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Erstellung eines Java-Programms zur Erdgezeitenberechnung im Internet.

Erstellung eines Java-Programms zur Erdgezeitenberechnung im Internet.
Typ:Diplomarbeit
Datum:1998
Betreuer:

Aufgabensteller:
Prof. Dr.-Ing. H. G. Wenzel
Betreuer:
Prof. Dr.-Ing. H. G. Wenzel

Bearbeiter:Rödel, H.
Zusatzfeld:

IBNr: 816

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Herr Rödel hatte die Aufgabe, das in Fortran90 geschriebene Erdgezeitenvorhersageprogramm PREDICT aus dem ETERNA-Programmpaket in Java zu portieren, um im Internet online gravimetrische Erdgezeiten berechnen zu können. Dem verwendeten Algorithmus liegt der derzeit genauste Gezeitenpotentialkatalog von Hartmann und Wenzel (1995) mit 12935 Wellen zugrunde.

 

Die von Herrn Rödel erstellte Software ermöglicht, im Internet alle wesentlichen Parameter für die Berechung zu definieren und nach der Berechnung wahlweise eine Darstellung der Ergebnisse im Standard ETERNA-Format (als ASCII-File) oder als grafische Ausgabe zu erhalten. Die JAVA-Software erreicht dieselbe Genauigkeit wie das Ausgangsprogramm, ist jedoch in der Funktionalität eingeschränkt. Für die Umsetzung der Diplomaufgabe wurden moderne Elemente der Client/Server-Programmierung in JAVA angewandt. Der Server schickt dem Client auf Anfrage ein HTML-Formular, in das alle erforderlichen Eingabeparameter eingegeben werden können. Diese Eingabeparameter werden sodann an den Server zurückgeschickt, der die Eingabeparameter auf Plausibilität überprüft und sodann an ein Rechenprogramm schickt, das die Erdgezeitenberechung durchführt. Nach Ende der Berechnung schickt der Server dem Client ein weiteres HTML-Formular, in dem die berechneten Gezeiten entweder grafisch oder als ASCII-File zu sehen sind.

 

Die Software berechnet gravimetrische Erdgezeitenbeschleunigungen und zeitliche Schwereänderungen durch Polbewegung und Erdrotationsschwankungen; es wurde bewusst auf die Möglichkeit zur Berechnung anderer Erdgezeitenphänomene (z.B. Erdgezeitendeformationen) verzichtet, um die Eingabe so einfach wie möglich zu halten. Es wird außerdem nur die Berechung von relativ wenigen Samples erlaubt, um Überlastungen des Rechners zu vermeiden. Während der Erstellung der Diplomarbeit zeigte sich, dass die geringe Rechenleistung des derzeit verfügbaren Servers nicht ausreichend für einen befriedigenden Routinebetrieb war; es wurde deshalb die eigentliche Rechenarbeit vom Server auf einen weiteren Rechner, den sog. Rechenknecht (Pentium 200 MHz) verlagert. Neben dem ausschließlichen Einsatz von Java 1.1 für alle Programmmodule lag ein besonderer Schwerpunkt der Arbeit auf der Konzeption der Kommunikation zwischen den auf den verschiedenen Rechnern (Client, Server und Rechenknecht) im Einsatz befindlichen Programmen.