Latauspalvelun pikaohje

Avoimen datan latauspalvelu toimii osoitteessa http://opendata.fmi.fi/wfs, joka ei vaadi rekisteröitymistä. 

Palvelu on WFS 2.0-palvelu ja toteuttaa WFS Simple Profile:n. Tämä tarkoittaa, että kyselyt tulee tehdä tallennettujen kyselyiden avulla.

Tärkeimmät WFS latauspalvelun operaatiot

Alla on lueteltu pakolliset WFS 2.0 standardin määrittelemät operaatiot, jotka Simple WFS profiilin toteuttavan latauspalvelun on pakko toteuttaa.

Edellä mainituista DescribeStoredQueries ja GetFeature ovat WFS Simple profiilin keskeisimmät operaatiot, kun tietoaineistoja ladataan käsin kirjoitetuilla kyselyillä. Voit tarkistaa GetCapabilities-kyselyn vastauksesta mitä profiilia WFS latauspalvelu tukee. Vastauksessa ImplementsBasicWFS (ows:Constraint elementissä) on määritely arvoon FALSE, jos latauspalvelu tukee vain WFS Simple profiilia. Paikkatieto-ohjelmaa käytettäessä kannattaa huomioida ettei se siinä tapauksessa välttämättä osaa ladata tietoaineistoja.

Tallennetuista kyselyistä

WFS latauspalvelussa on ladattavissa tietoaineistoja, kuten esimerkiksi pintasäähavaintoja ja piste-ennusteita. Yksitäisen tietoaineiston dataa voi ladata käyttämällä tallennettua kyselyä. Tallennettu kysely on käytännössä vain tunniste, jonka avulla yksittäinen tietoaineisto voidaan ladata helposti. Esimerkiksi tunnisteeseen fmi::forecast::hirlam::surface::point::multipointcoverage on sidottu HIRLAM maanpinnan tason sääennuste, jonka ennustedataa voi hakea haluamaansa paikkatietokohteeseen (piste kartalla) multipointcoverage-tyyppisenä vastauksena. Tallennettujen kyselyiden tunnisteet saa haettua latauspalvelun ListStoredQueries tai DescribeStoredQueries kyselyillä.

Ilmatieteen laitoksen avoin data latauspalvelussa tällä hetkellä olevien tallennettujen kyselyjen tietoja voi selata omalta sivulta, jos DescribeStoredQueries-kyselyn palauttama XML-vastaus tuntuu hankalalta lukea.

Useimpia tietoaineistoja voi hakea useamman tyyppisenä vastauksena. Aiemmin mainitulla tallennetun kyselyn tunnisteella fmi::forecast::hirlam::surface::point::multipointcoverage saatiin haettua ennuste 

  • multipointcoverage-tyyppisenä vastauksena. 

Tunnisteella fmi::forecast::hirlam::surface::point::timevaluepair saadaan haettua sama ennuste

  • timevaluepair-tyyppisenä vastauksena.

Multipointcoverage on tiiviimpi vastausmuoto kuin timevaluepair, joka on taas täysin INSPIRE-yhteensopiva, ja uusimmat Excel-ohjelmat tukee myös sitä.

Jokainen tallennettu kysely tuottaa aina jonkin vastauksen. Joissakin tapauksissa vastauksena on tallennetun kyselyn oletusasetuksien mukainen vastaus, mutta osa edellyttää, että käyttäjä antaa rajaavia hakuehtoja eli kyselyparametreja.

Lisäparametreista tallennetuissa kyselyissä

GetFeature-kyselyyn voidaan antaa erilaisia lisäparametreja, joilla voidaan valita ja rajata mitä tallennettu kysely palauttaa tietoaineistosta. Kaikkien tallennettujen kyselyjen lisäparametrit saa haettua DescribeStoredQueries-kyselyllä. http://opendata.fmi.fi/wfs?service=WFS&version=2.0.0&request=describeStoredQueries&

