Wetterfilm

Demonstration von CSS-Overlays

Diese Seite widme ich meinem ehemaligen Vereinskameraden Frank, der 2008 überraschend mit nur 42 Jahren verstarb.

Satellitenanimation für Deutschland mit Markierung von Peine
Kartenausschnitt
Ortsmarkierung

Satellitenanimation wird geladen.

Satellitenanimation mit freundlicher Genehmigung von www.wetterdienst.de
Die Ortsmarkierungen wurden von mir per Overlay ergänzt.

Bedeutung der Zeitangaben (die Angabe in der Animation kann wechseln)

  • UTC: „Coordinated Universal Time“, auf Deutsch „Koordinierte Weltzeit“. Die international festgelegte Abkürzung UTC folgt dabei weder vollständig der englischen noch der französischen Wortreihenfolge. UTC ist der weltweite Zeitstandard, unter anderem in der See-, Luft- und Raumfahrt, und ändert sich nicht durch die Umstellung zwischen Sommer- und Winterzeit. In Deutschland entspricht die Mitteleuropäische Zeit UTC+1 und die Mitteleuropäische Sommerzeit UTC+2. Im alltäglichen Sprachgebrauch wird UTC häufig mit der früher besonders in der Luftfahrt verwendeten Bezeichnung GMT („Greenwich Mean Time“) gleichgesetzt.
  • CET: „Central European Time“, englisch für „Mitteleuropäische Zeit“ (MEZ). Sie gilt in Deutschland während der sogenannten Winterzeit und entspricht UTC+1.
  • CEST: „Central European Summer Time“, englisch für „Mitteleuropäische Sommerzeit“ (MESZ). Sie gilt in Deutschland während der Sommerzeit und entspricht UTC+2.

Kleine Erläuterung

Zweck der Übung

Mithilfe von CSS (Cascading Style Sheets) lassen sich Elemente nicht nur formatieren, sondern auch pixelgenau positionieren. Wozu man dies nutzen kann, wollte ich mit dieser Seite demonstrieren.

Bildgrundlage

Zugrunde gelegt sind Animationen, die von www.wetterdienst.de bereitgestellt werden. Es handelt sich um zwei WEBP-Dateien, in denen das jeweils älteste Satellitenbild gegen ein neu hinzugekommenes ausgetauscht wird. Eine Animation zeigt eine Übersicht Europas, die andere einen vergrößerten Ausschnitt Deutschlands.

Aus persönlichem Interesse habe ich zwei Ortsmarkierungen für Peine und Wunstorf (beide in Niedersachsen) hinzugefügt. Es sind PNG-Dateien mit exakt der Größe der Animationsbilder. Sie enthalten lediglich eine Ortsmarkierung und am unteren Rand eine kurze Information. Der übrige Bildbereich ist vollständig transparent. Per CSS werden diese PNG-Dateien pixelgenau auf die jeweilige Animation gelegt. Über das Auswahlmenü können Kartenausschnitt und Ortsmarkierung ausgetauscht werden.

Nach jeweils fünf Minuten wird die Satellitenanimation erneut von der Quelladresse abgerufen, damit die Anzeige möglichst aktuell bleibt.

Erlaubnis

Die regelmäßig aktualisierten Animationen von Europa und Deutschland stammen nicht von mir, hier binde ich eine externe Quelle ein.

Um keine Urheberrechtsverletzung zu begehen, fragte ich per E-Mail bei www.wetterdienst.de an. Ich schilderte mein Vorhaben und beschrieb, wie ich die Einbindung umzusetzen gedachte. Nach einigen Tagen erhielt ich eine positive Antwort – verbunden lediglich mit dem Wunsch, die Quelle gut sichtbar zu nennen und auf die betreffende Webseite zu verlinken.

Dafür möchte ich mich noch einmal ganz herzlich bedanken!

Zum Hintergrund

Wie ich auf diese Idee kam, ist eine etwas längere Geschichte, die für technisch Interessierte trotzdem interessant sein dürfte.

Als ich 1988 mit der Segelfliegerei begann, gab es einen elektrotechnisch versierten Vereinskameraden namens Frank. Leider lebt er heute nicht mehr. Kurz nach meinem Vereinseintritt baute er für den Verein eine Satellitenempfangsanlage, um Meteosat-Wetterbilder direkt aus dem Weltraum zu erhalten.

