00000000 00111000 00000000 00000000
0
0
0
0 1
2
0
0
0 0
3 A
0 0
18
0
58
length of section
standard BUFR tables
originating center (US Navy - FNOC)
Section 2 not included
OCTET NO.
9
10
11
12
13
14
15
16
BINARY
00000010 00000000 00000010 00000001 01011101 00000100 00011101 00001100
HEXADECIMAL
0
2
0
0
0 2
0 1
5 D
0
4
1
D 0
C
DECODED
2
0
2
1
94
4
29
12
data category
data category sub-type
version of master tables
version of local tables
year of century
month
day
hour
OCTET NO.
17
18
BINARY
00000000 00000000
HEXADECIMAL
0
0
0
0
DECODED
0
0
minute
local use
Exemple Section 3
OCTETNO.
1
2
3
4
5
6
7
BINARY 00000000 00000000 00001110 00000000 00000000 00000001 10000000
HEXADECIMAL 0 0
0 0
0 E
0
0
0 0
0 1
DECODED
14
0
0
1
Longueur de la section
En réserve
Nombre de sous-séries de données
flag d’indication de données observée
Données non compressées
OCTET NO.
8
9
10
11
12
13
14
BINARY 00000001 00000001 00000001 00000010 00001100 00000100 00000000
HEXADECIMAL 0 1
0 1
0 1
0 2
0 C 0 4
0 0
DECODED
0 01 001
0 01 002
0 12 004
0
descripteurs F X Y
Une section est toujours
constituée d’un nombre paire d’octets
Descripteurs BUFR
• Les descripteurs BUFR sont listés dans la section 3
• Ils décrivent la nature et la structure des données qui
sont contenues dans la section 4.
• Les descripteurs sont référencés dans les tables du
Manuel: Tables BUFR B, C et D.
• En utilisant la liste de descripteurs de la section 3, et
les tables correspondantes du Manuel, il est alors
possible de décoder les données de la section 4.
Types de descripteurs BUFR
•
•
•
•
•
Descripteur d’élément (définis dans la Table B)
Descripteur de répétition
Descripteur d’opération (définis dans la Table C)
Descripteur de séquence (définis dans la Table D)
Un descripteur se représente de la manière
suivante, 3 chiffres sur 16 bits (2 octets) :
– F: 2 bits 0-3
– X: 6 bits 0-63
– Y: 8 bits 0-255
Descripteur d’élément
• Il est défini par une entrée dans la Table B du
Manuel.
• F=0
• Chaque descripteur d’élément décrit la manière de
coder une valeur :
– La valeur d’un paramètre météorologique: température,
pression niveau mer, humidité …
– Le type d’un instrument
– Des informations sur la position et la date de la mesure
– Des informations sur les contrôles de qualité
Descripteur de répétition (1)
• Il définit la répétition d’un seul ou d’un groupe de
descripteurs un certains nombre de fois.
• Les descripteurs répétés peuvent être des
descripteurs d’élément, d’opération, de séquence
ou même de répétition
• Comme dans un message TEMP où un groupe de
paramètres est répété pour chaque niveau
• Il peut être de 2 types:
– Fixe – le nombre de répétitions est pré-déterminé et
sera le même pour toutes les séries de données
– Variable – le nombre de répétitions varie d’une série a
l’autre , on parle de répétition différée
Descripteur de répétition (2)
• F=1
• X est un entier entre 1 et 63, il indique le nombre
de descripteurs à répéter
• Y est un entier entre 0 et 255; il indique le nombre
total de répétitions des X descripteurs
Ex : 101010 012001
Si Y = 0, il s’agit d’une répétition différée, le descripteur
d’élément suivant indique alors le nombre de
répétitions (stocké dans la section des données 4)
Ex: 101000 031001 012001
Le nombre de répétition peut donc changer d’une série à
l’autre.