DescribeStoredQueries-kyselyn vastausta voi rajata lisäämällä kyselyyn storedquery_id-_kyselyparametrin. Seuraavan esimerkkikyselyn vastaukseen tulee vain _fmi::observations::weather::multipointcoverage tallennetun kyselyn tiedot: http://opendata.fmi.fi/wfs?service=WFS&version=2.0.0&request=describeStoredQueries&storedquery_id=fmi::observations::weather::multipointcoverage&

Tallennetun kyselyn fmi::observations::weather::multipointcoverage muokattavia kyselyparametreja ovat muun muassa:

  • bbox (esim. &bbox=22,64,24,68&)

  • timestep (esim. ×tep=40×, minuutteina )

  • parameters (esim. ¶meters=temperature,windspeedms¶, katso mahdolliset suureparametrit hakemalla ensin dataa ilman rajausta)

  • crs (esim. &crs=EPSG::3067&, katso tuetut projektiot getCapabilities-vastauksesta)

  • starttime (esim. &starttime=2013-02-26T20:00:00Z&)

  • endtime (esim. &endtime=2013-02-28T20:00:00Z&)

  • maxlocations (kuinka monta asemaa etsitään kysyttyjen pisteiden läheisyydestä)

  • place (esim. &place=kumpula,Helsinki&place=kirkkonummi&)

Tallennetun kyselyn tukemien kyselyparametrien avulla voidaan rajata mitä GetFeature-kysely palauttaa tallennettuun kyselyyn sidotusta tietoaineistosta. Esimerkiksi seuraavalla kyselyllä saadaan vuoden 2018 kesäkuun 24. päivän pintasäätiedot Kuopiosta kuuden tunnin välein: http://opendata.fmi.fi/wfs?service=WFS&version=2.0.0&request=GetFeature&storedquery_id=fmi::observations::weather::multipointcoverage&place=Kuopio×tep=360&starttime=2018-06-24T00:00:00Z&endtime=2018-06-24T23:59:59Z&

Esimerkkikyselyitä

Aluerajauksella haettu - ja -projektiossa

Tunnuksen fmi::observations::weather::timevaluepair tiedoissa mainitaan teksti "Hetkelliset säähavaintoarvot". Huomataan tallennetun kyselyn abstraktista, että kyselyssä on ainakin yksi paikanmääre annettava.

Vastauksessa on havaintoja yli kymmeneltä eri suureelta, mutta olemme kiinnostuneita vain lämpötilasta ja tuulen nopeudesta. Selvitämme suureparametrien nimet jokaisen wfs:member elementtilohkon sisällä olevan om:observedProperty elementin attribuuttina olevan linkin kautta. Tuulen nopeutta palauttaa suureparametri ws_10min ja lämpötilaa t2m.

Haluamme kuitenkin havaintoja useammalta kuin yhdeltä havaintoasemalta, ja niiden sijainnit ETRS-TM35FIN tasokoordinaatteina.

Automaattiset säähavaintoasemat Ähtärissä tällä hetkellä ja niiden havainnot:

Etsitään DescribeStoredQueries-kyselyn vastauksesta tallennettu kysely, joka palauttaa EnvironmentalMonitorinNetwork kohde tyypin (feature type) mukaisen vastauksen. Löydämme tallennetun kyselyn, jonka tunnus on fmi::ef::networks. Sen tiedoissa kerrotaan, että se palauttaa ympäristön tilaa monitoroivien mittausverkkojen tietoja.

Vastauksessa on useiden mittausverkkojen tietoja. Joukossa on myös "Automaattinen sääasema" -mittausverkko, jonka tiedoissa on (ef:contains elementissä) linkki mittausverkon sisältämien havaintoasemien tietoihin.

Vastauksessa on suuri joukko havaintoasemia ja niiden tietoja. Koska olemme kiinnostuneita Ähtärin automaattisista havaintoasemista, löydämme asemien joukosta yhden havaintoaseman "Ähtäri Inha". Aseman tiedoista saamme selville sen koordinaatit, fmisid arvon ja onko se tällä hetkellä toiminnassa sekä muita tietoja. Aseman fmisid arvo on erityisen hyödyllinen, koska sen avulla voimme kohdistaa havaintohaun juuri siihen havaintoasemaan.

