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MODÉLISATION URBAINE
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Principales applications attendues
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(hauteur)
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• Villes dont nous avons les données 2.5D / 3D :
– Ottawa
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– Montréal
– Vanco...
Ottawa
Ottawa
Toronto
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Vancouver
Vancouver
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Montréal
Montréal

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Accès aux couches de météo officielle et dispersion atmosphérique 3D en milieu urbain

  1. 1. GeoMet : Accès à la météo en WMS et KML & CUDM : Dispersion atmosphérique 3D urbaine Alexandre Leroux, M.Sc., Ing. Service météorologique du Canada Environnement Canada Géomatique 2013 3 octobre 2013
  2. 2. Meteorological Service of Canada budget of ~150M$ / year Canadian Meteorological Centre, Dorval Authoritative data That’s the only place in Canada where numerical weather prediction (NWP) models are run in a fully 24/7 operational context
  3. 3. MSC has been providing access to NWP model outputs data and static maps for a long time but only specialized users could manipulate the data and use it... until we began offering new interactive geospatial data access methods: WMS and KML this is GeoMet! launched to the public in July 2013
  4. 4. Canadian weather layers on your smartphone, in your tools and your web maps? you can now, with GeoMet
  5. 5. Web Map Service (WMS) and Network-KML? - these are geospatial web services interoperable standards - interactive data visualization - can be accessed from various devices web pages, client software, smartphones
  6. 6. What can WMS can do for you? Capabilities - visualize data products and raw data - WMS is a web service, there’s no file download involved - layers are served on-the-fly, there’s no pre-generated images - data is sent only for a client-specified geographic extent - data is always up to date - enable users to integrate the layers directly into their tools
  7. 7. how many html lines to build a website with an interactive map of GeoMet's weather layers? lowering the barrier to consume MSC data
  8. 8. fully interactive web mapping website - zoom, pan, query data - control over multiple data layers - overlay external data sources - you can make your own map 24-lines html website showing the GDPS Rain (QPF) layer
  9. 9. these layers can be animated GeoMet KML in Google Earth: easy access for everyone zoom in and GeoMet sends you higher resolution data HRDPS East - Air temperature
  10. 10. What’s in GeoMet for you? Weather radar mosaic: - American and Canadian radar mosaic at 4km resolution, updated every 10 minutes NWP models: - Global Deterministic Prediction System (GDPS) at 25 km resolution - Regional Deterministic Prediction System (RDPS) at 10 km resolution - High Resolution Deterministic Systems (HRDPS) at 2.5 km resolution - GEM - Modelling Air quality and Chemistry (GEM-MACH) model - Regional Deterministic Precipitation Analysis (RDPA) Layers include: - Temperature, precipitation, wind speed & direction, cloud cover, humidity, pressure and much much more GeoMet also serves its metadata in ISO19115 There’s even a new WMS server for NWP-Research experimental products, ‘RPN-WMS’: http://collaboration.cmc.ec.gc.ca/rpn-wms/?service=WMS&request=GetCapabilities
  11. 11. MSC data users are requesting this type of service EMOs, industry, DND, the public, etc «Overall we are very impressed with the capability and support the direction that you are taking with this [GeoMet] initiative as it will be beneficial to many consumers of Canadian meteorological data.» - Iain Russell, Director, Meteorological R&D, The Weather Network / Pelmorex Media Inc. participants to the GeoMet Public Trial
  12. 12. GeoMet WMS allows sophisticated users to interact with MSC data into their tools ArcGIS, one of plenty of software that supports the WMS standard no file download the data is always current data transfered only for the context-specific geographic extent
  13. 13. GeoMet WMS layers into Sécurité civile du Québec’s G.O.LOC tool Only ~100 kilobytes of png tiles is transferred on-the-fly, no multi-megabytes file involved This tool is used for emergency response (911, emergency measures, etc)
  14. 14. GeoMet WMS layers into MASAS Weather radar composite served in WMS MASAS: location-based situational awareness information and alerts for first response and emergency management agencies
  15. 15. Another MASAS example
  16. 16. CHC’s hurricane and tropical storm forecast tracks from the GeoMet KML
  17. 17. Weather App for Windows tablets developed by Apption, relying on GeoMet’s WMS layers
  18. 18. In ArcGIS Online too
  19. 19. It’s mostly about enabling MSC clients to easily create products for their clients GeoMet WMS Specialized users and Developers Integration in their own tools, interactive web maps, mobile apps, and more! GeoMet KML The Public Accessing MSC weather layers via third-party web maps, apps on mobile devices, on Google Earth, and more!
