ppt_background_title
LOGO_ECTL2009-rgb
The European Organisation for the Safety of Air Navigation
Focus Area: Meteorology“What Scott promised” The CRs from MET
AIRM Review Forum – 12-Sept-2011
Dennis HART, DSR/CMN/IM
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
The CRs discussed in the MET domain
AIRM Rulebook adherence
ICAO Annex 3 adherence
Volcanic Ash Representation
OGC TestBed observations
Namespaces
ISO/OGC Observation & Measurement model v2 adherence
Extension points
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
The CRs that survived (partly)
AIRM Rulebook adherence
ICAO Annex 3 adherence
Volcanic Ash Representation
OGC TestBed observations
Namespaces
ISO/OGC Observation & Measurement model v2 adherence
Extension points
ppt_background_title
LOGO_ECTL2009-rgb
The European Organisation for the Safety of Air Navigation
Focus Area: Meteorology“Lean and Mean” WXXM from AIRM
AIRM Review Forum – 12-Sept-2011
Dennis HART & Hubert LEPORI, DSR/CMN/IM
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
Global Interoperability
Global consensus:
User requirements for MET could differ around the globe
MET provision capability could differ around the globe
MET Information exchange needs to be standardised
airplane_earth_hg_wht
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
Global Interoperability
SESAR AIRM version 1.1.1 --- MET IM, LDM, XML schema v1.1
MET contribution to SESAR ATM Information Exchange
‘AIRM’ centric
WXCM/WXXM/WXXS version 1.1.3
Global draft specification for MET information exchange
Baseline for ICAO & WMO adoption
Data domain centric
Notion of ATM Information Exchange/Management underdevelopment
FAA  NextGen moving fast
ICAO – WMO  Will probably take slightly longer
airplane_earth_hg_wht
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
Facing reality in MET
WorldMeteorologicalOrganization
ICAO
bride and groom cartoon, bride and groom clip art, bride and groom clipart, bride and groom coloring pages
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
‘lean and mean’ WXXM from AIRM
Developing the AIRM whilst assuring global interoperability for thecoming years
AIRM  WXXM
Pragmatic
Automated (preferably)
SESAR centric
Designated task in P08.01.06
Question raised:
Can we have a WXXM derived from the AIRM CLDM v.v.?
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
logo
ACLogo_H
aena
swiss
sfor
uksatse
csa logo
deutsche
ams
aerodienst
mil belgium
bundeswehr
skyguide
lh
kazakh
malta
fedex
DFS
dhmi
austrocontrol
qatar
portugalia
contact
tap
Mistral
aeromexico
agroavia
air berlin
air europa
air-france
airmalta
air-nz
airtours
alitalia
ana
austrian
avensa-logo
bacelogo
Britero
cargolux
crossair
dat_airlines
delta
Hapag
iberia
japan_airlines
klm
kogalymavia
martinair
lauda
mea
mng
premiar
sky-slovak
spanair
transavia
turkish
tyrolean
tam
UPS_logo
virgin atlantic
srilanka
emirate
condor_logo
aeroflot
croatia
nw
lot
ltu
continental_airlines
ua_logo
us_logo
germania
logo_saudi_arabian_airlines
hamburg
BMW
icelandair
cirrus
varig
s7
Ukraine
ans cz
bhdca
CAA fyrom
nats
slovenialogo
caa uk
caa slovakia
lithuania
eans
faa
Iceland
lfv
moldatsa
slv
nav ep
crown
romatsa
pata
naviair
enav
RCAA
nais
dgac
HUNGARY
LVNL
gkovdlogo
LGS
lps
bulatsa
meridiana
osl
CAI CA
british midland
georgia
aerothai
airbus
airdata
lido
bl
EDS
airrouting
baseops
frequentis
bytron
sita-logo
milslov
iata
alpalogo
afshield
logo
qinetiq
univ weather
ma
silverstream
zrinyi
NZ
stasys
crest
RAF AIDU
mda
sas flight_support
sabre
AirSupport
Purdue
solitec
mil neder
avitech
hungary
iaopa
slovak army
smith
INDRA
gulfair
volare
sas
es
Qantas
mdv
icao
croatiacontrol
pulkovo_logo
logoasecna
Picture3
en
Mekon logo
LogoBanner
logo_accueil
m-5848
m-5881
ptlogotntsmall
logo
terma-logo-grey
Irish Aviation Authority
fwz_logo
splash_3x2
gwdilogo
logocgx
LSE3f
logo
APAC GesmbH
Intergraph Corporation
arinc
malev
frn
Ministry of Land,Infrastructure and transport
avbrief
haut
romavia.gif (6696 bytes)
homel256n
Avspace
comp_logo_229
logo
tasarim_ic_02
AOPA Logo
IAOPA-EUR Logo
MITRE_logo1
img0
aer%20lingus%20logo
JAS
TransportCda160
EUROP_1C
Airservices%20Logo
Enter
p2-logo
Air2000_Blue
logo_tc
aglogo1
ids logo
AlphaFlying logo
