Interpretação de Dados de Estações Pluviométricas 2008 - Projeto Tarrasque
Conteúdo deste aquivo:1 - O que é o Tarrasque In The Rain?
2- De onde surgiu esse nome?
3- Como usar o Tarrasque In The Rain?
3.1- Informações gerais
3.2- Utilização com interface gráfica
3.3- Utilização sem interface gráfica
4- Eu posso distribuir o Tarrasque In The Rain?
5- Quem fez o Tarrasque In The Rain?
6- Como posso entrar em contato com a equipe?
7- Bugs conhecidos
8- Metas futuras
9- Considerações finais
10- Download do programa
1 - O que é o Tarrasque In The Rain?
O Tarrasque In The Rain é um programa projetado para auxiliar na interpretação de dados de estações pluviométricas. A partir de qualquer arquivo de entrada em formato texto no qual conste a hora e a data de cada registro, com dados separados por tabulações e/ou espaços, você pode obter saídas com o valor da chuva acumulada em diversos intervalos de tempo, separar a precipitação por evento e descobrir quando ocorreu o valor máximo do período de dados disponíveis - tudo isso através de uma interface fácil de usar. Seu desenvolvimento se deu pela necessidade de se dispor de uma maneira mais rápida e confiável para a interpretação dos dados, tendo em vista que o formato de saída produzido pelos aparelhos de medição nem sempre é o ideal para a análise direta. Os arquivos gerados pelo Tarrasque In The Rain são facilmente importados em qualquer gerenciador de planilhas e seu formato discretizado em um intervalo de tempo selecionado pelo usuário facilita a geração de gráficos, possibilitando uma melhor visualização das chuvas ocorridas na região em um determinado intervalo de tempo.
2 - De onde surgiu esse nome?
"Tarrasque" é o nome de um monstro fantástico criado pela empresa Wizards of the Coast. Tal monstro é capaz de devorar qualquer coisa. Sua imagem coube na ideia do programa, por conta de seu objetivo: pegar qualquer arquivo com dados de estações pluviométricas e "devorá-lo". Decidimos, então, usar o nome da criatura provisoriamente no programa. A equipe, porém, não tem nenhuma afiliação com a Wizards of the Coast ou guarda qualquer direito sobre o nome utilizado. O "In The Rain" foi inspirado na trilha sonora do filme "Singin' in the Rain", que imediatamente associamos ao fato de o programa tratar de dados de chuva. Então, surgiu o nome completo: Tarrasque In The Rain.
3 - Como usar o Tarrasque In The Rain?
Você pode utilizar o Tarrasque In The Rain de duas maneiras: com ou sem a interface gráfica. Apesar de recomendarmos fortemente que a interface seja usada, pois ela simplifica significativamente o uso do programa, usuários avançados podem optar por utilizar os módulos separadamente, podendo assim executar apenas um ou alguns dos passos do programa.
3.1 - Informações gerais
Os dados gerados pelos módulos de formatação de arquivos e aplicação de janelas de tempo do Tarrasque In The Rain são registrados em múltiplos da precisão informada na coluna chamada pelo programa de "basculações". Portanto, nos arquivos discretizados, com janelas aplicadas ou separados por evento de chuva, para obter os acúmulos em mm de chuva você deve multiplicar o valor registrado pela precisão. Por exemplo, um valor 5 aplicado a um arquivo com precisão de 0,25 equivale a uma chuva de 1,25 mm iniciada naquele instante para o intervalo selecionado, esteja o mesmo localizado na coluna de basculação ou na de uma janela de tempo aplicada. O arquivo relatório, gerado pelo módulo de pesquisa de máximos e acúmulos totais, registra todos os seus valores em mm de chuva. Você não precisa multiplicar os valores registrados nesse arquivo pela precisão para obter o acúmulo total - o Tarrasque In The Rain faz isso automaticamente para você.