  20. 20. UberWeather.com leveraging GeoMet to enhance their offer to the public
  21. 21. OpenWeatherMap.org
  22. 22. anyone from the public can build such tools now by using GeoMet interactive web-based interface to analyse weather model outputs colder air from the mountains goes around Bowen Island UrbanGEM Viewer for CMC’s CUDM system example show temperature layer, wind barbs and Google relief
  23. 23. Build custom dashboards for your needs, which contain live GeoMet layers Data Quality Dashboard MetShow
  24. 24. Ontario Fire Program
  25. 25. GeoMet’s not only for maps! using WMS GetFeatureInfo ... BigWaveDave.ca punctual data from GeoMet to feed tables nXstream Technologies too
  26. 26. Weather Vigilance
  27. 27. using readily available, widely used and mature technology and interoperable standards It’s all about geospatial data dissemination Geospatial data is any data located in space: most of MSC’s data is geospatial data! Opening the door to new possibilities - enabling our clients and partners to generate a new set of addedvalue products and services - easing location-based services, e.g. to provide integration with smartphones and mobile devices - streamlining MSC internal processes
  28. 28. if there’s only one line to remember GeoMet versatile and efficient data dissemination method for displaying weather layers on interactive websites, mobile devices and client software using the WMS standard
  29. 29. GeoMet’s official page: http://www.ec.gc.ca/meteo-weather/default.asp?lang=En&n=C0D9B3D8-1 (or just google ‘GeoMet Environment Canada’) - Join the mailing list - Let us know about what you do with it
  30. 30. MSC’s Datamart: a popular and complementary data source • Over 17M downloads per day by 400,000 unique users • What’s in there for you: • weather warnings • citypage weather • weather bulletins • air quality health index • ensemble forecasts • model data in GRIB • weather observations and more! • http://dd.weatheroffice.ec.gc.ca
  31. 31. CUDM : le système canadien de modélisation de la dispersion urbaine et données de bâtiments 3D Section de la Réponse aux urgences environnementales Service météorologique du Canada Environnement Canada
  32. 32. MODÉLISATION URBAINE
  33. 33. Contribution de la Section de la Réponse aux urgences environnementales (RUE) du Centre météorologique canadien (CMC) à la modélisation de la dispersion atmosphérique Support opérationnel (24/7) et préparation pour les questions de dispersion atmosphériques (modélisation de panache) : • Radiologique-nucléaire : • Plan fédéral d’urgences nucléaires (PFUN) • Modélisation urbaine CBRN (prototype) • Chimique : • Soutient au programme d’urgences environnementales d’EC • Biologique : • Soutient à l’Agence canadienne d’inspection des aliments (grippe aviaire, etc.) • Capacité à modéliser la dispersion atmosphérique de biohasards • Mandats internationaux : • Centre Météorologique Régional Spécialisé (CMRS) pour la réponse aux urgences nucléaires mondiales de l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) • Centre d’Avis des Cendres Volcaniques (CACV) de l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI) : transport des cendres volcaniques et modélisation de la dispersion • Contribution opérationnelle au Traité d’Interdiction Complète des Essais nucléaires (TICE)
  34. 34. Le CMDU : motivation • La Section de la Réponse au urgences environnementales – Expertise internationale en modèle de dispersion atmosphérique ▪ Une variété de modèles de trajectoires Lagrangiens stochastiques pour évaluer la dispersion, de l’échelle planétaire (MLDP) à la méso-échelle (MLCD) – Équipe de réponse opérationnelle 24/7 – Bien qu’un haut pourcentage de la population canadienne habite dans les grandes villes, l’équipe n’a pas d’outils opérationnels pour la modélisation de la dispersion atmosphérique dans les secteurs urbains à la micro-échelle • Le Centre météorologique canadien à Dorval – Profite d’un des plus puissants super-ordinateurs – Là où roulent les modèles de prévision météorologique canadiens L’endroit approprié pour le CMDU ! Projet d’opérationalisation commence en 2014
  35. 35. Principales applications attendues • Réponse aux urgences en temps réel • Planification pré-événement • Formation • Évaluation post-événement
  36. 36. Le CMDU vise à supporter • Les premiers répondants – Officiers d’urgences – Sécurité publique – Police – Pompiers • Les planificateurs
  37. 37. Bénéfices pour les municipalités • Sécurité publique lors d’incidents • Planification d’événements • Évaluation d’impacts et scénarios Le CMDU est développé pour le bien des citoyens canadiens, mais nous nécessitons les données de bâtiments 3D pour pouvoir offrir ces services spécialisés
  38. 38. Modèles de dispersion urbain (building-aware @ ~5m xyz) versus non-urbain
  39. 39. Comparaison d’urbanLS avec le modèle de dispersion non-urbain opérationnel MLCD urbanLS MLCD • urbanLS (à gauche) simule de façon plus réaliste la canalisation le long des rues • l’écoulement complexe qui tient compte des bâtiments permet un mouvement à contre courant (flèche noire)
  40. 40. Comparaison d’urbanLS avec le modèle de dispersion non-urbain opérationnel MLCD • la déflection par les bâtiments a une influence majeure, e.g. effet d’une zone stagnante (flèche noire)
  41. 41. Visualisation de panache de dispersion atmosphérique
  42. 42. Exemple de produit CUDM : Positions des particules (hauteur)
  43. 43. Bâtiments 3D des villes canadiennes • Villes dont nous avons les données 2.5D / 3D : – Ottawa – Toronto – Montréal – Vancouver – Québec – Calgary – Winnipeg • Efforts de mises à jour en cours : – Québec, Vancouver • Autres villes à acquérir : – Halifax, Edmonton, etc.
  44. 44. Ottawa
  45. 45. Ottawa
  46. 46. Toronto
  47. 47. Calgary
  48. 48. Winnipeg
  49. 49. Vancouver
  50. 50. Vancouver
  51. 51. Montréal
  52. 52. Montréal
  53. 53. Montréal nouveaux bâtiments pour Montréal bientôt dans le CUDM
  54. 54. Pour questions et commentaires : alexandre.leroux@ec.gc.ca
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