Data Collection Mode and Volume Coverage Pattern

Data Collection Operation Modes dikelompokkan dalam 2 grup utama yaitu :

1. Precipitation Mode : digunakan saat musim hujan.
2. Clear Air Mode : digunakan saat bukan musim hujan

• Perlu diperhatikan bahwa pada mode Clear Air bukanlah berarti radar tidak mendeteksi adanya presipitasi. 
• Mode clear-air digunakan untuk mendeteksi target yang tipis atau yang reflektifitasnya kecil. 
• Pada mode clear-air, selain menggunakan rotasi radar yang pelan juga menggunakan pulse-width yang besar, yang berarti radar melakukan scanning yang dengan kepekaan yang tinggi.

Jenis-jenis VCP pada masing-masing mode :

1. Precipitation Mode : 
1. VCP11 
2. VCP12 
3. VCP21
4. VCP121 
5. VCP211 
6. VCP212
7. VCP 221
2. Clear Air Mode : 
1. VCP31 
2. VCP32

Lebih terfokus lagi, VCP dikelompokkan menjadi 4 sebagai berikut :

1. Convection Group : VCP11 dan VCP12
2. Shallow Precipitation Group : VCP21
3. Range-Folding Mitigation Group : VCP121, VCP211, VCP212 dan VCP221
4. Clear-Air Group : VCP31 dan VCP32

Catatan :

• Untuk operasi Clear-air digunakan software-filter untuk mendeteksi dan mengeliminasi terjadinya folding,. 
• Pada VCP121 digunakan filter MPDA ( multiple prf dealiasing algorithm ) dan tehnik dari Sachinananda – Zrnic ( SZ-2 ) pada dua scanning-elevation rendahnya ( 0.5^o dan 1.5^o ). 
• Pada VCP211, VCP212 dan VCP221 digunakan SZ2 pada dua atau tiga scanning-elevation rendahnya.⁽¹⁾.

Kecepatan Rotasi Antena.

1. Semakin pelan rotasi antena, semakin banyak sample-data yang diperoleh radar dari suatu target. 
2. Dari sejumlah scanning di atas, tentunya pada Clear-Air group harus menggunaan rotasi yang pelam untuk membaca reflektifitas yang lemah. 
3. Sebaliknya, gunakan rotas yang cepat untuk VCP 11, 12, 21 dan 121, mengingat target cukup kuat yang tidak memerlukan jumlah sample-data terlalu banyak.

Radar Waveform
Terdapat 7 pola transmisi PRF yang digunakan dalam volume scanning dengan karakter yang sesuai peruntukannya.

Tabel Waveform :

No	Description	WF Code	Characteristic
1	Contiguous Surveillance	CS	Low PRF
2	Contiguous Doppler	CD	High PRF
3	Split  Cut	CS / CD	Use CS and CD
4	Sachinananda-Zrnic (SZ-2) Split Cut	SZCS / SZDS	Specific Techniques
5	Batch, 1 radial scanned by two PRF	B	Low & High PRF
6	CD without range-unfolding	CDX	High PRF
7	Multiple PRF Dealiasing Algorithm	MPDA	Mixed Waveform

Ulasan Rinci Karakter Waveform


1 : CS - Contiguous Surveillance

1. Ciri utamanya : Constant Low PRF ( artinya long Rmax dan low Vmax )
2. Digunakan untuk memastikan lokasi target dan echo secara presisi

2 : CD - Contiguous Doppler

1. Ciri utamanya : Constant High PRF ( artinya short Rmax dan high Vmax)
2. Ciri utamanya : Constant High PRF ( artinya short Rmax dan high Vmax)
3. Karena untuk short range, dengan waveform CD sering tampil multiple-trip echoes atau folding. Untuk itu penggunaan WF ini harus disertai dengan filter folding.

3 : CS / CD - Split Cut

1. Digunakan di dua atau tiga elevasi terendah dari semua VCP untuk mengatasi multiple-trip echoes dan untuk acuan memperoleh kualitas data yang tepat.
2. Untuk split-cut, setiap elevasi di-scan dalam dua putaran penuh (360^o). Scanning pertama menggunakan CS dan scanning kedua menggunakan CD.
3. Diawali dengan CS maka radar dapat mengindentifikasi target-range dengan lebih tepat.
4. Informasi CS dan CD digunakan untuk mengestimasi unfold velocity di suatu range.
5. Pada dual-polarization radar, basic-data diambil dari scanning CS.
6. Hanya pada elevasi split-cut ( 0.5^o , 1.5^o dan 2.4^o ) saja pemrosesan data super-resolution dilakukan.

4 : SZCS / SZDS - Sachinananda-Zrnic (SZ-2) Split Cut

1. Merupakan teknik khusus untuk folding filtering yang berbeda dengan split-cut CS/CD.
2. Diterapkan khususnya pada VCP121, 211, 212 dan 221.
3. SZ-2 memiliki kemampuan yang lebih baik untuk memperoleh velocity data dibandingkan dengan teknik unfolding range lainnya.
4. Detail konsep SZ-2 dapat dibaca di referensi ¹⁾
5. Sebagaimana pada split-cut mode, pada dual-polarization radar basic-data diambil dari scanning CS.

5 : B - Batch

1. Digunakan di sudut-sudut elevesi tengah (2^o s/d 7^o ).
2. Untuk satu putaran penuh (360^o) setiap radial di-scan dengan low dan high PRF secara bergantian. 
3. Hasil kedua data ( low dan high PRF ) dikombinasikan untuk mengatasi range ambiguity.

6 : CDX - CD without range-unfolding

1. Digunakan untuk sudut elevasi tinggi ( > 7^o ).
2. Menggunakan high PRF.
3. Karena kecil kemungkinan adanya range-folding pada elevasi tersebut maka tidak dipasang filter folding pada waveform ini.

7 : MPDA - Multiple PRF Dealiasing Algorithm

1. Hanya diimplementasi pada VCP121
2. Menggunakan kombinasi SZCS, SZCD, CS, CD, and B waveforms
3. Di elevasi rendah, dilakukan multiple doppler scanning ( velocity scanning ) di setiap elevasi dengan menggunakan PRF yang berbeda.

// not finished yet

Referensi :

1. Concept of Operations for the Enhanced VCP 121 to Mitigate Range Aliasing, W. David Zittel - ROC Applications Branch. http://www.wdtb.noaa.gov/buildtraining/Build10/docs/ConOpsEnhancedVCP121.pdf 
2. EDGE 5 User Manual, Enterprise Doppler Graphics Environment, Appendices A : NEXRAD Volume Coverage Pattern. ( EDGE User Manual 2011 halaman 307 ).
3. VCP Quick Reference and Camparison : http://www.wdtb.noaa.gov/tools/RPS/VCPCompTable.pdf
4. Animasi VCP : http://www.wdtb.noaa.gov/courses/dloc/topic3/lesson1/animations.html