Damals bestaunte ich das Projekt ehrfürchtig, ohne zu wissen, wie die Technik genau funktionierte. Heute kenne ich mich, besonders durch mein starkes Raumfahrtinteresse, etwas besser damit aus. Das schmälert meine Ehrfurcht vor seiner damaligen Arbeit jedoch kein Stück.

Zum Signalempfang baute er eine sogenannte „Kreuz-Yagi-Antenne“. Ich kann mich daran erinnern, dass die Antenne rund anderthalb Meter lang war und in regelmäßigen Abständen Querstreben besaß. Die exakte Ausrichtung auf dem Dach des Towers nahm einige Zeit in Anspruch.

Die Antenne war für die analog übertragenen WEFAX-Signale des Satelliten auf die Frequenz von 1691 MHz (L-Band) abgestimmt. Die Abkürzung WEFAX steht für „Weather Facsimile“. Der Name rührt daher, dass die Technik ursprünglich auch zur Ausgabe empfangener Wetterbilder über Faxgeräte gedacht war.

Frank leitete die Signale stattdessen auf einen Computerspeicher um, wo jeweils die letzten zehn Bilder gespeichert blieben. Diese zehn Bilder wurden in einer Endlosschleife auf einem Monitor wiedergegeben.

Der Speicher war keine Festplatte, sondern lässt sich mit heutigem Arbeitsspeicher (RAM) vergleichen. Denn schaltete man das Gerät aus und wieder ein, war keines der gespeicherten Bilder mehr vorhanden. Dann musste man lange warten, bis wieder genügend Bilder für eine aussagekräftige Animation vorhanden waren.

Der genutzte Wettersatellit Meteosat 4 befand sich in rund 35.800 km Höhe über dem Äquator auf einer geostationären Umlaufbahn. Dort benötigt ein Satellit für einen Erdumlauf ebenso lange wie die Erde für eine Drehung um ihre eigene Achse. Deshalb scheint er von der Erdoberfläche aus betrachtet dauerhaft über demselben Punkt zu stehen. Auf diese Weise konnte das Wettergeschehen über Europa ohne Unterbrechung beobachtet werden.

Meteosat 4 gehörte noch zur ersten Meteosat-Generation. Etwa alle 30 Minuten entstand ein neues Bild. Der Satellit rotierte mit 100 Umdrehungen pro Minute und tastete die sichtbare Erdscheibe streifenweise ab. Ein vollständiger Scan dauerte ungefähr 25 Minuten. Nach einer Pause von etwa fünf Minuten begann der nächste Durchlauf.

Das empfangene Bild zeigte die gesamte vom Satelliten aus sichtbare Erdkugel. Der für uns relevante Ausschnitt von Europa und dem nördlichen Teil Afrikas konnte daraus vergrößert werden. Dieser Ausschnitt wurde für die Anzeige pauschal für alle nachfolgenden Bilder festgelegt.

Jedes neue Bild wurde aufgrund der geringen Übertragungsgeschwindigkeit Zeile für Zeile auf dem Monitor aufgebaut, begleitet von einem sich wiederholenden Piepsignal. War das neue Bild vollständig empfangen, startete die Animation erneut. Dabei wurde das älteste Bild aus dem Speicher entfernt und das neu empfangene hinzugefügt. Eine längerfristige Speicherung, z. B. auf einer Festplatte, hat es nicht gegeben.

Zur Darstellung kam ein 14-Zoll-Röhrenmonitor zum Einsatz, der trotz seines Gewichts auf ein Regalbrett gestellt wurde, welches an der Wand im Vereinsheim hing. Die Dübel waren gut, die Schwerkraft hat nie die Oberhand gewonnen.

Der 14-Zoll-Monitor besaß eine Bildschirmdiagonale von knapp 36 Zentimetern. Die Darstellung erfolgte mit 640 × 480 Pixeln, was damals eine übliche Auflösung war. Die Anzeige ließ sich zwischen einer Darstellung im sichtbaren Spektralbereich und einer Infrarotdarstellung für Nachtbilder umschalten. Beide Einstellungen boten lediglich Graustufenbilder. Die Auflösung betrug 2,5 km je Pixel im sichtbaren Licht und 5 km je Pixel im Infrarotbild.

Trotz der aus heutiger Sicht mäßigen Datenlage konnten wir damals sehr genau erkennen, welche Wetterlagen sich ankündigten und ob sich ein Start zu einem längeren Thermikflug lohnte.

Heute werden Wetterbriefings über Internetdienste abgerufen. Kommerzielle Angebote liefern dabei detaillierte Auswertungen und präzise Thermikvorhersagen für nahezu jede Region.