Separar um arquivo por eventos consiste em gerar diversos outros arquivos contendo apenas os dados dos eventos de chuva encontrados na série, de acordo com os dados fornecidos ao módulo. O nome dos arquivos é completado automaticamente pelo Tarrasque In The Rain com as datas e horários referentes ao início e ao fim do evento e com a extensão .txt. Logo, você deve fornecer apenas o nome do arquivo de saída desejado, sempre sem espaços - por exemplo, "SerieA_Eventos". Na execução via interface, uma pasta com o mesmo nome fornecido para o arquivo é criada para guardar esses dados.
Para aplicar mais janelas de tempo, separar os eventos ou realizar uma pesquisa diferente de máximos e acúmulos em algum arquivo gerado pelo Tarrasque In The Rain, seja o mesmo um arquivo discretizado com janelas aplicadas ou um evento separado, marque a caixa "Arquivo já processado pelo Tarrasque In The Rain" e informe apenas a precisão e a discretização do arquivo.
O Tarrasque In The Rain está preparado para processar séries cujos dados são cumulativos até o momento do registro, porém zerados durante a série - seja esse procedimento manual ou automático. Basta você selecionar o modo "Somatório até o instante do registro" que o programa detecta e trata essas séries automaticamente.
3.2 - Utilização com interface gráfica
Para executar o Tarrasque In The Rain com a interface gráfica, clique duas vezes no arquivo "Tarrasque In The Rain.exe" na pasta de instalação ou no menu "Iniciar". A interface do Tarrasque In The Rain é apresentada em modo "Wizard" (conhecido em português como "Assistente"), dividida em seis páginas. Quando terminar de editar os dados em uma página, clique em "Avançar" para visualizar a página seguinte.
a) Introdução: aqui é possível ler informações sobre o Tarrasque In The Rain.
b) Entrada: nesta página você deve fornecer todas as informações sobre seu arquivo de entrada. Ela é composta por alguns campos, explicados abaixo.
b.1) Arquivo: o nome do arquivo de entrada. O botão "Procurar" pode ser utilizado para preencher este campo.
b.2) Devo procurar na coluna: aqui você vai especificar como os seus dados estão distribuídos nas colunas do arquivo. Não confundir acúmulo de chuva com basculações; o acúmulo é dado em milímetros e as basculações são dadas em nº de basculações.
b.3) Devo procurar na linha: especifique como seus dados estão distribuídos nas linhas do arquivo. Especificamente, escolha uma linha para usar como cabeçalho (se ela não existir, insira o valor 0 que o Tarrasque In The Rain gera um automaticamente) e diga em que linha se encontra o primeiro dado do arquivo.
b.4) Tipos de registro: os campos de tipo de registro de acúmulo e basculação têm duas opções, "Total" e "Instantâneo". "Total" é utilizado quando o valor registrado naquele momento é somado ao valor já existente, fazendo um somatório; "Instantâneo" deve ser escolhido se o valor registrado não leva em consideração o total anterior.
b.5) Intervalo de tempo: escolha o intervalo de tempo que deve ser ou foi utilizado na discretização do arquivo. Importante: nunca deixe esse campo em 00:00:00. O intervalo deve ser no mínimo 1 segundo.
b.6) Arquivo já discretizado: marque esta caixa se o seu arquivo já estiver discretizado em intervalos iguais de tempo e informe este valor no campo citado acima.
b.7) Precisão usada: informe o menor valor possível de precisão encontrado no arquivo, em mm de chuva.
b.8) Arquivo já processado: se o seu arquivo é uma saída processada anteriormente pelo Tarrasque In The Rain, marque esta caixa.
c) Janelas de tempo: escolha as janelas de tempo que devem ser aplicadas para o cálculo de acúmulo da precipitação, utilizando os botões de ação disponíveis. O Tarrasque In The Rain não pode aplicar uma janela de tempo que não seja um múltiplo inteiro do intervalo de discretização anteriormente aplicado ao arquivo ou original dado pela configuração do datalogger - por exemplo, aplicar a janela de 45 minutos em um arquivo discretizado de 30 em 30 minutos.
d) Saída: aqui você escolhe os dados do seu arquivo de saída, que serão divididos em três campos:
d.1) Gerar arquivo discretizado: marque esta caixa e escolha um nome de arquivo se você quiser que o arquivo discretizado seja exportado para uma possível visualização em algum programa externo.
