Pileus Git - aweather/blob - opt/level2.h

   1 #ifndef LEVEL2_H
   2 #define LEVEL2_H
   3
   4 /* http://www.ncdc.noaa.gov/oa/radar/leveliidoc.html */
   5 typedef struct {
   6         /* 24 bytes */
   7         char version[4];
   8         char unknown0[16];
   9         char station[4];
  10 } __attribute__ ((packed)) level2_header_t;
  11
  12 typedef struct {
  13         /**
  14          * Channel Terminal Manager:
  15          *
  16          * Archive II (the data tape) is a copy of messages or data packets
  17          * prepared for transmission from the RDA to the RPG.  CTM information
  18          * is attached to a message or data packet for checking data integrity
  19          * during the transmission process and is of no importance to the base
  20          * data (omit or read past these bytes).
  21          */
  22         short ctm[6]; // ignore
  23
  24         /**
  25          * Message Header:
  26          *
  27          * This information is used to identify either base data or one of
  28          * thirteen types of messages that may follow in bytes 28 - 2431.  This
  29          * header includes the information indicated below:
  30          */
  31         // Message size in halfwords measure from this halfword to the end of
  32         // record.
  33         unsigned short size;
  34
  35         // Channel ID:
  36         //   0 = Non-Redundant Site
  37         //   1 = Redundant Site Channel 1
  38         //   2 = Redundant Site Channel 2
  39         unsigned char id;
  40
  41         // Message type, where:
  42         //   1  = DIGITAL RADAR DATA (This message  may contain a combination of
  43         //        either reflectivity, aliased velocity, or spectrum width)
  44         //   2  = RDA STATUS DATA.
  45         //   3  = PERFORMANCE/MAINTENANCE DATA.
  46         //   4  = CONSOLE MESSAGE - RDA TO RPG.
  47         //   5  = MAINTENANCE LOG DATA.
  48         //   6  = RDA CONTROL COMMANDS.
  49         //   7  = VOLUME COVERAGE PATTERN.
  50         //   8  = CLUTTER CENSOR ZONES.
  51         //   9  = REQUEST FOR DATA.
  52         //   10 = CONSOLE MESSAGE - RPG TO RDA.
  53         //   11 = LOOP BACK TEST  - RDA TO RPG.
  54         //   12 = LOOP BACK TEST  - RPG TO RDA.
  55         //   13 = CLUTTER FILTER BYPASS MAP - RDA to RPG.
  56         //   14 = EDITED CLUTTER FILTER BYPASS MAP - RPG to RDA.
  57         unsigned char type;
  58
  59         // I.D. Sequence = 0 to 7FFF, then roll over back to 0.
  60         unsigned short seq;
  61
  62         // Modified Julian date starting from 1/1/70
  63         unsigned short gen_date;
  64
  65         // Generation time of messages in milliseconds of day past midnight
  66         // (UTC). This time may be different than time listed in halfwords
  67         // 15-16 defined below.
  68         unsigned int   gen_time;
  69
  70         // Number of message segments.  Messages larger than message size
  71         // (halfword 7 defined above) are segmented and recorded in separate
  72         // data packets.
  73         unsigned short num_seg;
  74
  75         // Message segment number.
  76         unsigned short seg;
  77
  78         /**
  79          * Digital Radar Data Header:
  80          *
  81          * This information describes the date, time, azimuth, elevation, and
  82          * type of base data included in the radial. This header includes the
  83          * following information:
  84          */
  85         // Collection time for this radial in milliseconds of the day from
  86         // midnight (UTC).
  87         unsigned int   coll_time;
  88
  89         // Modified Julian date referenced from 1/1/70.
  90         unsigned short coll_date;
  91
  92         // Unambiguous range (scaled: Value/10. = KM).
  93         unsigned short range;
  94
  95         // Azimuth angle (coded: [Value/8.]*[180./4096.] = DEG). An azimuth of
  96         // "0 degrees" points to true north while "90 degrees" points east.
  97         // Rotation is always clockwise as viewed from above the radar.
  98         unsigned short angle;
  99
 100         // Radial number within the elevation scan.
 101         unsigned short radial;
 102
 103         // Radial status where:
 104         //   0 = START OF NEW ELEVATION.
 105         //   1 = INTERMEDIATE RADIAL.
 106         //   2 = END OF ELEVATION.
 107         //   3 = BEGINNING OF VOLUME SCAN.
 108         //   4 = END OF VOLUME SCAN.
 109         unsigned short rad_status;
 110
 111         // Elevation angle (coded:[Value/8.]*[180./4096.] = DEG). An elevation
 112         // of "0 degree" is parallel to the pedestal base while "90 degrees" is
 113         // perpendicular to the pedestal base.
 114         unsigned short elev_angle;
 115
 116         // RDA elevation number within the volume scan.
 117         unsigned short elev_num;
 118
 119         // Range to first gate of reflectivity data (METERS). Range may be
 120         // negative to account for system delays in transmitter and/or receiver
 121         // components.