Descripteur d’opération
•
•
•
•
•
•
Le descripteur d’opération est défini dans la Table C
F=2
La valeur de X indique un type d’opération
La valeur de Y dépend de l’opération
Permet de modifier les caractéristiques d’un descripteur
Différents type d’opérations existent:
– Changer l’échelle et/ou le champ de données
– Ajouter des informations sur la qualité ou des champs
associés
– Ajouter des valeurs substituées tout en gardant la valeur
d’origine
Descripteur de séquence
• Renvoie à une des entrées de la Table D
• F=3
• Énumère une série de descripteurs d’élément,
d’opération, et /ou de séquences
• Son utilisation permet de réduire la taille de la
section 3, contribuant ainsi beaucoup à l’efficacité
du code BUFR
• Un seul descripteur de séquence peut être présent
dans la section 3 pour d écrire un type
d’observation (même complexe)
Revue des Tables BUFR dans le
Manuel
Le code BUFR utilise plusieurs types de tables:
• Table A
– Catégories des données utilisées dans la section 1 (octet 9)
• Table B
– Descripteurs d’élément, utilisés dans la section 3
• Table C
– Descripteurs d’opération, utilisés dans la section 3
• Table D
– Descripteurs de séquence, utilisés dans la section 3
• Tables de Code et d’Indicateurs
– Il faut alors se reporter à la table de code correspondante pour
connaître la signification du champ numérique codé.
– Utilisés dans la section 4
Table A
• Définition du type de données représentées dans le
message BUFR
• Encodé dans la section 1 (octet 9)
• Examples of typical entries:
Code figure
0
1
2
3
…
6
…
10
12
…
31
Meaning
Surface data – land
Surface data – sea
Vertical soundings (non-satellite)
Vertical soundings (satellite)
…
Radar data
…
Radiological data
Surface data (satellite)
…
Oceanographic data
Table B Classification des éléments
• Décrit de quelle manière est codée le paramètre
• Les colonnes sont:
–
–
–
–
–
–
Descripteur
Nom de l’élément
Unité
Échelle
Valeur de référence
Champ de données (en bits)
• L’échelle et le champ de données sont déterminées en
fonction des valeurs possibles du paramètre pour
qu’il puisse être stocké dans le BUFR en entier
positif.
• Le BUFR est ainsi indépendant de la machine
Table B
• Décrit comment chaque valeur doit être encodée
• Les descripteurs d’élément sont groupes en classes
(i.e. la valeur X)
Class Number
Class Name
Class Number
Class Name
01
Identification
12
Temperature
02
Instrumentation
13
Hydrological
…
…
14
Radiation and radiance
04
Location (time)
…
…
05
Location (horizontal-1)
19
Synoptic features
06
Location (horizontal-2)
20
Observed phenomena
07
Location (vertical)
21
Radar data
…
…
…
…
11
Wind and turbulence
33
Quality information
Table B référence
• Les descripteurs sont toujours exprimés sous la
forme F X Y (2 bits 6 bits 8 bits)
• F = 0 pour un descripteur d’élément
• X est compris entre 0 et 63 qui correspond à une
classe d’élément
Ex: classe 12 – classe des températures
• Y est compris entre 0 et 255 qui correspond au
numéro du descripteur dans la classe
Ex: 0 12 003 Température du point de rosée
Class 01 – Identification
(extrait)
TABLE
REFERENCE
F X Y
TABLE
ELEMENT
NAME
UNIT
SCALE
REFERENCE
VALUE
DATA
WIDTH
(BITS)
0
01 001
WMO block number
Numeric
0
0
7
0
01 002
WMO station number
Numeric
0
0
10
0
01 003
WMO region number
Code table
0
0
3
0
01 005
Buoy/platform
identifier
Numeric
0
0
17
0
01 006