d.2) Gerar arquivo com janelas aplicadas: marque esta caixa e escolha um nome de arquivo se você quiser que o arquivo discretizado completo, com as janelas de tempo aplicadas, seja exportado para uma possível visualização em algum programa externo.
d.3) Separar por eventos: marque esta caixa para gerar saídas separadas por evento. Não se esqueça de informar o nome da pasta dos arquivos de saída e o intervalo sem chuva que deve existir para definir a interrupção de um evento. O limite de tolerância é opcional, ele determina o quanto de precipitação você pode ter em um evento e o mesmo ser ignorado pelo Tarrasque In The Rain.
d.4) Procurar máximos e acúmulos: marque esta caixa e informe os parâmetros de sua pesquisa. Você pode selecionar o modo de busca desejado; o período em que deve ser realizada a pesquisa ou a hora de referência a ser utilizada nos cortes, de acordo com o modo escolhido; e o nome do arquivo de relatório a ser gerado. ATENÇÃO: não indique o caminho completo dos arquivos de saída. Todos os arquivos serão inseridos na pasta "Saídas", localizada no diretório de instalação do Tarrasque In The Rain, acessível também através do link no menu "Iniciar".
e) Executando: esta página mostra as informações sobre todas as operações que foram executadas pelo Tarrasque In The Rain, para verificação.
f) Concluído: finalizando, esta página contém os agradecimentos finais e créditos do Tarrasque In The Rain. Clique em "Concluir" para fechar o programa.
3.3 - Utilização sem interface gráfica
O código interno do Tarrasque In The Rain é dividido em módulos, que podem ser executados individualmente: Formata_Arquivo, Aplica_Janelas_de_Tempo, Separa_por_Evento e Procura_Máximos. Os módulos podem ser chamados diretamente, o que vai abrir um diálogo de utilização, ou com parâmetros via linha de comando. Seguem abaixo descrições individuais de cada módulo.
a) Formata_Arquivo: este módulo é responsável pela conversão do seu arquivo de entrada em algo que os outros módulos do Tarrasque In The Rain possam interpretar. Seus parâmetros são, em ordem:
a.1) Caminho do Arquivo de Entrada: caminho completo ou relativo à pasta de execução em que está localizado o arquivo a ser processado.
a.2) Caminho do Arquivo de Saída: caminho completo ou relativo à pasta de execução em que deve ser armazenado o arquivo processado.
a.3) Linha do Cabeçalho: digite um valor diferente de 0 se houver alguma linha no arquivo que deva ser usada como cabeçalho no arquivo processado. Se essa linha não existir, digite 0 que o Tarrasque In The Rain gera um cabeçalho automaticamente. ATENÇÃO: a linha de cabeçalho escolhida deve ter a mesma quantidade de colunas que as informações no arquivo.
a.4) Linha do Primeiro Dado de Chuva: em que linha está localizado o primeiro dado da série no seu arquivo. Deve ser um número inteiro maior ou igual a 1.
a.5) Coluna das Datas: em que coluna estão localizadas as datas em que foram realizadas as medições no seu arquivo. Deve ser um número inteiro maior ou igual a 1.
a.6) Coluna das Horas: em que coluna estão localizadas as horas em que foram realizadas as medições no seu arquivo. Deve ser um número inteiro maior ou igual a 1.
a.7) Coluna dos Acúmulos: em que coluna estão localizados os dados de chuva acumulada no seu arquivo. Se essa coluna não existir, insira o valor 0.
a.8) Coluna das Basculações: em que coluna estão localizados os dados de basculação no seu arquivo. Se essa coluna não existir, insira o valor 0. ATENÇÃO: apenas um dos dois campos acima pode assumir o valor 0 para o Tarrasque In The Rain poder executar.
a.9) Tipo do Registro de Acúmulos: escolha se os acúmulos no seu arquivo foram registrados como o total até aquele momento ou se são registros instantâneos para aquele intervalo de tempo. Esse campo e o próximo não fazem diferença se a coluna correspondente ao dado não existir. O valor de entrada pode ser “Nenhum”, “Total” ou “Intervalo”.