Jaalan lähimmän havaintoaseman kaikki tiedot 30 minuutin aika-askeleella aika-arvolistana:

http://opendata.fmi.fi/wfs?service=WFS&version=2.0.0&request=getFeature&storedquery_id=fmi::observations::weather::timevaluepair&place=jaala×tep=30&

Aika-askelen kanssa on huomattava, että aika-askelet lasketaan aina edellisestä tasatunnista alkaen. Esimerkiksi kello 12:17 timestep=15 tarjoaa viimeiseksi aika-askeleeksi 12:15. Havaintoja tehdään kuitenkin useimmilla asemilla kymmenen minuutin välein, joten tämä aika-askel jäisi puuttuvaksi.

Piste-ennuste Jaalaan ja Ahvenanmaalle aika-arvolistana:

Tutkimme DescribeStoredQueries-kyselyn vastausta ja huomaamme, että fmi::forecast::hirlam::surface::point::timevaluepair tallennettuun kyselyyn on sidottu HIRLAM sääennustemallin tuottama tietoaineisto. Vastauksesta saamme selville myös tuetut kyselyparametrit. Käytämme paikkaa rajaavia kyselyparametreja place ja latlon.

Havaintoasemilla 24. kesäkuuta 2018 mitattu auringon kokonaissäteily kello 12 UTC aikaan:

Huomataan vastauksesta fmi::observations::radiation::timevaluepair tallennetun kyselyn Title-elementissä mainittavan teksti "Auringon säteilyhavaintoaineisto".

Vastauksessa on useiden säteilysuureiden dataa useilta asemilta. Koska olemme kiinnostuneista kokonaissäteilystä, tutkimme mikä suureparametri palauttaa juuri sitä dataa. Elementin om:observationProperty attribuuttina olevan linkin kautta saamme selville, että suureparametri "GLOB_1MIN" palauttaa kokonaissäteilydataa.

DescribeStoredQueries-kyselyn vastauksesta näemme, että parameters-kyselyparametrin avulla voidaan tehdä rajauksia palautettaviin meteorologisiin suureisiin ja starttime- sekä endtime-parametreilla aikarajaus.

Tietomalleista ja niiden käytöstä

Latauspalvelu tarjoaa tietoa INSPIRE-yhteensopivassa muodossa. Tietomalli on optimoitu tiedon vaihtoon. Tämä näkyy muun muassa siten, että vastaukset ovat suunniteltu mahdollisimman itsensä selittäviksi. Tietomallin etuna on myös korkea yhteensopivuus muiden Eurooppalaisten ilmatieteen laitosten ja muiden paikkatietoa tuottavien viranomaisten kanssa.

Tulemme julkaisemaan kirjaston käyttöä helpottamaan. Ensimmäisenä tulee JavaScript-tuki. Pyrimme jatkossa myös tukemaan getFeatureById-kyselyä siten, että palvelusta voi hakea pelkän data-osion ilman meta-tietoja.

Sääsymbolien selitykset ennusteissa

Sääennustemallista voidaan kysyä vallitsevaa säätilaa WeatherSymbol3-parametrina. Numerokoodin selitykset ovat seuraavat:

1 selkeää 2 puolipilvistä 21 heikkoja sadekuuroja 22 sadekuuroja 23 voimakkaita sadekuuroja 3 pilvistä 31 heikkoa vesisadetta 32 vesisadetta 33 voimakasta vesisadetta 41 heikkoja lumikuuroja 42 lumikuuroja 43 voimakkaita lumikuuroja 51 heikkoa lumisadetta 52 lumisadetta 53 voimakasta lumisadetta 61 ukkoskuuroja 62 voimakkaita ukkoskuuroja 63 ukkosta 64 voimakasta ukkosta 71 heikkoja räntäkuuroja 72 räntäkuuroja 73 voimakkaita räntäkuuroja 81 heikkoa räntäsadetta 82 räntäsadetta 83 voimakasta räntäsadetta 91 utua 92 sumua

Sääsymbolien selitykset säähavainnoissa

00 Ei merkittäviä sääilmiöitä (minkään alla olevan WaWa-koodin ehdot eivät täyty) 04 Auerta, savua tai ilmassa leijuvaa pölyä ja näkyvyys vähintään 1 km 05 Auerta, savua tai ilmassa leijuvaa pölyä ja näkyvyys alle 1 km10 Utua

Koodeja 20-25 käytetään, kun on ollut sadetta tai sumua edellisen tunnin aikana mutta ei enää havaintohetkellä.

