NOAA气象卫星 简介
实现监测地球表面大气状况的传统方法是建立适当的地面网点和观察哨所,然而,这种收集有关环境状况信息的方法需要大量的人力和物力,需要人在偏远的地区工作,包括那些有着极其恶劣的气候条件的地方。
与此同时,航天技术的极大发展使我们可以更加有效和低成本的定期收集可靠的环境参数数据。这些技术统称为-地球遥感(ERS)
地球遥感-从人造卫星或飞机对地面观测,通过电磁波(包括光波)的传播与接收,感知目标的某些特性并加以进行分析的技術。
利用遥感技术获得的信息的主要领域有:
• 监测水文气象
• 监测全球气候变化
• 突发事件及其后果的监测
• 环境监测
• 地面组织用于商业目的的研究
迄今为止,大多数遥感数据由大气层外的卫星产生并用于下列任务:
• 监视天气因素和天气预报
• 监测北冰洋海域的冰情,大型湖泊和水库状况,以确保船舶的航行安全
• 积雪的监测
• 森林草原的火灾监测
• 控制漏油的河流和水域
• 洋流,台风和海浪的监测
• 土壤成分控制
• 农作物的评估
• 在近地空间监测和预测太阳和地球的条件
由于遥感技术解决的问题没有国界,在全球性的前提下,以主要卫星拥有国现有的国家空间系统-美国、欧盟、俄罗斯、中国、日本、印度,建立了监测水文气象的全球遥感系统。
一个两级的系统包括高地球的静止轨道的人造地球卫星(GOES-E,GOES-W,METEOSAT, MSG, MTSAT, INSAT, FY-2),和运行于中高轨的极轨道人造卫星(NOAA - 美国, MetOp – 欧盟, МЕТЕОР 2М - 俄罗斯, FY 3 – 中国)。
其中最有名的是现在美国的气象卫星NOAA——极地运行气象卫星(Polar Operational Environmental Satellites),旨在为用户提供所谓所谓直读式服务(Direct Readout Services),服务包括:
1. 自动图像传输,低分辨率格式APT(Automatic Picture Transmission)
2. 高清晰度的图像传输,格式HRPT(High Resolution Picture Transmission)
3. 通过人造卫星直接广播,格式DSB(Direct Sounder Broadcasts )
4. 低速信息传递,格式LRIT(Low-Rate Information Transmission)
其中应用最广泛且普通用户都负担的起的服务是自动图像传输,低分辨率格式APT。该信号容易接收-接收和解码只需要简单的硬件及软件即可,沿卫星的飞行轨道,卫星自动将本地实时的气候状况传递下来。
宽带数字接收机(RTL-SDR)在市场上的流行促进了这种图像传输技术的兴起,有了这些设备每个人都可以直接接收到气象数据。因此,尽管APT技术已经有20年的历史,但现在有了新的硬件和软件解决方案,可以提高信号加工的质量。