a.10) Tipo do Registro de Basculações: escolha se as basculações no seu arquivo foram registradas como o total até aquele momento ou se são registros instantâneos para aquele intervalo de tempo. O valor de entrada pode ser “Nenhum”, “Total” ou “Intervalo”.
a.11) Caractere Separador de Campos: informe que caractere foi usado como separador de colunas no seu arquivo de entrada. As opções são “tab”, “space”, “;” e “,”. “Tab” e “space” devem ser escritos por extenso, não se deve usar a tecla correspondente no teclado.
a.12) Discretização do Arquivo: digite “s” se seu arquivo já estiver discretizado no tempo. Em caso negativo, digite “n”.
a.13) Intervalo de Discretização do Arquivo: informe o intervalo de tempo que foi/deve ser utilizado na discretização de seu arquivo. O formato é hh:mm:ss.
a.14) Precisão: informe a precisão do equipamento em mm de chuva. Separe a parte inteira da decimal usando um ponto.
a.15) Máscara da Data: informe o formato da data utilizado no arquivo de entrada. Por exemplo, 2007/04/20 está no formato yyyy/mm/dd (ou aaaa/mm/dd). Atenção: o Tarrasque In The Rain só suporta datas separadas por “/”, “-“ e “.”.
b) Aplica_Janelas_de_Tempo: este módulo calcula o total de chuva que vai se acumular em um período de tempo determinado a partir da hora indicada no registro. Mais de uma janela pode ser aplicada ao mesmo arquivo, basta executar o módulo seguidas vezes. Seus parâmetros são, em ordem:
b.1) Caminho do Arquivo de Entrada: caminho completo ou relativo à pasta de execução em que está localizado o arquivo a ser processado.
b.2) Caminho do Arquivo de Saída: caminho completo ou relativo à pasta de execução em que deve ser armazenado o arquivo processado.
b.3) Tamanho da Janela de Tempo: informe o tamanho da janela de tempo a ser aplicada. Utilize o formato hh:mm:ss.
b.4) Intervalo de Discretização do Arquivo: informe o intervalo de tempo que foi utilizado na discretização do arquivo. O formato é hh:mm:ss.
c) Separa_por_Evento: este módulo “picota” o arquivo de entrada em vários arquivos de saída separados por eventos, ou seja, divididos por ausência de chuva em um período escolhido pelo usuário. Seus parâmetros são, em ordem:
c.1) Caminho do Arquivo de Entrada: caminho completo ou relativo à pasta de execução em que está localizado o arquivo a ser processado.
c.2) Caminho do Arquivo de Saída: caminho completo ou relativo à pasta de execução em que deve ser armazenado o arquivo processado.
c.3) Intervalo de Interrupção: intervalo de tempo sem basculações que deve existir para o evento ser interrompido. Formato hh:mm:ss.
c.4) Limite de Tolerância: mínimo de chuva que deve existir em um evento para o mesmo ser registrado, em mm.
c.5) Precisão: precisão do equipamento em mm de chuva. Separe a parte inteira da decimal usando um ponto.
c.6) Intervalo de Discretização do Arquivo: informe o intervalo de tempo que foi utilizado na discretização do arquivo. O formato é hh:mm:ss.
d) Procura_Máximos: este módulo varre cada uma das colunas de informação do arquivo discretizado de chuva e gera um relatório contendo o valor máximo encontrado e os momentos em que ocorreu este valor. Na pesquisa da coluna de basculações, ele também informa o valor total acumulado no período. Seus parâmetros são:
d.1) Caminho do Arquivo de Entrada: caminho completo ou relativo à pasta de execução em que está localizado o arquivo a ser processado.
d.2) Caminho do Arquivo de Saída: caminho completo ou relativo à pasta de execução em que deve ser armazenado o arquivo processado.
d.3) Modo: maneira como o módulo será executado. As opções atuais são "Total", "Intervalo", "Diário", "Mensal", "Bimestral", "Trimestral", "Semestral" e "Sazonal", todas referentes ao período em que deve ser realizada a busca.
