DWD Regen-Vorhersage (Radar-Nowcast) — Scoping-Plan

Status: UMGESETZT auf Staging (v1240, 2026-06-08) — PoC bestanden, Pipeline + Frontend live. Offen: DSM-Aufgabenplaner-Cron (alle 5 Min, Staging + Prod) anlegen; Gerätetest; Prod-Deploy.

Umsetzung (2026-06-08)

PoC Georeferenzierung BESTANDEN (tools/dwd-radar/poc/): DE1200 = polar-stereografisch auf WGS84-Ellipsoid (wradlib-Parameter, False Easting/Northing 543196.835/3622588.862 → LL-Ecke (0,0); in GDAL-Konvention y südwärts negativ, Gitter y ∈ [-1200000, 0]). Anker (9°E, 51°N) = Mitte von Pixel (470/600) ✓, Ecken decken sich mit der DE1200-Spec ✓.
Pipeline tools/dwd-radar/make_radar_tiles.py (Container: GDAL + go-pmtiles): RV-Komposit → je Frame dekodieren → RGBA-Farbskala (transparent < 0,05 mm/5min) → Warp 3857 → MBTiles z7-Basis
- Overviews bis z4 → PMTiles. 25 Frames ≈ 14 s (Mac) / ~30 s (DS). Manifest + atomarer Swap (run-<id>/), KEEP_RUNS=2. docker-compose.dwd.yml — DSM-Aufgabenplaner ALLE 5 MIN: cd <pfad> && docker compose -f docker-compose.dwd.yml run --rm dwd-radar (⚠️ NIE --remove-orphans).
Serving main.py: /radar/manifest.json (no-store) + /radar/{run}/{file} (Range/206, immutable — Run-Id im Pfad). sw.js: /radar/ Pass-through.
Frontend map.js: Radar-Frames heterogen ({url, time, dwd}) — DWD ersetzt den RainViewer- Nowcast (0–120 min) wenn: Toggle an + GL-Modus + Kartenmitte in DE1200-Bbox + Manifest frisch (< 30 min). Sonst RainViewer-Fallback (auch außerhalb DE / offline / DWD-Ausfall). DWD-Frames als pmtiles://-Raster-Template über das vorhandene Protokoll; Label „+X Min · DWD".
Settings-Toggle „DWD-Regenvorhersage" (by_dwd_radar, Default AN), settings.js.

(Ursprüngliches Scoping:) Status: gescoppt + Datenformat verifiziert (2026-06-05). Umsetzung offen. Ziel: Verlässliche, längere Regen-Vorhersage als animiertes Karten-Overlay (bis +2 h) statt RainViewers unzuverlässigem 30-Min-Nowcast (der oft leer ist). Self-hosted wie die Basemap — passt zur Tile-Server-Philosophie.

Quelle: DWD RV (Composite RV) — kostenlos, kein API-Key

https://opendata.dwd.de/weather/radar/composite/rv/DE1200_RV<YYMMDDHHMM>.tar.bz2
Alle 5 Min publiziert. Jedes Archiv = ein Vorhersage-Lauf mit 25 Frames _000…_120 (0 bis +120 Min, 5-Min-Schritte), je ~2,5 MB unkomprimiert (~1 MB als .tar.bz2).
Format (verifiziert): RADOLAN-Binär. 194-Byte-ASCII-Header bis ETX (0x03), dann 1200×1100 uint16 little-endian (= 2.640.000 Byte). Header-Felder: PR E-02 (0,01 mm), INT 5 (5-Min-Summe), GP1200x1100, VV<lead> (Lead-Time). Wert = raw & 0x0FFF × 0,01 mm/5min; raw & 0x2000 = kein Daten. → Decode trivial, kein wradlib nötig (PoC: 1,32 Mio Zellen geparst, Regen korrekt erkannt).
Gitter/Projektion: DE1200 (1 km), polar-stereografisch, fest georeferenziert (Eckkoordinaten dokumentiert; wradlib get_radolan_grid ODER GDAL mit dem bekannten RADOLAN-PROJ-String).
Abdeckung: Deutschland + Randbereiche (reicht etwas nach AT/CH/Nachbarn, aber DE-zentriert). Voll-AT/CH bräuchte ACG/MeteoSwiss → out of scope.

