Naziemne stacje odbiorcze

Prezentacja na temat: "Naziemne stacje odbiorcze"— Zapis prezentacji:

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

2 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

3 Przyszłość systemów broadcastowych

4 Projekcje satelitarne – projekcja polarna

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

6 Przykład danych z AVHRR (złożenie 3 zakresów) True Color

7 Projekcje satelitarne – projekcja geostacjonarna

8 Ograniczenia projekcji geostacjonarnej

9 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

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

11 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

12 Schemat zestawu odbiorczego

13 Miejsce instalacji anteny odbiorczej

14 Lipiec 2009

15 Parametry radiowe anteny WETI

16 Porównanie możliwości w zależności od średnicy reflektora

17 Parametry odbiornika

18 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 )

19 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

20 Montaż na obiektach ruchomych

21 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

22 Obrazy z satelity NOAA HRPT oraz Feng Yun CHRPT

23 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

24 Produkt pochodny SST (Sea Surface Temperature) w projekcji Merkatora

25 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

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

27 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

28 Przykład danych z sensora MODIS – True Color

29 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)

30 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

31 Schemat działania - EUMETCast

32 System EUMETCast – pokrycie globalne

33 System EUMETCast – pokrycie z EUROBIRD 9

34 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

35 Satelity Geostacjonarne MSG – Meteosat Second Generation

36 Satelity Geostacjonarne MSG – Meteosat Second Generation

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

38 Źródła