d.4) Hora de Referência 1: no modo total, este parâmetro é ignorado. No modo de intervalo, registra a hora em que a busca deve ser iniciada. Nos demais modos, indica o horário de referência para o corte – por exemplo, todo dia às 07:00:00.
d.5) Hora de Referência 2: no modo intervalo, registra a hora em que a busca deve ser encerrada. Nos demais modos, este parâmetro é ignorado.
d.6) Data de Referência 1: no modo intervalo, registra a data em que a busca deve ser iniciada. Nos demais modos, este parâmetro é ignorado.
d.7) Data de Referência 2: no modo intervalo, registra a data em que a busca deve ser encerrada. Nos demais modos, este parâmetro é ignorado.
d.8) Precisão: precisão do equipamento em mm de chuva. Separe a parte inteira da decimal usando um ponto.
4 - Eu posso distribuir o Tarrasque In The Rain?
Sim, você pode, desde que não cobre nada por isso e dê crédito aos autores originais, ou seja, distribua juntamente com os executáveis este documento e a licença. O Tarrasque In The Rain é um software livre e gratuito; em sua criação foram utilizadas as bibliotecas open source do QT, desenvolvido pela Trolltech (www.trolltech.com). Para mais detalhes, leia o arquivo de licença.
5 - Quem fez o Tarrasque In The Rain?
Este software foi desenvolvido por Irving da Silva Badolato e Rafael Alves de Aguiar, estudantes de Engenharia Elétrica com ênfase em Sistemas e Computação pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) e estagiários da Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais, sede do Rio de Janeiro (CPRM/RJ), no momento de sua criação. Foi criado na Divisão de Hidrologia Aplicada (DIHAPI), por sugestão e sob a orientação da engenheira Lígia Maria Nascimento Araújo.
6 - Como posso entrar em contato com a equipe?
Para entrar em contato com os desenvolvedores do programa, Rafael Aguiar e Irving Badolato, envie um e-mail para kamui.yuu@gmail.com. Para entrar em contato com Lígia Araújo, a hidróloga responsável pelo projeto, envie um e-mail para ligiamna@sgb.gov.br. Aguardamos dúvidas e sugestões.
7 - Bugs conhecidos
O Tarrasque In The Rain deve ser extraído em uma pasta cujo caminho completo não contenha espaços. Recomendamos uma pasta na raiz do seu drive principal (geralmente C:\Tarrasque_In_The_Rain).
Os nomes de arquivos utilizados na entrada e saída e de seus respectivos endereços não podem conter espaços. Utilize o caractere "_" no lugar de espaços.
As bordas dos arquivos não discretizados, ou seja, a primeira e a última linha deles, são de difícil interpretação. Qualquer informação retirada a partir dessas pode ou não corresponder à realidade, pois se o primeiro dado de chuva na série foi registrado às 12:30:45, por exemplo, não é possível saber apenas lendo o arquivo se houve algum registro de chuva entre 12:30:00 e 12:30:45. Logo, dizer que houve 1 basculação entre 12:30:00 e 12:31:00 seria uma ação arbitrária, pois esse dado não pode ser conferido. O mesmo problema se estende ao último dado do arquivo.
8 - Metas futuras
Melhorar a interface gráfica e facilitar o uso do aplicativo, possibilitando execuções sucessivas e um trabalho com séries mais longas através da junção automática de vários arquivos.
Adicionar mais métodos de pesquisa de máximos, incluindo busca em cada evento.
Possibilitar uma pesquisa de médias para tratamento de níveis de rios.
Portar os dados trabalhados para uma base de dados, considerando economia de espaço.
9 - Considerações finais
Esta é uma versão funcional, porém ainda em fase de testes, do Tarrasque In The Rain. Sabemos que alguns arquivos de entrada não serão interpretados corretamente pelo código. Estamos trabalhando para melhorar isso. Qualquer dúvida e/ou sugestão, favor entrar em contato com a equipe. Obrigado por utilizar o Tarrasque In The Rain.