Aircraft flight
number
CCITT IA5
0
0
64
0
01 007
Satellite identifier
Code table
0
0
10
0
01 011
Ship or mobile land
station identifier
CCITT IA5
0
0
72
0
01 015
Station or site name
CCITT IA5
0
0
160
0
01 063
ICAO location
indicator
CCITT IA5
0
0
64
Class 11 – vent et turbulence
(extrait)
TABLE
REFERENCE
F X Y
TABLE
ELEMENT
NAME
DATA
WIDTH
(BITS)
UNIT
SCALE
REFERENCE
VALUE
Degree true
0
0
9
0
11 001
Wind direction
0
11 002
Wind speed
m s-1
1
0
12
0
11 003
U-component
m s-1
1
-4096
13
0
11 004
V-component
m s-1
1
-4096
13
0
11 021
Relative vorticity
s-1
9
-65536
17
0
11 031
Degree of turbulence
Code table
0
0
4
0
11 032
Height of base of
turbulence
m
-1
-40
16
0
11 033
Height of top of
turbulence
m
-1
-40
16
0
11 034
Vertical gust velocity
m s-1
1
-1024
11
Table B nom de l’élément
• Commentaire décrivant la signification de la
valeur
• Par exemple:
– Précipitation totale sur les 3 dernières heures
– Vitesse du vent à 10 mètres
Table B unité
• Unités utilisées pour les valeurs:
– Dans la plupart des cas, des unités de base en SI
(mètre, Pa, Kelvin …)
– “CCITT IA5” (the international version of ASCII) est
utilisé pour les caractères tel que les indicatifs (nom
d’un navire, nom d’un aéronef)
– “Table de Code” utilisé pour la communication des
informations qualitatives où seulement une valeur est
possible
– “Table d’indicateurs” utilisé pour la communication
des informations qualitatives où plusieurs valeurs sont
possibles
Exemple table de code et
d’indicateur
0 20 024
Intensité du phénomène
Chiffre
Du code
• 0
Pas de phénomène
• 1
Léger
• 2
Modéré
• 3
Fort
• 4
Violent
• 5-6 En réserve
• 7
Valeur manquante
0 20 025
Obscurcissement
Numéro
de bit
•
1
•
2
•
3
•
4-6
•
7
•
8
•
9
•
10
•
11
•
12
•
13
•
14-20
•
21
Brouillard
Brouillard glacé
Brouillard d’évaporation
En réserve
Brume
Brume sèche
Fumée
Cendre volcanique
Poussière
Sable
Neige
En réserve
Valeur manquante
Table B échelle
• Échelle
– Avant le codage on multiplie la valeur de la donnée par
10 échelle
– Elle permet de conserver la précision souhaitée de la
donnée transmise
– Une échelle de 2 signifie 2 décimales de précision (ex:
T° = 273.16 température transmise de l’ordre du
centième)
– En revanche, certaines unités (Pa) entraînent la
transmission de chiffres d’une précision inutile
– On utilise alors une valeur d’échelle négative (ex:
échelle –1 ce qui donne une valeur arrondie au multiple
de 10)
Table B Valeur de référence
• La valeur de référence est un nombre qui doit être
soustrait à la donnée, après multiplication par le facteur
d’échelle, afin que la valeur ne soit en aucun cas
NEGATIVE
• Exemple, échelle=2, valeur de référence = -9000
valeur à coder latitude = -35.50:
-35.50*102 = -3550
-3550 – (-9000) = 5450 sera la valeur chiffrée dans la
section 4
• Lors du décodage on retrouve la valeur originale en
faisant le calcul inverse
Table B champ de données
• Nombre de bits utilisés pour encoder la valeur après
multiplication par le facteur d’échelle et soustraction
de la valeur de référence
• Par convention si tous les bits sont positionnés à 1,
cela doit être interprété comme valeur manquante
Valeur de (2n-1) lorsque n est le champ de donnée
• Si l’échelle est s, la valeur de référence r, le champ de
donnée n, alors la plage de valeur est:
– Minimum (10-s  r)
– Maximum (10-s  (2n-2+r))
et (10-s  (2n-1+r)) pour la valeur manquante.