thales_logo
Home Page
Air Transat Logo
logo
newbritannialogosml
logo-b-aa
oaca logo
fualogo
Nordic logo copy
braathens
This image can only be used for AIS AGORA Promotion. The reproduction of the individual logos and their use requires the permission of the respective ownerThis image can only be used for AIS AGORA Promotion. The reproduction of the individual logos and their use requires the permission of the respective owner
Jepp-Color
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
Solution Sets, the options
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
11
Option 1: WXXM = MET part of AIRM
WXCM
WXXM
WXXS
AIRM IM(MET)
AIRM CLDM(MET)
WXXS
traces
traces
Replaced by
Replaced by
AIRM – managed by AIRM CCB
faq_questionmark.jpg
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
12
Option 1: WXXM – AIRM: gap analysis
WXXM = “implementation independent,capable of supporting multiple physicalimplementations
WXXM follows the GML object-propertymodel, which requires the properties ofobjects to be encapsulated by a simple type
The WXXS is entirely machine-generatedfrom the UML model. […] The toolset used towork with the UML model and generate theschema includes […] FullMoon.
FullMoon supports the processing of a UML «ApplicationSchema», exported as an XMI document.
FullMoon is able to process only an application schema whichfollows the ISO 19101 & ISO 19109 general feature model.
WXXM
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
13
Option 1: WXXM – AIRM: gap analysis
ISO 19109 Rules For Application Schema:
application schema
conceptual schema for data required by one or more applications
application
manipulation and processing of data in support of user requirements
6.1 Purpose of an application schema
An application schema is a conceptual schema for data required by one or more applications. Anapplication schema defines
- content and structure of data; and
- specifications of operations for manipulating and processing data by an application.
The purpose of an application schema is twofold:
- to provide a computer-readable data description defining the data structure, which makes it possible toapply automated mechanisms for data management; and
- to achieve a common and correct understanding of the data, by documenting the data content of theparticular application field, thereby making it possible to unambiguously retrieve information from thedata.
WXXM is a UML Application Schema in the ISO 19109 sense
WXXM
j0429827
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
14
Option 1: WXXM – AIRM: gap analysis
WXXM includes XML or GML-relatedproperties for UML classes and UMLattributes, as required by FullMoon
WXXM
j0429827
WXXM is NOT technology independent.It is an ISO 19109 Application Schema, extended with someXML/GML elements required to enable the generation of WXXS.
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
15
Option 1: WXXM – AIRM: gap analysis
Principle 3
The AIRM Consolidated Logical Data Model contains definitions ofentities that are part of an ATM operational language, satisfyingoperational requirements and concerns. The entities are defined withoutthe consideration of solution, system and implementation aspects.
Rule 2
The AIRM models shall not contain model constructs with a purpose tosupport a specific implementation, algorithm, technology or solution.
Note:  Adding such constructs to a model in general imposes constraintsthat may make a model unnecessarily dependent on implementationdecisions. The AIRM models should be focused on describinginformation needs independent of implementation and technologicaldecisions.
According to these rules, the AIRM shall only define a commonsemantic. In particular, the AIRM CLDM shall not containspecifications of operations for manipulating and processing data byan application.”
AIRM
j0429827
The AIRM does not qualify as an ISO 19109 Application schema
The AIRM is technology independent.
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
16
Option 1: WXXM – AIRM: gap analysis
With the current AIRM and WXXM principles, Option 1 is NOTfeasible.
AIRM
WXXM
Option 1
AIRM
WXXM
Technologyindependent ?
YES
NO
ISO 19109 UMLApplicationschema ?
