1. GeoMet : Accès à la météo en WMS et KML
&
CUDM : Dispersion atmosphérique 3D urbaine
Alexandre Leroux, M.Sc., Ing.
Service météorologique du Canada
Environnement Canada
Géomatique 2013
3 octobre 2013

2. Meteorological Service of Canada
budget of ~150M$ / year
Canadian Meteorological Centre, Dorval
Authoritative data
That’s the only place in Canada where numerical
weather prediction (NWP) models are run in a
fully 24/7 operational context

3. MSC has been providing access to NWP model
outputs data and static maps for a long time
but only specialized users
could manipulate the data and use it...
until we began offering new interactive
geospatial data access methods: WMS and KML
this is GeoMet!
launched to the public in July 2013

4. Canadian weather layers on your smartphone,
in your tools and your web maps?
you can now, with GeoMet

5. Web Map Service (WMS) and Network-KML?
- these are geospatial web services interoperable standards
- interactive data visualization
- can be accessed from various devices
web pages, client software, smartphones

6. What can WMS can do for you?
Capabilities
- visualize data products and raw data
- WMS is a web service, there’s no file download involved
- layers are served on-the-fly, there’s no pre-generated images
- data is sent only for a client-specified geographic extent
- data is always up to date
- enable users to integrate the layers directly into their tools

7. how many html lines to build a website with an
interactive map of GeoMet's weather layers?
lowering the barrier to consume MSC data

8. fully interactive
web mapping website
- zoom, pan, query data
- control over multiple data layers
- overlay external data sources
- you can make your own map
24-lines html website showing
the GDPS Rain (QPF) layer

9. these layers can be animated
GeoMet KML in Google Earth:
easy access for everyone
zoom in and GeoMet sends
you higher resolution data
HRDPS East - Air temperature

10. What’s in GeoMet for you?
Weather radar mosaic:
- American and Canadian radar mosaic at 4km resolution,
updated every 10 minutes
NWP models:
- Global Deterministic Prediction System (GDPS) at 25 km resolution
- Regional Deterministic Prediction System (RDPS) at 10 km resolution
- High Resolution Deterministic Systems (HRDPS) at 2.5 km resolution
- GEM - Modelling Air quality and Chemistry (GEM-MACH) model
- Regional Deterministic Precipitation Analysis (RDPA)
Layers include:
- Temperature, precipitation, wind speed & direction, cloud cover, humidity,
pressure and much much more
GeoMet also serves its metadata in ISO19115
There’s even a new WMS server for NWP-Research experimental products, ‘RPN-WMS’:
http://collaboration.cmc.ec.gc.ca/rpn-wms/?service=WMS&request=GetCapabilities

11. MSC data users are requesting this type of service
EMOs, industry, DND, the public, etc
«Overall we are very impressed with the capability
and support the direction that you are taking with
this [GeoMet] initiative as it will be beneficial to
many consumers of Canadian meteorological data.»
- Iain Russell, Director, Meteorological R&D,
The Weather Network / Pelmorex Media Inc.
participants to the GeoMet Public Trial

12. GeoMet WMS allows sophisticated users
to interact with MSC data into their tools
ArcGIS, one of plenty of software
that supports the WMS standard
no file download
the data is always current
data transfered only for the context-specific geographic extent

13. GeoMet WMS layers into
Sécurité civile du Québec’s
G.O.LOC tool
Only ~100 kilobytes of png tiles
is transferred on-the-fly,
no multi-megabytes file involved
This tool is used for emergency response
(911, emergency measures, etc)

14. GeoMet WMS layers into MASAS
Weather radar composite served in WMS
MASAS: location-based situational awareness information and
alerts for first response and emergency management agencies

15. Another MASAS example

16. CHC’s hurricane and tropical storm forecast tracks
from the GeoMet KML

17. Weather App for Windows tablets developed by Apption,
relying on GeoMet’s WMS layers

18. In ArcGIS Online too

19. It’s mostly about enabling MSC clients to
easily create products for their clients
GeoMet WMS
Specialized users
and Developers
Integration in their own tools,
interactive web maps,
mobile apps, and more!
GeoMet KML
The Public
Accessing MSC
weather layers
via third-party web
maps, apps on
mobile devices,
on Google Earth,
and more!

20. UberWeather.com
leveraging GeoMet to enhance
their offer to the public

21. OpenWeatherMap.org

22. anyone from the public can build
such tools now by using GeoMet
interactive web-based interface to
analyse weather model outputs
colder air from the mountains
goes around Bowen Island
UrbanGEM Viewer for CMC’s CUDM system
example show temperature layer, wind barbs and Google relief

23. Build custom dashboards for your needs,
which contain live GeoMet layers
Data Quality
Dashboard
MetShow

24. Ontario Fire Program

25. GeoMet’s not only for maps!
using WMS GetFeatureInfo ...
BigWaveDave.ca
punctual data from GeoMet
to feed tables
nXstream
Technologies
too

26. Weather Vigilance

27. using readily available, widely used and mature technology and
interoperable standards
It’s all about geospatial data dissemination
Geospatial data is any data located in space:
most of MSC’s data is geospatial data!
Opening the door to new possibilities
- enabling our clients and partners to generate a new set of addedvalue products and services
- easing location-based services, e.g. to provide integration with
smartphones and mobile devices
- streamlining MSC internal processes

