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Dateiformate

Inhalt:

Parameterfiles

Das wichtigste Dateiformat ist natürlich das der Parameterfiles. Leider kann ich noch nicht auf die entsprechenden WEB-Seiten hinweisen. Vorerst muß man also mit den Beispielfiles, die sich in den jeweiligen ../grille/*/data -Pfaden befinden, bzw. mit den Demo-Parameterfiles zufrieden sein (siehe auch diese Seite mit ihrem Beispielfiles).

Inputfiles

In grille werden Stützpunkt-, Gradienten-, Radien- und Grenzpolygonfiles sowie Files, die der Trendberechnung in den Bayesverfahren dienen, verarbeitet. Die meisten Dateien folgen einer Konvention, die man aus GeoEas bzw. der GS-LIB kennt. Sie bestehen aus einem Kopf, der den Datenkörper näher beschreibt, und einem Block, in dem die eigentlichen Daten im Spaltenformat stehen. Der Kopf:
Grille verarbeitet aber auch Dateien ohne Kopf, dies muß jedoch im Parameterfile unter der ID mepfnn spezifiziert werden. Im folgenden werden Konkretisierungen dieses allgemeinen Formates mit Beispielen erläutert (Ortskoordinaten können 1D, 2D oder 3D-Koordinaten sein):
  1. Stützpunktfiles
     bestehen mindestens aus den Ortskoordinaten und dem Meßwert, außerdem kann unter der ID mepfnn noch eine spezifische Streuung, eine Punktbezeichnung und eine Merkmalskennung    Merkkenn angegeben werden (Beispiel)
  2. Gradientenfiles
     (a) bestehen mindestens aus den Ortskoordinaten des Gradientenansatzpunktes sowie dem Tangens (Anstieg) in den Richtungen des Koordinatensystems (2D: der Anstieg (Betrag) des Gradienten wird in seine Komponenten zerlegt), außerdem kann unter der ID vekfnn noch eine spezifischer Nuggeteffekt (0.0 ... 1.0) fuer jede Komponente, eine Gradientenbezeichnung, eine Merkmalskennung    Merkkenn und ein Flächenelement, eine Erstreckung für die der Gradient Gültigkeit hat, angegeben werden (Beispiel)
    (b) beim zweiten Gradientenformat wird anstatt der Gradientenkomponenten der Anstiegswinkel und Richtungswinkel um Gradienten in gon angegeben. In diesem Falle könnten statt Nuggeteffekten auch Winkeldifferenzen im Anstieg und in der Richtung angegeben werden. Dies muß dann aber in jedem Falle in der ID mpa4nn genau abgestimmt sein (Nuggeteffekte oder Differenzen; siehe auch den Abschnitt ( Rauschen/Störgrößen)
  3. Radienfiles
     Diese werden für die     Modellanpassung nach MENZ gebraucht. In ihnen werden die Grenzen der Suchringe festgelegt, wobei für jeden Suchring jeweils ein innerer und ein äußerer Radius angegeben werden muß. Jeder Radius steht auf einer Zeile. (Beispiel), (siehe auch Briefe an Steffen Nr.2)
  4. Grenzpolygonfiles
     können mehrere Polygone enthalten, jedes Polygon kann ein- oder ausschließend sein. Jedes Polygon wird im File durch einen Block der folgenden Form repräsentiert:
      Anzahl_der_Koord.-paare flag[1=ausschl. 0= einschl. Polygon] "opt.Name"
      x y des 1. Punktes
      x y des 2. Punktes
        .
        .
        .
      x y des letzen Punktes
    Ist der Polygonzug geschlossen, muß der erste Punkt wiederholt werden. Nun können optional weiter Blöcke folgen.
  5. BAYES1: (bereits berechneter Trend)
     Files, in denen der vorberechnete Trend (mue-null) und die zugehörige Normalgleichungsmatrix (N-null) für jeden zu berechnenden Vorhersagepunkt, in der Reihenfolge der Vorhersage, steht. Zu jeder Vorhersagestelle müssen:
     Das was sich hinter der meschach-Vektor/Matrix-Konvention verbirgt dürfte sich aus den Beispielen mit verschiedener Vektordimension erschließen (Beispiel_1, Beispiel_3, Beispiel_5, Beispiel_8), (Briefe an Steffen Nr.4)

Outputfiles

Die Outputfiles (Resultatfiles) halten sich ebenfalls fast an an den Aufbau der Messdatenfiles. Allerdings war zur Veringerung der Filegröße eien Modifikation im Kopf notwendig. Der neue Kopf:
Abhängig von den dem Wert "GRID" oder "RAND" setzt sich die Datei fort:
bei GRID: (das File enthält die Resultate auf einem regelmäßigen Gitter (1D, 2D, 3D oder 4D)
Es wrden also keine Ortskorrdinaten angegeben, denn diese ergeb sich aus der Griddefinition im Kopf, wobei innerhalb jeder Spalte zuerst Der Rechtswert variiert, dann der Hochwert, Höhenwert bis zum Zeitwert.

bei RAND: (das File enthält die Resultate an unregelmäßig verteilten Schätzstellen):
Hier werden sofort die Spalten der Ergebnisse, inklusive der Ortskoordinaten, entsprechend der Kopfdefinition ausgegeben. In den Konkretisierungen sind nur noch die Inhalte in der Spaltenreihenfoge angegeben:

  1. Trad. Kriging:
    • Schätzwert
    • Schätzvarianz
    • Konditionszahl des Gleichungssystems
  2. Bayes'sches Kriging:
     Vorsicht (OJO!) bei schnellem Bayes'schen Kriging, da dort nicht die richtigen Schätzvarianzanteile ausgegeben werden, sondern sowas ähnliches (siehe Bayes'sches Kriging)
  3. Kollokation:
  4. Kernschätzer:
    • Schätzwert
    • Trendanteil des Schätzwertes
    • Signalanteil des Schätzwertes
    • Schätzvarianz
    • Trendanteil der Schätzvarianz
    • Signalanteil der Schätzvarianz
    • Kreuzkorrelationsverbesserung
  5. Fehlerkurven der Modellanpassung nach MENZ:
    • durchschnittlicher Radius
    • theoretischer Fehler
    • empirischer Fehler
    • Anzahl der Schätzpunkte
  6. Logfile:
     In diesem File werden Meldungen über den Ablauf des Programmes ohne besondere Konvertierung ausgegeben. Dies sind meist keine Fehler in der Berechnung, sondern Hinweise, daß aus Spezifikationsgründen die Abarbeitung langsamer als erwartet abläuft. Sollte eine Programm definiert vorzeitig abbrechen, steht dort der Grund des Abbruchs als letzte Meldung.
Weiter
Merkkenn:
Dieser 4-stellige Code ist zum größten Teil noch unbesetzt. Hier könnten irgendwelche Informationen verschlüsselt werden und in den Berechnungsroutinen ausgewertet werden ohne daß die Einleseroutinen verändert werden müssen. Die erste Stelle wird bei Gradienten dazu benutzt, dem Programm mitzuteilen, ob es sich um einen echten Gradienten (0) oder Richtungsgradienten (1) handelt. Sollten diese 4 Stellen nicht reichen, braucht man nur im file ../grille/allg/define.h die Konstante KENN_MAX heraufsetzen und neue übersetzen.
Andree Röttig
Thu Aug 27 1998