20 Sumua 21 Sadetta (olomuoto on määrittelemätön) 22 Tihkusadetta (ei jäätävää) tai lumijyväsiä 23 Vesisadetta (ei jäätävää) 24 Lumisadetta 25 Jäätävää vesisadetta tai jäätävää tihkua

Seuraavia koodeja käytetään, kun sadetta tai sumua on havaittu havaintohetkellä.

30 – SUMUA 31 Sumua tai jääsumua erillisinä hattaroina 32 Sumua tai jääsumua, joka on ohentunut edellisen tunnin aikana 33 Sumua tai jääsumua, jonka tiheydessä ei ole tapahtunut merkittäviä muutoksia edellisen tunnin aikana 34 Sumua tai jääsumua, joka on muodostunut tai tullut sakeammaksi edellisen tunnin aikana 40 SADETTA (olomuoto on määrittelemätön) 41 Heikkoa tai kohtalaista sadetta (olomuoto on määrittelemätön) 42 Kovaa sadetta (olomuoto on määrittelemätön) 50 TIHKUSADETTA (heikkoa, ei jäätävää) 51 Heikkoa tihkua, joka ei ole jäätävää 52 Kohtalaista tihkua, joka ei ole jäätävää 53 Kovaa tihkua, joka ei ole jäätävää 54 Jäätävää heikkoa tihkua 55 Jäätävää kohtalaista tihkua 56 Jäätävää kovaa tihkua 60 VESISADETTA (heikkoa, ei jäätävää) 61 Heikkoa vesisadetta, joka ei ole jäätävää 62 Kohtalaista vesisadetta, joka ei ole jäätävää 63 Kovaa vesisadetta, joka ei ole jäätävää 64 Jäätävää heikkoa vesisadetta 65 Jäätävää kohtalaista vesisadetta 66 Jäätävää kovaa vesisadetta 67 Heikkoa lumensekaista vesisadetta tai tihkua (räntää) 68 Kohtalaista tai kovaa lumensekaista vesisadetta tai tihkua (räntää) 70 LUMISADETTA 71 Heikkoa lumisadetta 72 Kohtalaista lumisadetta 73 Tiheää lumisadetta 74 Heikkoa jääjyvässadetta 75 Kohtalaista jääjyväsadetta 76 Kovaa jääjyväsadetta 77 Lumijyväsiä 78 Jääkiteitä 80 KUUROJA TAI AJOITTAISTA SADETTA (heikkoja) 81 Heikkoja vesikuuroja 82 Kohtalaisia vesikuuroja 83 Kovia vesikuuroja 84 Ankaria vesikuuroja (>32 mm/h) 85 Heikkoja lumikuuroja 86 Kohtalaisia lumikuuroja 87 Kovia lumikuuroja 89 Raekuuroja mahdollisesti yhdessä vesi- tai räntäsateen kanssa

Katso myös vapaasti käytettävissä olevat sääsymbolit GitHUBissa.

Tutkadata

WMS-palvelu

Tutkadataa on ladattavissa wms-palvelun kautta osoitteesta:  http://openwms.fmi.fi/geoserver/Radar/wms?service=WMS&version=1.3.0&request=GetCapabilities&

Tarjolla on seuraavat parametrit Suomen yhdistelminä:

  • tutkaheijastuvuus (dbz)

  • sateen intensiteetti (rr)

  • tunnin sademäärä (rr1h)

  • 12 tunnin sademäärä (rr12h)

  • 24 tunnin sademäärä (rr24h)

Sekä yksittäisiltä tutkilta:

  • tutkaheijastuvuus (dbz)

  • säteisnopeus (vrad)

  • sateen olomuoto (hclass)

  • pilvenkorkeus (etop_20)

Tarjolla on kaksi eri tyyliä. Oletuksena palautetaan väritetty kuva mutta mikäli haluaa datan ilman hävikkiä, tulee kuvat ladata raster-tyylisenä. 

