La Whitening Transform (transformada de blanqueamiento o de decorrelación) es una herramienta matemática que aparece en muchos campos, pero que encontró una aplicación especialmente potente en el procesamiento de señales de radar meteorológico de la mano de Sebastian Torres y Dušan Zrnić. Este post repasa su origen, su lógica, sus aplicaciones fuera del radar y el camino que la llevó hasta la red NEXRAD para la implementación de la súper resolución.
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¿Qué representa cada punto en la pantalla del radar?
Un post para tratar todo los relacionado con la resolución de los datos de radar. English version here.
Los meteorólogos gustan de ver las imágenes de radar para observar la morfología, evolución y movimiento de los ecos en la pantalla, sin preocuparse mucho por qué relación tiene cada píxel con lo que sucede en su entorno, ni por saber exactamente qué representa cada uno en la atmósfera que está explorando. No es un asunto trivial y no creo que tenga una respuesta única. El hecho de que en mi vida laboral la técnica haya pasado de los antiguos indicadores PPI/RHI monocromáticos a las pantallas de computadoras a todo color no cambia la esencia de la pregunta: ¿qué representa cada pixel en la atmósfera explorada? Sígame en este post para inocularle el virus de la duda y comience a mirar las imágenes en la pantalla pensando en el haz del radar explorando la atmósfera.
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Radares meteorológicos: exactitud, precisión y resolución
No es lo mismo un error que una equivocación, al menos, no para las ciencias. Nos referimos a error cuando hablamos de la incertidumbre de la medición dada por el tipo de instrumento usado y de las condiciones en que se desarrolló el experimento. Equivocación es leer incorrectamente un instrumento, o leerlo correctamente y anotar el valor erróneo. Para caracterizar el error usaremos tres categorías: exactitud, precisión y resolución. En la práctica se usan indiscriminadamente y se mezclan unas con otras hasta el punto de no saber exactamente de qué estamos hablando. Para evitar confusiones daremos las definiciones generales y luego las específicas que usamos para estimar la Reflectividad de los objetos meteorológicos.
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La ecuación de radiolocalización meteorológica
En el artículo «¿Qué miden los radares meteorológicos?» dejamos en claro que sí, que los radares meteorológicos son instrumentos de medición y explicamos que ellos miden la Reflectividad de los objetos meteorológicos (nubes y precipitaciones, hablando grosso modo) y que esta variable, que se representa por z minúscula, se expresa en mm6/m3, pero que dado el amplio diapasón de valores que puede tomar (que se expande 106 veces o más), entonces resulta más cómodo aplicarle logaritmos y tomar como referencia la reflectividad de 1 mm6/m3, entonces la Reflectividad la representamos como Z mayúscula y la expresamos en dBZ. Suelo explicar que la Radiolocalización Meteorológica es un proceso de medición exacta, por tanto, se rige por una ecuación y para demostrarlo, si mi inquieto lector me lo permite, he escrito esta entrada de mi blog. Siga leyendo y se enterará.
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