Table B
De toute évidence sans table B à jour, impossible de décoder le contenu d’un BUFR
Table
Element name
reference
FXY
Unit
Scale
Reference Data
value
width
0 11 012
Wind speed at 10m
m s-1
1
0
12
0 13 020
Total precipitation past 3 hours
kg m-2
1
-1
14
0 20 003
Present weather
Code table
0
0
9
0 08 001
Vertical sounding significance
Flag table
0
0
7
Table B exemples – (1)
•
•
•
•
0 11 012 – vitesse du vent à 10m
Échelle = 1, Référence = 0, Champ = 12
Précision au dixième (ie. 0.1 m s-1)
Valeur Minimum représentable :
(10-1×0) = 0.0 m s-1
• Valeur Maximum représentable :
(10-1×(212-2+0)) = 409.4 m s-1
• Valeur manquante “Missing” :
(10-1×(212-1+0)) = 409.5 m s-1
Table B exemples – (2)
•
•
•
•
0 13 020 – Précipitation totale sur 3 heures
Échelle=1, Référence =-1, Champ=14
Précision en dixième (ie. 0.1 kg m-2)
Pour ce descripteur, -0.1 kg m-2 est une valeur
spéciale pour indiquer les « traces » (voir note
dans la Table B)
• Valeur Minimum :
(10-1×-1) = -0.1 kg m-2 (= trace)
• Valeur Maximum :
(10-1×(214-2-1)) = 1638.1 kg m-2
• Valeur manquante “Missing”:
(10-1×(214-1-1)) = 1638.2 kg m-2
Table B exemples – (3)
•
•
•
•
0 20 003 – Temps présent
Échelle=0, Référence =0, Champ=9 bits
Les valeurs codées sont entières: Échelle=0
Valeur Minimum :
(100×0) = 0
• Valeur Maximum :
(100×(29-2+0)) = 510
• Valeur manquante “Missing” :
(100×(29-1+0)) = 511
• Il faut alors se référer à la table de Code 0 20 003
pour connaître le type de temps présent
correspondant à la valeur codée.
Table C
• Descripteurs d’opérations
• Utilisée pour redéfinir temporairement les
caractéristiques de la tables B, ou ajouter des
champs associés, ou ajouter des chaînes de
caractères
• F=2
• X = un entier entre 0 et 63
• Y = Opérande, un entier entre 0 et 255
• Nom de l’opérateur: décrivant le type d’opération
• Définition de l’opération: description détaillée de
l’opération et de ses effets
Table C exemple (1)
•
•
•
•
Référence F=2 X=01
Opérande, dans ce cas représentée par Y
Nom de l’Opérateur “Changer de champ de données”
Définition: « Ajouter (Y-128) bits au champ de
données indiqué pour chaque élément de données de
la table B, autre que des données CCITT IA5 , une
table de code ou une table d’indicateurs »
• Pour supprimer la valeur redéfinie on inclus
l’opérande appropriée avec Y = 000 ou à la fin de
chaque sous-série de données. Ex : 2 01 000
Table C exemple – (2)
L’opérateur “Changer de champ de données” (2 01 Y) permet
de coder des valeurs sur un plage de bits plus grande (ou plus
petite) que celle qui est donnée par défaut dans la table B:
• Encoder des valeurs trop grandes pour être représentées
avec le nombre de bits usuel (table B) et éviter ainsi de
créer une nouvelle entrée dans la table B.
Dans ce cas Y > 128
• Réduire le champ de données (réduire ainsi la taille du
BUFR) pour coder des valeurs plus petites et pour
lesquelles on sait qu’on n’utilisera jamais la totalité du
champ défini dans la table B
Dans ce cas Y < 128
Table C exemple – (3)
Un descripteur classique pour coder la hauteur est le 0 07 007
avec unité= m, échelle=0, référence=-1000 et champ de
donnée =17, permet de coder des valeurs comprises entre –
1000 m et 130070 m.
