Visualizador 3D para dados de radar meteorológico usando WEBGL

Abstract

Resumo: A previsão de tempo tem exercido um importante papel na prevenção de perdas de vidas e de bens materiais devido a alagamentos, inundações ou desmoronamentos causados por eventos severos tais como chuvas intensas ou tempestades. Porém as ferramentas de visualização de dados de Radar Meteorológico são bidimensionais, ou seja, apresentam os dados de forma planar. Além disto, as ferramentas tem necessidade de instalação e muitas vezes, são desenvolvidas para Sistemas Operacionais específicos. Este trabalho apresenta uma ferramenta de Visualização de Dados de Radar Meteorológico Tridimensionais utilizando WebGL. A ferramenta apresentada permite visualizar os dados atualizados de leitura da atmosfera da região do Radar Meteorológico, em uma Visualização Tridimensional, permitindo visualizar as estruturas das nuvens e chuva, por meio da reflectividade captada pelo Radar. Utilizando WebGL, a visualização pode ser feita sem necessidade de instalação de nenhum tipo de software ou plugin especial, bastando um navegador de Internet compatível com WebGL, tal como Google Chromec e Mozilla Firefoxc . Mesmo sem possuir o conceito de caˆmera em seu conjunto de instruções, WebGL permite a programação com desenvolvimento de funções em JavaScript para que seja possível a implementação de mecanismos de navegação pelos dados visualizados. Com este recurso, o profissional pode navegar dentro do volume de dados, permitindo visualização e análise mais detalhada de algum evento metereológico que deseja-se averiguar usando os controles da câmera virtual. Os experimentos constituiram-se de testes visualizando treze elevações de data e hora específicas separadamente, visualizando apenas uma elevação (sweep) em cada teste. Foi efetuado também, experimento com todas as treze elevações para a mesma data e hora específicas, com todos os dados e formando o volume tridimensional. O visualizador teve bom desempenho, inclusive com a navegação pela câmera. A ferramenta de filtro foi utilizada para permitir a remoção de parte dos dados, disponibilizando melhor visualização de dados específicos. Baseado nos depoimentos coletados, a ferramenta tem potencial para uso tanto em ambiente operacional quanto em ambiente de pesquisa, e a ferramenta de navegação com a câmera, permite a visualização de detalhes não facilmente identificados com as ferramentas de visualização atualmente utilizadas. Conclue-se que a ferramenta apresentada tem bom desempenho para ser empregada para previsões de curto prazo (Nowcast) e também em ambiente de pesquisa, permitindo visualização tridimensional, compreensão e análise dos fenômenos metereológicos, utilizando tecnologia preparada para a Internet, sem instalação de software, pacote ou plugins.