NO
YES
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
17
Option 2: derive WXXM from AIRM
AIRM IM
WXXS
AIRM CLDM
traces
AIRM – managed by AIRM CCB
WXCM
WXXM
traces
Derive
Derive
WXCM
WXXM
WXXS
traces
faq_questionmark.jpg
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
18
Option 2: derive WXXM from AIRM
Apply the AIRM Rulebookto the AIRM v1.1.1 METpackage
Define AIRM=>WXXMmapping rules
Implement mapping rules:programmatically recreatea “WXXM-like” model fromthe AIRM
Gap analysis:WXXM 1.1.3       vs “WXXM-like” model
ANd9GcQn-a5fMcwcsGnR1TWd48TjdK7qzGFKndV5M_uCClSS4Fzw1Sc&t=1&h=175&w=212&usg=__-p7gvW1_xr6zFtYWCtViWz1vx_M=
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
19
Apply the AIRM Rulebookto the AIRM v1.1.1 METpackage
Define AIRM=>WXXMmapping rules
Implement mapping rules:programmatically recreatea “WXXM-like” model fromthe AIRM
Gap analysis:WXXM 1.1.3       vs “WXXM-like” model
Option 2: derive WXXM from AIRM
Apply the AIRM Rulebookto the AIRM v1.1.1 METpackage
Define AIRM=>WXXMmapping rules
Implement mapping rules:programmatically recreatea “WXXM-like” model fromthe AIRM
Gap analysis:WXXM 1.1.3       vs “WXXM-like” model
Remove WXXM-specific Tagged Values
Remove stereotypes
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
20
Apply the AIRM Rulebookto the AIRM v1.1.1 METpackage
Define AIRM=>WXXMmapping rules
Implement mapping rules:programmatically recreatea “WXXM-like” model fromthe AIRM
Gap analysis:WXXM 1.1.3       vs “WXXM-like” model
Option 2: derive WXXM from AIRM
Apply the AIRM Rulebookto the AIRM v1.1.1 METpackage
Implement mapping rules:programmatically recreatea “WXXM-like” model fromthe AIRM
Gap analysis:WXXM 1.1.3       vs “WXXM-like” model
Update the multiplicity of attributes
In WXXM, the multiplicity [0..1] is displayed
In AIRM, [0..1] is the default multiplicity (Rule 22).
Rule 22
Attributes shall, by default, be represented with multiplicity of [0..1] (zero to one). If anoperational constraint has been identified then multiplicities should be chosen toreflect such constraints.
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
21
Apply the AIRM Rulebookto the AIRM v1.1.1 METpackage
Define AIRM=>WXXMmapping rules
Implement mapping rules:programmatically recreatea “WXXM-like” model fromthe AIRM
Gap analysis:WXXM 1.1.3       vs “WXXM-like” model
Option 2: derive WXXM from AIRM
Apply the AIRM Rulebookto the AIRM v1.1.1 METpackage
The AIRM separates the Datatypes fromthe Subject fields
The properties typed with a Datatype(enumeration…) are modelled usingUML attributes, and not of UML roles
Reversely, properties typed with SubjectFields are modelled using UML rolesinstead of UML attributes
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
22
Apply the AIRM Rulebookto the AIRM v1.1.1 METpackage
Define AIRM=>WXXMmapping rules
Implement mapping rules:programmatically recreatea “WXXM-like” model fromthe AIRM
Gap analysis:WXXM 1.1.3       vs “WXXM-like” model
Option 2: derive WXXM from AIRM
Apply the AIRM Rulebookto the AIRM v1.1.1 METpackage
Results: Updated package “Meteorology” inthe CLDM:
Contains the WXXM 1.1.3  concepts,
Complies with the AIRM FoundationRulebook
Contains also new MET elementsoriginating from other Domain Projects(AirportMeteorology)
All the concepts defined in this package aremodelled consistently, according to theAIRM rules.