 122         short          first_refl;
 123
 124         // Range to first gate of Doppler data.  Doppler data - velocity and
 125         // spectrum width (METERS).  Range may be negative to account for
 126         // system delays in transmitter and/or receiver components.
 127         short          first_dopp;
 128
 129         // Reflectivity data gate size (METERS).
 130         unsigned short refl_size;
 131
 132         // Doppler data gate size (METERS).
 133         unsigned short dopp_size;
 134
 135         // Number of reflectivity gates.
 136         unsigned short num_refl_gate;
 137
 138         // Number of velocity and/or spectrum width data gates.
 139         unsigned short num_dopp_gate;
 140
 141         // Sector number within cut.
 142         unsigned short sector;
 143
 144         // System gain calibration constant (dB biased).
 145         float          gain;
 146
 147         // Reflectivity data pointer (byte # from the start of  digital radar
 148         // data message header). This pointer locates the beginning of
 149         // reflectivity data.
 150         unsigned short refl_ptr;
 151
 152         // Velocity data pointer (byte # from the start of digital radar data
 153         // message header). This pointer locates beginning of velocity data.
 154         unsigned short vel_ptr;
 155
 156         // Spectrum-width pointer (byte # from the start of  digital radar data
 157         // message header). This pointer locates beginning of spectrum-width
 158         // data.
 159         unsigned short spec_ptr;
 160
 161         // Doppler velocity resolution.
 162         //   Value of: 2 = 0.5 m/s
 163         //             4 = 1.0
 164         unsigned short dopp_res;
 165
 166         // Volume coverage pattern.
 167         //   Value of: 11 = 16 elev. scans/ 5 mins.
 168         //             21 = 11 elev. scans/ 6 mins.
 169         //             31 = 8 elev. scans/ 10 mins.
 170         //             32 = 7 elev. scans/ 10 mins.
 171         unsigned short pattern;
 172
 173         // Unused.  Reserved for V&V Simulator.
 174         short          vv_sim[4];
 175
 176         // Reflectivity data pointer for Archive II playback. Archive II
 177         // playback pointer used exclusively by RDA.
 178         unsigned short refl_ptr_rda;
 179
 180         // Velocity data pointer for Archive II playback. Archive II playback
 181         // pointer used exclusively by RDA.
 182         unsigned short vel_ptr_rda;
 183
 184         // Spectrum-width data pointer for Archive II playback. Archive II
 185         // playback pointer used exclusively by RDA.
 186         unsigned short spec_ptr_rda;
 187
 188         // Nyquist velocity (scaled: Value/100. = M/S).
 189         unsigned short nyquist;
 190
 191         // Atmospheric attenuation factor (scaled: [Value/1000. = dB/KM]).
 192         unsigned short atten;
 193
 194         // Threshold parameter for minimum difference in echo power between two
 195         // resolution volumes for them not to be labeled range ambiguous
 196         // (i.e.,overlaid) [Value/10. = Watts].
 197         short          thresh;
 198
 199         // Unused.
 200         short          unused0[17];
 201
 202         /**
 203          * Base Data:
 204          *
 205          * This information includes the three base data moments; reflectivity,
 206          * velocity and spectrum width.  Depending on the collection method, up
 207          * to three base data moments may exist in this section of the packet.
 208          * (For this example, only reflectivity is present.) Base data is coded
 209          * and placed in a single byte and is archived in the following format:
 210          */
 211         // A bit confsued by these docs.
 212         // Note: Need to check size field to get correct size.
 213         unsigned char data[2300];
 214
 215         // Reflectivity data (0 - 460 gates) (coded: [((Value-2)/2.)-32. =
 216         // dBZ], for Value of 0 or 1 see note below).
 217         //unsigned char refl[460];
 218
 219         // Doppler velocity data (coded: for doppler velocity resolution of 0.5
 220         // M/S, [((Value-2)/2.)-63.5 = M/S]; for doppler resolution of 1.0 M/S,
 221         // [(Value-2)-127.] = M/S], for Value of 0 or 1 see note below), (0 -
 222         // 92 gates). Starting data location depends on length of the
 223         // reflectivity field, stop location depends on length of the velocity
 224         // field. Velocity data is range unambiguous out to 230 KM.
 225         //unsigned char vel[920];
 226
 227         // Doppler spectrum width (coded: [((Value - 2)/2.)-63.5 = M/S], for
 228         // Value of 0 or 1 see note below), (0 - 920 gates). Starting data
 229         // location depends on length of the reflectivity and velocity fields,
 230         // stop location depends on length of the spectrum width field.
 231         // Spectrum width is range unambiguous out to 230 KM.
 232         //unsigned char spec[920];
 233
 234         // Four bytes of trailer characters referred to the Frame Check
 235         // Sequence (FCS) follow the data. In cases where the three moments are
 236         // not all present or the number of gates for each moment have been
 237         // reduced, the record is padded out to a constant size of 1216
 238         // halfwords (2432 bytes) following the trailer characters.
 239         unsigned int fcs;
 240 } __attribute__ ((packed)) level2_packet_t;
 241
 242 #endif