Yhdistelmille on annettavana parametrina aika (time). Yksittäisille tutkille tulee antaa parametreina haluttu aika (time) ja skannauskulma (elevation).

WMS-palvelu tukee useita eri tiedostoformaatteja. On kuitenkin huomattava, että ainoastaan geotiff lasketaan latauspalveluksi. Näin geotiff-muotoisille latauksille on eri käyttörajoitukset kuin muille formaateille. Mikäli siis haluat käyttää tutkakuvia sovelluksessasi, tulee kuvat ladata ensin omalle palvelimelle geotiff-muodossa ja tarjota wms-palvelu sitä kautta.

Datan sisällöstä

Mustavalkoisissa kuvissa pikselin harmaasävyarvo kertoo kyseisen paikan parametrin arvon. Tutkaheijastuvuuden osalta arvo on suhteellinen heijastuvuuskerroin. Se on saatu kaavalla: p = dbz*2+64, missä p on pikselinSateen intensiteetin osalta yksi harmaasävyarvo vastaa 0.01 mm/h sadetta ja kertymäkuvissa 0.01 mm sadetta. 

WFS-palvelu

Tietoa saatavissa olevista tutkakuvista sekä niiden meta-tiedoista saa myös WFS-palvelun kautta. Esimerkiksi kysely  http://opendata.fmi.fi/wfs?service=WFS&version=2.0.0&request=GetFeature& storedquery_id=fmi::radar::composite::dbz& palauttaa kaikki saatavissa olevat Suomen yhdistelmät tutkaheijastuvuus-parametrista. Vastaus sisältää tietoja palautettavista datoista sekä linkin varsinaiseen binääridataan (wms-palveluun):

<gml:fileReference>http://openwms.fmi.fi/geoserver/ows?service=WMS&version=1.1.0&request=GetMap&layers=Radar:suomi_dbz_eureffin& styles=raster&bbox=-118331.366,6335621.167,875567.732,7907751.537& width=3400&height=5000&srs=EPSG:3067&format=image%2Fgeotiff& time=2013-04-09T09:50:00Z</gml:fileReference> 

Nämä linkit palauttavat datan alkuperäiskoossa mustavalkoisina kuvina.

Ennustemallit ja muu hiladata

Binäärimuotoista dataa on ladattavissa osoitteessa: http://opendata.fmi.fi/download. Data palautetaan grib-muodossa sekä versioissa 1 että 2. Tällä hetkellä palvelusta on ladattavissa kansallisen HIRLAM sääennustusmallin viimeinen malliajo.

Tietoa saatavissa olevista aineistoista ja niiden meta-tiedoista saa WFS-palvelun kautta. Esimerkiksi kysely  http://opendata.fmi.fi/wfs?service=WFS&version=2.0.0&request=GetFeature& storedquery_id=fmi::forecast::hirlam::surface::finland::grid&  palauttaa kaikki saatavissa olevat HIRLAM mallin ajot. Vastaus sisältää tietoja palautettavista datoista sekä linkin varsinaiseen binääridataan:

<gml:fileReference>http://opendata.fmi.fi/download?producer=hirlam&param=Pressure,GeopHeight,Temperature, DewPoint,Humidity,WindUMS,WindVMS,PrecipitationAmount, TotalCloudCover,LowCloudCover,MediumCloudCover,HighCloudCover, RadiationNetTopAtmLW,RadiationLW,RadiationGlobal,Precipitation1h, MaximumWind,WindGust&bbox=-180,25.6476611861807, 180,89.9999445853145&origintime=2013-07-01T18:00:00Z&starttime=2013-07-01T18:00:00Z&endtime=2013-07-04T00:00:00Z&format=grib2&projection=epsg:4326</gml:fileReference> 

Kannattaa huomata, että tiedostot ovat erittäin suuria ja WFS-kyselyä tai varsinaista data-kyselyä kannattaa rajata vielä erikseen alueellisesti ja ajallisesti.