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
23
Apply the AIRM Rulebookto the AIRM v1.1.1 METpackage
Define AIRM=>WXXMmapping rules
Implement mapping rules:programmatically recreatea “WXXM-like” model fromthe AIRM
Gap analysis:WXXM 1.1.3       vs “WXXM-like” model
Option 2: derive WXXM from AIRM
Define AIRM=>WXXMmapping rules
AIRM CLDM
WXXM
Derive
Restore technology-specific information (stereotypes, tagged values…)
Replace associations by attributes
Replace attributes by associations
Update attributes/associations cardinalities ([0..1] for attributes)
Model clean-up: keep only
The complete Meteorology package
The classes from the other SubjectField packages which are connected atleast to one MET element
The classes from the Datatypes package which are used to type a METproperty
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
24
Apply the AIRM Rulebookto the AIRM v1.1.1 METpackage
Define AIRM=>WXXMmapping rules
Implement mapping rules:programmatically recreatea “WXXM-like” model fromthe AIRM
Gap analysis:WXXM 1.1.3       vs “WXXM-like” model
Option 2: derive WXXM from AIRM
Implement mapping rules:programmatically recreatea “WXXM-like” model fromthe AIRM
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
25
Apply the AIRM Rulebookto the AIRM v1.1.1 METpackage
Define AIRM=>WXXMmapping rules
Implement mapping rules:programmatically recreatea “WXXM-like” model fromthe AIRM
Gap analysis:WXXM 1.1.3       vs “WXXM-like” model
Option 2: derive WXXM from AIRM
Gap analysis:WXXM 1.1.3       vs “WXXM-like” model
No exact match
Missing concepts / associations
WXXM design rules may not be alwaysconsistent
However, the solution should work finewith a more elaborated AIRM contentand clearer AIRM=>WXXM rules
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
26
Option 2: derive WXXM from AIRM
Option 2 is feasible, provided the right mapping rules arespecified
Option 2 does not question the AIRM foundation rules nor thekey WXXM principles
The mapping can be (partially) automated
 
WXXM can become an “AIRM-compliant” ISO 19109 ApplicationSchema for Aviation Meteorology
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
27
MP900442177[1]
Looking now at the bigger picture…
Let’s take a step back and look at the subject from a broaderperspective !
We are trying to map a subset of AIRM concepts into an ISO19109 Application Schema and subsequent physical model
This is NOT specific to the MET Domain !
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
28
“AIRM => ISO 19109Application Schema”Mapping Rules
“AIRM => AIXM”Mapping rules
“AIRM => TICM”Mapping rules
MET
Aerodrome
Airspace
Env
Terrain
AIRM CLDMSubject Fields
user%205
shopping%20cart
user%205
shopping%20cart
AIS DomainAIXM 5.1
WXXM
System-Security-Question-icon
user%205
shopping%20cart
System-Security-Question-icon
System-Security-Question-icon
System-Security-Question-icon
Terrain information8.1.4 DomainModel for Terrain
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
29
Horizontal brick
Which “AIRM-compliant” physicalmodels for SWIM services ?
Type of BusinessService *
Strategicphase
Pre-tacticalphase (D-1)
Tacticalphase
MET
Aerodrome
Airspace
Utility Service
Trajectorymanagement
Flight Operation
SWIM ServiceTaxonomy **
Service LifeCycle
user%205
shopping%20cart
220px-Sphere_wireframe_10deg_6r
* From B4.3-D11 Service Scope & Approach
Technologicalbinding TBD
Example:WFS 2.0
Pub/Sub
Utility Service providing MET data for thePre-tactical and tactical phases
user%205
shopping%20cart
220px-Sphere_wireframe_10deg_6r
Technological binding:► WFS 2.0
ANd9GcQn-a5fMcwcsGnR1TWd48TjdK7qzGFKndV5M_uCClSS4Fzw1Sc&t=1&h=175&w=212&usg=__-p7gvW1_xr6zFtYWCtViWz1vx_M=
► An AIRM-compliant ISO19109 Application Schemawould satisfy my requirements
System-Security-Question-icon
► Apply the mapping rulesAIRM=>ISO Application schemato the AIRM MET subject field
► WXXM / WXXS is suitable !
shopping%20cart
EXAMPLE
** SWIM service taxonomy NOT formally defined in Sept 2011
ATMDomain
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
30
Conclusion
The AIRM defines the shared ATM concepts & the AIRMgovernance is now up and running
WP B is moving forward with regards to the definition of theSWIM Service taxonomy
Some 8.1.x projects have started to map subsets of the AIRMCLDM into other models that enable the generation of ad-hocphysical models
Time to close the loop and prototype the services !
background_body_light
LOGO_ECTL2009-rgb
“lean and mean” WXXM from AIRM
31
question