Naziemne stacje odbiorcze Odbiór danych satelitarnych z systemów typu direct broadcast Krzysztof Bruniecki

Misje satelitarne NOAA + MetOp-A (sensor AVHRR/3) Terra, Aqua (sensor MODIS) NPOESS (National Polar-orbiting Operational Environmental Satellite System)– bliższa przyszłość Dalsza perspektywa rozwoju

Przyszłość systemów broadcastowych

Projekcje satelitarne – projekcja polarna

Cechy projekcji polarnej Związana z satelitami na prbitach około 800km powyżej powierzchni ziemi Około 100 minutowy okres obiegu satelity wokół orbity

Przykład danych z AVHRR (złożenie 3 zakresów) True Color

Projekcje satelitarne – projekcja geostacjonarna

Ograniczenia projekcji geostacjonarnej

Projekcje satelitarne – detektory i optyka satelitarna Wysoka czułość i wytrzymałość w związku ze środowiskiem pracy Długi okres testowania w związku z kosztem umieszczenia na orbicie Rozważa się stosowanie nieklasycznych układów optycznych i nieregularnych matryc w detektorach mających redukować skutki projekcji w samej strukturze detektora zamiast, jak dotychczas, w fazie korekcji i postprocesingu

Odbiór danych w systemie HRPT-MetOp - WETI Bezpośrednio z satelitów EOS (Earth observation satellite) NOAA, Feng Yun, SeaStar, MetOp, W przyszłości także NPOESS

Składniki systemu odbiorczego na przykładzie odbiornika WETI Antena satelitarna wyposażona w rotor Odbiornik GPS (szczególnie istotny przy mobilnych systemach odbiorczych), w systemach stacjonarnych wykorzystywany głównie do synchronizacji czasu Konwerter satelitarny wraz z LNA Odbiornik Stanowisko akwizycji i przechowywania danych Stanowisko kontroli i sterowania

Schemat zestawu odbiorczego

Miejsce instalacji anteny odbiorczej

Lipiec 2009

Parametry radiowe anteny WETI

Porównanie możliwości w zależności od średnicy reflektora

Parametry odbiornika

Pozycjonowanie anteny – śledzenie satelitów Pozycjonowanie anteny odbywa się w oparciu o dane w formacie TLE (Two-Line Elements) Dane TLE zawierają charakterystyczne cechy sztucznych satelitów ziemskich i są wykorzystywane przez wiodące agencje kosmiczne jak NASA (National Aeronautics and Space Administration) czy NORAD (North American Aerospace Defense Command )

Georeferencja obrazów W systemie odbiorczym georeferencja wstępna jest uzyskiwana na bazie czasu GPS i informacji z TLE Wraz z dezaktualizacją informacji TLE następuje utrata kalibracji geograficznej W związku z tym istnieje potrzeba aktualizacji TLE przynajmniej raz w tygodniu

Montaż na obiektach ruchomych

Sensor AVHRR AVHRR – Advanced Very High Resolution Radiometer Obecnie używana jest trzecia generacja tego sensora AVHRR/3 na pokładzie satelitów NOAA-15, -16, -17, -18 oraz Metop-A. Umożliwia wykonywanie pomiarów w 5 pasmach podczerwieni i światła widzialnego

Obrazy z satelity NOAA HRPT oraz Feng Yun CHRPT

Zastosowania sensora AVHRR Klasyfikacja jakościowa i ilościowa pokrywy atmosferycznej (chmury, pyły, ozon) Estymacja temperatury powierzchni ziemi i oceanów (np.. Metodą McClain SST) Wyznaczanie produktów jak NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) Wykrywanie zagrożeń pożarowych dzięki wrażliwości kanałów podczerwieni na wysokie temperatury

Produkt pochodny SST (Sea Surface Temperature) w projekcji Merkatora

Rozdzielczość AVHRR Dane z sensora dostępne są kilka do kilkunastu razy dziennie (dzięki zastosowaniu sensora na licznej konstelacji satelitów) Rozdzielczość przestrzenna dedykowana do obserwacji zdarzeń o charakterze globalnym, jak meteorologia, badania klimatu, badania ekologiczne na poziomi 1 km/punkt Wysoka rozdzielczość radiometryczna dzięki zastosowaniu precyzyjnego i dokładnego sensora

Sensor MODIS MODIS – MODerate resolution Imaging Spectroradiometer Umieszczony na polarnych satelitach Aqua i Terra Wysoka rozdzielczość spektralna dzięki dostępności danych z 36 kanałów spektralnych

Dostęp do danych sensora MODIS bezpośrednio z satelitów Terra i Aqua Publiczny dostęp przy użyciu systemu odbiorczego pracującego w paśmie X (około 8-11 GHz) Aby zapewnić swobodny odbiór zalecane jest zastosowanie anteny odbiorczej o średnicy reflektora przekraczającej 2,5 metra

Przykład danych z sensora MODIS – True Color

Pośredni dostęp do obrazów satelitarnych System EUMETCast – system retransmisji satelitarnej (budżetowe rozwiązanie) Zakup obrazów u dostawcy offline Umowa na dostęp online Integracja procesu wytwarzania produktów końcowych powoduje monopolizację rynku (rozwiązania od sensora do ortofotomapy)

System EUMETCast EUMETCast – System retransmisji udostępniany przez agencję EUMETSAT służący do rozpowszechniania danych środowiskowych pochodzących z różnych serwisów bazujący na technologii Digital Video Broadcast (DVB).  Używa komercyjnych satelitów komunikacyjnych (geostacjonarnych) do rozpowszechniania danych oraz produktów pochodnych dla szerokiego grona odbiorców

Schemat działania - EUMETCast

System EUMETCast – pokrycie globalne

System EUMETCast – pokrycie z EUROBIRD 9

Źródła danych w EUMETCast Sensor SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager) dane z satelity geostacjonarnego MSG (Meteosat Second Generation) dostępne w 12 kanałach w projekcji geostacjonarnej w odstępach 15 minutowych Podstawowe i najpopularniejsze produkty meteorologiczne

Satelity Geostacjonarne MSG – Meteosat Second Generation

Satelity Geostacjonarne MSG – Meteosat Second Generation

Dziękuję za uwagę Pytania? Projekty, z przedmiotów, grupowy, dyplomy – Automatyzacja Dach Laboratorium

Źródła http://www.eumetsat.int/HOME/Main/What_We_Do/EUMETCast/index.htm http://directreadout.sci.gsfc.nasa.gov/ http://www.dartcom.co.uk/home/index.php