28. if there’s only one line to remember
GeoMet
versatile and efficient data dissemination
method for displaying weather layers on
interactive websites, mobile devices and
client software using the WMS standard

29. GeoMet’s official page:
http://www.ec.gc.ca/meteo-weather/default.asp?lang=En&n=C0D9B3D8-1
(or just google ‘GeoMet Environment Canada’)
- Join the mailing list
- Let us know about what you do with it

30. MSC’s Datamart: a popular and
complementary data source
• Over 17M downloads per day by 400,000 unique users
• What’s in there for you:
• weather warnings
• citypage weather
• weather bulletins
• air quality health index
• ensemble forecasts
• model data in GRIB
• weather observations
and more!
• http://dd.weatheroffice.ec.gc.ca

31. CUDM : le système canadien de
modélisation de la dispersion urbaine
et données de bâtiments 3D
Section de la Réponse aux urgences environnementales
Service météorologique du Canada
Environnement Canada

32. MODÉLISATION URBAINE

33. Contribution de la Section de la Réponse aux urgences
environnementales (RUE) du Centre météorologique canadien
(CMC) à la modélisation de la dispersion atmosphérique
Support opérationnel (24/7) et préparation pour les questions de dispersion atmosphériques (modélisation de
panache) :
• Radiologique-nucléaire :
• Plan fédéral d’urgences nucléaires (PFUN)
• Modélisation urbaine CBRN (prototype)
• Chimique :
• Soutient au programme d’urgences
environnementales d’EC
• Biologique :
• Soutient à l’Agence canadienne d’inspection des aliments (grippe aviaire, etc.)
• Capacité à modéliser la dispersion atmosphérique de biohasards
• Mandats internationaux :
• Centre Météorologique Régional Spécialisé (CMRS) pour la réponse aux urgences nucléaires mondiales
de l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM)
• Centre d’Avis des Cendres Volcaniques (CACV) de l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale
(OACI) : transport des cendres volcaniques et modélisation de la dispersion
• Contribution opérationnelle au Traité d’Interdiction Complète des Essais nucléaires (TICE)

34. Le CMDU : motivation
• La Section de la Réponse au urgences environnementales
– Expertise internationale en modèle de dispersion atmosphérique
▪ Une variété de modèles de trajectoires Lagrangiens stochastiques pour évaluer la
dispersion, de l’échelle planétaire (MLDP) à la méso-échelle (MLCD)
– Équipe de réponse opérationnelle 24/7
– Bien qu’un haut pourcentage de la population canadienne habite dans les grandes
villes, l’équipe n’a pas d’outils opérationnels pour la modélisation de la dispersion
atmosphérique dans les secteurs urbains à la micro-échelle
• Le Centre météorologique canadien à Dorval
– Profite d’un des plus puissants super-ordinateurs
– Là où roulent les modèles de prévision météorologique canadiens
L’endroit approprié pour le CMDU !
Projet d’opérationalisation commence en 2014

35. Principales applications attendues
• Réponse aux urgences en temps réel
• Planification pré-événement
• Formation
• Évaluation post-événement

36. Le CMDU vise à supporter
• Les premiers répondants
– Officiers d’urgences
– Sécurité publique
– Police
– Pompiers
• Les planificateurs

37. Bénéfices pour les municipalités
• Sécurité publique lors d’incidents
• Planification d’événements
• Évaluation d’impacts et scénarios
Le CMDU est développé pour le bien des citoyens
canadiens, mais nous nécessitons les données de
bâtiments 3D pour pouvoir offrir ces services spécialisés

38. Modèles de dispersion
urbain
(building-aware @ ~5m xyz)
versus
non-urbain

39. Comparaison d’urbanLS avec le modèle de
dispersion non-urbain opérationnel MLCD
urbanLS
MLCD
• urbanLS (à gauche) simule de façon plus réaliste la
canalisation le long des rues
• l’écoulement complexe qui tient compte des bâtiments
permet un mouvement à contre courant (flèche noire)

40. Comparaison d’urbanLS avec le modèle de
dispersion non-urbain opérationnel MLCD
• la déflection par les bâtiments a une influence majeure,
e.g. effet d’une zone stagnante (flèche noire)

41. Visualisation de panache de
dispersion atmosphérique

42. Exemple de produit CUDM : Positions des particules
(hauteur)

43. Bâtiments 3D des villes canadiennes
• Villes dont nous avons les données 2.5D / 3D :
– Ottawa
– Toronto
– Montréal
– Vancouver
– Québec
– Calgary
– Winnipeg
• Efforts de mises à jour en cours :
– Québec, Vancouver
• Autres villes à acquérir :
– Halifax, Edmonton, etc.

45. Ottawa

46. Ottawa

47. Toronto

48. Calgary

49. Winnipeg

50. Vancouver

51. Vancouver

52. Montréal

53. Montréal

54. Montréal
nouveaux bâtiments pour Montréal bientôt dans le CUDM

55. Pour questions et commentaires :
alexandre.leroux@ec.gc.ca