Aufgabe Vorschlag B1 - Aufgabe 1 · Abitur Hessen Informatik LK 2021

Klimadatenbank

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) unterhält die relationale Datenbank MIRAKEL. In dieser Datenbank werden Wetterdaten zusammen mit den sie beschreibenden Metadaten verwaltet.

Automatisierte Messstationen führen unterschiedliche Messprogramme aus. Ein Messprogramm beschreibt, welche Daten wie und wann zu messen sind. Ein wichtiges Messprogramm ist das Programm 10-Minuten-Werte. In diesem Programm werden die folgenden Größen alle 10 Minuten gemessen und an MIRAKEL übertragen:

Größe · Einheit · Kodierung des Parameters in MIRAKEL

Luftdruck in Stationshöhe · hpa · PP_10

Momentane Temperatur in 2 m Höhe · °C · TT_10

Momentane Temperatur in 5 cm Höhe · °C · TM5_10

Relative Feuchte in 2 m Höhe · % · RF_10

Taupunkttemperatur in 2 m Höhe · °C · TD_10

Die Daten werden in MIRAKEL in der Relation 10_min_werte (Material 1) zusammen mit einer Kennzahl für das Qualitätsniveau (QN) gespeichert.

Über eine Webseite gestattet der DWD lesenden Zugriff auf die Relation 10_min_werte. Ergänzend kann man die Relation Metadaten_Geraete (Material 2) herunterladen, die Metadaten zu der Relation 10_min_werte enthält.

Material 1

Auszug aus der MIRAKEL-Relation 10_min_werte

StationsID · Messdatum · Messuhrzeit · QN · PP_10 · TT_10 · TM5_10 · RF_10 · TD_10

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1420 · 2019-12-31 · 22:50:00 · 2 · 1023,5 · 0,3 · -1,5 · 88,3 · -1,4

... ·... ·... ·... ·... ·... ·... ·... ·...

2601 · 2019-12-31 · 22:50:00 · 3 · 935,2 · -3 · -3,4 · 97,5 · -3,3

2601 · 2019-12-31 · 23:00:00 · 5 · 935,3 · -3 · -3,3 · 98 · -3,3

2601 · 2019-12-31 · 23:10:00 · 3 · 935,2 · -2,9 · -3,6 · 97,2 · -3,3

2601 · 2019-12-31 · 23:20:00 · 3 · 935,2 · -2,8 · -3,5 · 97,3 · -3,2

... ·... ·... ·... ·... ·... ·... ·... ·...

Material 2

Auszug aus der Relation Metadaten_Geraete mit Metadaten zu Material 1

StationsID · Stationsname · vonDatum · bisDatum · Parameter · Geraetetyp · Messverfahren

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1420 · Frankfurt/Main · 1992-10-02 · 2012-02-16 · RF_10 · HYGROMER MP100 · Feuchtemessung, elektr.

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2601 · Kleiner Feldberg/Taunus · 1992-10-02 · 2006-05-09 · RF_10 · HYGROMER MP100 · Feuchtemessung, elektr.

2601 · Kleiner Feldberg/Taunus · 2006-05-10 · 2015-03-22 · RF_10 · Feuchtesonde HMP45D · Feuchtemessung, elektr.

2601 · Kleiner Feldberg/Taunus · 2015-03-23 · 2020-02-04 · RF_10 · EE33 · monolith. Messzelle HMC1

2601 · Kleiner Feldberg/Taunus · 1992-10-02 · 2020-02-04 · TD_10 · ComAir · Taupunktspiegel, elektr.

2601 · Kleiner Feldberg/Taunus · 1992-10-02 · 2020-02-04 · TM5_10 · PT 100 (Luft) · Temperaturmessung, elektr.

2601 · Kleiner Feldberg/Taunus · 1992-10-02 · 2020-02-04 · TT_10 · PT 100 (Luft) · Temperaturmessung, elektr.

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1 Geben Sie in Bezug auf die Relationen in Material 1 und Material 2 Terme in der Relationenalgebra für folgende Abfragen an:

1.1

Ausgabe aller Gerätetypen und der von ihnen messbaren Parameter, die am 01.12.2018 an der Station mit der StationsID 2601 im Einsatz waren. (2 BE)

1.2

Ausgabe der Stationsnamen aller Stationen, bei denen schon einmal eine Messung im Rahmen des 10-Minuten-Werte-Programmes durchgeführt wurde, die mit einem Qualitätsniveau niedriger als 3 bewertet wurde. (2 BE)