Si on veut coder une valeur plus grande que 130070 m (ex:
hauteur d’un satellite) il faudra utiliser le descripteur
d’opération 2 01 Y pour augmenter le nombre de bits du
champ de données.
Ex: descripteur d’opération 2 01 130 suivi de 0 07 007 pour
augmenter le champ de données de 2 bits, ainsi on pourra
coder des valeurs sur un champ de 19 bits (soit la valeur
maximum de 523286 m).
Table C
TABLE
REFERENCE
F X
OPERAND
OPERATOR NAME
OPERATOR DEFINITION
2
01
Y
Change data width
Add (Y-128) bits to the data width given for
each data element in Table B, other than
CCITT IA5, code or flag tables
2
02
Y
Change scale
Add (Y-128) to scale in Table B for elements
which are not CCITT IA5, code or flag tables
2
03
Y
Change reference value
Subsequent element descriptors define new
reference values for corresponding Table B
entries. Each new reference value is
represented by Y bits in Section 4…
2
04
Y
Add associated field
Precede each element with Y bits of
information (e.g. quality marker).
2
05
Y
Signify character
Y characters from CCITT IA5 are inserted as a
field of (Y*8) bits in length.
2
06
Y
Signify data width for following
local descriptor
Y bits of data are described by the immediately
following local descriptor from Table B
• This is just an excerpt – there are many other (even more complicated!) operators in Table C.
• There are also many important notes to Table C describing, e.g. how to cancel an operator.
Table D
• Descripteurs de séquences
– F=3
– X = un entier compris entre 0 et 63 (classe)
– Y = un entier compris entre 0 et 255
• Séquence de descripteurs
– La liste des descripteurs, pouvant être des descripteurs
d’élément (table B), des descripteurs de répétition, des
descripteurs d’opération (table C) et aussi des
descripteurs de séquences (table D)
• Nom de l’élément
– Description sur le type de paramètre
Table D exemple
Table
Table
reference References
FXY
Element name
(Buoy/platform – fixed)
3 01 033
0 01 005
Buoy/platform identifier
0 02 001
Type of station
3 01 011
Date
3 01 012
Time
3 01 021
Latitude and longitude (high accuracy)
Table D exemple – (1)
• Dans cet exemple la séquence comporte 5
descripteurs
• Deux sont des descripteurs d’élément (table B)
• Les 3 autres sont des descripteurs de séquences
(table D) qui représentent eux-même une liste
d’éléments
• Toutefois ce n’est pas récursif ! Un descripteur de
séquence ne peut pas faire référence à lui-même.
Table D categories
• Categories correspond to the X value of the underlying sequence descriptor.