Pipeline (Server-seitig, Cron alle 5 Min — analog zum OSM-POI-Job)

Fetch neueste DE1200_RV<time>.tar.bz2 (Verzeichnis-Listing → letzte Datei).
Entpacken → 25 RADOLAN-Grids.
Decode je Grid → 2D-Niederschlags-Array (eigener ~15-Z.-Parser, PoC-bewiesen).
Kolorieren → RGBA (transparent bei 0/kein-Regen; Radar-Farbskala wie das aktuelle Overlay).
Reprojektion DE1200 → EPSG:3857 + Kacheln z0–9 (Radar ist grob 1 km → höher zoomen bringt nichts). Tooling: GDAL (gdalwarp + gdal2tiles) oder rasterio/rio-tiler.
Output: 25 Frame-Tilesets — je eine kleine PMTiles pro Lead-Time (rv_000.pmtiles…rv_120.pmtiles) ODER XYZ-PNG. Nur neuesten Lauf behalten (atomarer Swap wie dach.pmtiles). Plus rv_manifest.json (Lauf-Zeit, Lead-Times, Tile-URL-Muster).
Ausliefern von der DS (wie /tiles).

Frontend (bestehende Radar-Timeline erweitern, map.js)

Manifest laden → DWD-Vorhersage-Frames (0…+120 Min) rechts von „jetzt" in die Timeline einhängen (die Forecast-Markierung is-forecast + Scrub/Play gibt es schon).
Vergangenheit: weiter RainViewer (einfach) ODER DWD RADOLAN-RY (5-Min-Analyse) für all-DWD-Konsistenz.
Quelle pro Frame: Vergangenheit = RainViewer-Tiles, Vorhersage = DWD-PMTiles (byt-/raster-Source).

Aufwand & offene Entscheidungen

Decode: trivial (verifiziert). Projektion: der einzige Knackpunkt — DE1200-Georeferenzierung korrekt nach 3857 (wradlib nimmt's ab, oder bekannter PROJ-String + Eckkoordinaten). PoC nötig: 1 Frame → Tiles → über MapLibre rendern und gegen RainViewer/echten Regen gegenchecken (Passgenauigkeit).
Tiling alle 5 Min × 25 Frames: z0–9 für DE ist schnell (Sekunden–~1 Min auf der DS). Last beachten (läuft neben Immich & Co.); ggf. nur jeden 2. Lead-Time tilen (10-Min-Schritte) zum Sparen.
Speicher: Radar-Tiles sind dünn/transparent → wenige MB pro Lauf.
Cron alle 5 Min: neuer Container/Job (analog docker-compose.osm.yml); ⚠️ --remove-orphans-Falle.
Entscheidungen: (a) Vergangenheit RainViewer vs. DWD-RY; (b) PMTiles-pro-Frame vs. XYZ; (c) Farbskala; (d) Zoom-Range (z0–9) + Lead-Schrittweite (5 vs 10 Min); (e) Container-Stack (GDAL/Python) auf der DS.
Abhängigkeit: Docker auf der DS.

Nächste Schritte

PoC: 1 RV-Archiv → 1 Frame decode → kolorieren → reprojizieren → 1 PMTiles → headless über MapLibre rendern. Kernfrage: stimmt die Georeferenzierung? (Wenn ja, ist der Rest Fleißarbeit.)
Pipeline-Skript (fetch→decode→tile→deploy) + Cron-Job + Manifest.
Frontend: Manifest in die Timeline einhängen (Vorhersage-Frames rechts von „jetzt").

Siehe docs/TILE_SERVER_HANDOVER.md (Tile-Infra), Memory project_tile_server_maintenance.

5.9 KiB Raw Blame History Unescape Escape