Category number
01
02
03
04
05
06
07
08
…
18
21
Category name
Location and identification sequences
Sequences common to surface data
Sequences common to vertical soundings data
Sequences common to satellite observations
Sequences common to hydrological observations
Sequences common to oceanographic observations
Surface report sequences (land)
Surface report sequences (sea)
…
Radiological report sequences
Radar report sequences
Category 01 – Location and
Identification Sequences (excerpt)
TABLE REFERENCE
TABLE REFERENCES
ELEMENT NAME
3
01 001
0
0
01 001
01 002
WMO block number
WMO station number
3
01 011
0
0
0
04 001
04 002
04 003
Year
Month
Day
3
01 012
0
0
04 004
04 005
Hour
Minute
3
01 024
0
0
0
05 002
06 002
07 001
Latitude (coarse accuracy)
Longitude (coarse accuracy)
Height of station
01
02
02
01
01
01
(Land station for vertical soundings)
WMO block and station number
Radiosonde type
Radiosonde computational method
Date
Time
Lat/long (coarse accuracy), height of station
3
01 038
3
0
0
3
3
3
001
011
012
011
012
024
Table D example
Table
Table
reference References
FXY
Element name
(Buoy/platform – fixed)
3 01 033
0 01 005
Buoy/platform identifier
0 02 001
Type of station
3 01 011
Date
3 01 012
Time
3 01 021
Latitude and longitude (high accuracy)
Descripteurs de répétition exemple
• Les 4 descripteurs:
–
–
–
–
1 03 002 Repeat three descriptors twice
0 22 003 Direction of swell waves
0 22 013 Period of swell waves
0 22 023 Height of swell waves
• Sont équivalents aux 6 descripteurs:
–
–
–
–
–
–
0 22 003 Direction of swell waves
0 22 013 Period of swell waves
0 22 023 Height of swell waves
0 22 003 Direction of swell waves
0 22 013 Period of swell waves
0 22 023 Height of swell waves
Descripteurs de répétition
différée - exemple
• Les 3 descripteurs:
– 1 01 000 Delayed replication of one descriptor
– 0 31 001 Replication factor (8 bit)
– 3 03 012 Winds at pressure levels
• sont équivalents à:
– 3 03 012 Winds at pressure levels
– 3 03 012 Winds at pressure levels
– … autant de fois que spécifiée par le descripteur 0 31 001
• Le nombre de répétitions est stocké dans la section 4 ainsi
chaque sous-série de données peut avoir un nombre de
répétitions différent
• Suivant la valeur du nombre de répétition, un descripteur
différent (031000 1bit, 031001 8 bits et 031002 16 bits)
Section 4
• La structure des données dans la section 4 dépend
directement des descripteurs et des flags utilisés
dans la section 3:
– Une des principales différences vient de l’utilisation ou
non du mécanisme de compression.
– La répétition différée et la compression peuvent être
combinés, mais seulement dans le cas ou le nombre de
répétitions est le même dans chaque sous-séries de
données du message BUFR.
Section 4 – Données noncompressées
• Chaque donnée « occupe » le nombre de bits indiqué par le
« champ de donnée » de la table B, ajusté en fonction des
descripteurs d’opérations utilisés.
• N séries avec chacune M paramètres :
Obs1 value1, Obs1 value2, Obs1 value3, ... Obs1 valueM
Obs2 value1, Obs2 value2, Obs2 value3, ... Obs2 valueM
....
ObsN value1, ObsN value2, ObsN value3, ... ObsN valueM
Section 4 – Données compressées
• Chaque item d’un type de paramètre est codé par : sa valeur
minimum parmi toute les séries (en utilisant le champ de
bits indiqué dans la table B), le nombre de bits utilisés pour
le codage des incréments (lui-même codé sur 6 bits) et une
liste d’incréments qui doit être ajouté à la valeur mini pour
retrouver la valeur initiale.
• N séries avec chacune M paramètres
Min1, Nbits1, obs1inc1, obs2inc1, … obsNinc1
Min2, Nbits2, obs1inc2, obs2inc2, … obsNinc2
…
MinM, NbitsM, obs1incM, obs2incM, … obsNincM
Conclusion
• BUFR est d’utilisation souple et déterminé par des
tables
• BUFR peut représenter un large éventail de données
• BUFR est auto-descriptif
• La méthode de répétition et les séquences de
descripteurs peuvent être utilisés pour réduire la
taille de la section 3
• La compression permet de réduire notablement la
taille totale du BUFR
Remerciements
Référence:
• WMO No. 306 Manual on Codes, Volume I.2
(http://www.wmo.int/web/www/DPS/NewCodesTables/WMO306vol-I-2PartB.pdf)
• Guide to WMO Table-Driven Code Forms
FM94 BUFR and FM95 CREX
(http://www.wmo.int/web/www/WDM/Guides/BUFR-CREX-guide.html)
Remerciements:
• Charles Sanders BOM-Australia
• Simon Elliott EUMETSAT
• Joël Martellet WMO