TEKNIK PENGOLAHAN DATA SATELIT UNTUK APLIKASI
ATMOSFIR
Andy IndradjadPusat Teknologi dan Data Penginderaan Jauh - LAPAN
Outline
• Pengenalan Satelit Penginderaan Jauh.
• Sistem Stasiun Bumi Penginderaan Jauh.
• Software Pengolahan Data• Contoh-contoh Produk aplikasi
atmosfir• Penutup
Pengenalan Satelit Penginderaan Jauh• Satelit Terra/Aqua• Satelit NPP/NPPOES• Satelit METOP• Satelit NOAA
Terra
Aqua
NPP
Satelit TERRATerra
Launch period 18 Desember1999
Orbit 705 km, 10:30 a.m. descending node (Terra) sun-synchronous, near-polar, circular
Orbital period 98.8 minutes (Terra)
Sensor ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer)CERES (Clouds and the Earth's Radiant Energy System)MISR (Multi-angle Imaging SpectroRadiometer)MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)MOPITT (Measurements of Pollution in the Troposphere)
MODIS Swath dimensions
2330 km (cross track) by 10 km (along track at nadir)
MODIS Spatial resolution
250 m (bands 1-2)500 m (bands 3-7)1000 m (bands 8-36)
Satelit Aqua
Launch period 4 May 2002
Orbit 705 km, 1:30 p.m. ascending node (Aqua), sun-synchronous, near-polar, circular
Orbital period 98.4 minutes (Aqua)
Sensor AMSR-E — Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS.MODIS — Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer.AMSU-A — Advanced Microwave Sounding Unit.AIRS — Atmospheric Infrared Sounder.HSB — Humidity Sounder for Brazilsince 2/5/2003.CERES — Clouds and the Earth's Radiant Energy System.
MODIS Swath dimensions
2330 km (cross track) by 10 km (along track at nadir)
MODIS Spatial resolution
250 m (bands 1-2)500 m (bands 3-7)1000 m (bands 8-36)
AquaAqua
Satelit NPP
Launch period October 28, 2011
Orbit 824 km, sun-synchronous (inclination = 98.7 deg), 1:30 pm ascending node
Orbital period 98.4 minutes
Sensor • Advanced Technology Microwave Sounder (ATMS)• Cross-track Infrared Sounder (CrIS). • Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS• Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS).• Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES),
VIIRS Swath dimensions
3000 km (cross track) by 10 km (along track at nadir)
VIIRS Spatial resolution
371 m (Imagery Instrument) 742 m (Moderate Instrument)
NPP
Satelit METOP-A
Launch period 19 October 2006
Orbit 817 km, sun-synchronous (inclination = 98.7 deg), ascending node
Orbital period 101 minutes
Sensor AMSU-A1/AMSU-A2 - Advanced Microwave Sounding UnitsHIRS/4 - High-resolution Infrared Radiation SounderAVHRR/3 - Advanced Very High Resolution RadiometerA-DCS - Advanced Data Collection SystemSEM-2 - Space Environment MonitorSARP-3 - Search And Rescue ProcessorSARR - Search And Rescue RepeaterMHS - Microwave Humidity Sounder
IASI - Infrared Atmospheric Sounding InterferometerGRAS - Global Navigation Satellite System Receiver for Atmospheric SoundingASCAT - Advanced SCATterometerGOME-2 - Global Ozone Monitoring Experiment-2
Satelit NOAA 18
Launch period 20 Mei 2005
Orbit 854 km, sun-synchronous (inclination = 98.7 deg)
Orbital period 102 minutes
Sensor AMSU-A - Advanced Microwave Sounding UnitsHIRS - High-resolution Infrared Radiation SounderAVHRR - Advanced Very High Resolution RadiometerMHS - Microwave Humidity SounderSBUV - Solar Backscatter Ultraviolet Radiometer – ozone monitoring instrument
Sistem Stasiun Bumi Pustekdata LAPAN
BPJ Parepare SB Rumpin
SB Jakarta
BALAI PENGINDERAAN JAUH PAREPARE
STASIUN BUMI - RUMPIN, BOGOR
STASIUN BUMI PENGINDERAAN JAUH – PEKAYON, JAKARTA
Bank Data Penginderaan Jauh Nasional (BDPJN) - LAPAN
Desain sistem komunikasi
Terra/Aqua Data Processing System
Data Receiving System
5.4 m SS Antenna
Storage System
Balai Penginderaan Jauh Parepare(Stasiun Bumi Parepare)
Data Delivery
Backup Storage System
Bank Data Penginderaan Jauh Nasional (LAPAN Pekayon)
20 MBps
5MBps
UKP4
Kapasitas jaringan komunikasi data
Jaringan komunikasi data VPN: • BPJ Parepare – BDPJN
Jakarta: 20 Mbps• SB Rumpin – BDPJN
Jakarta: 10 Mbps• BDPJN Jakarta – BBSDLP
Bogor: 10 Mbps• BDPJN Jakarta –
UKP4: 5 Mbps
BALAI PENGINDERAAN JAUH (BPJ) Parepare
STASIUN BUMI (SB) Rumpin
BANK DATA PENGINDERAAN JAUH NASIONAL (BDPJN) Jakarta
20 Mbps10 Mbps
BBSDLP
UKP4
5 Mbps
10 Mbps
Data yang diterima di Stasiun Bumi Parepare dan Jakarta
METOP
Software Pengolahan Data
• Software Pengolah Data METOP/NOAA• Software Pengolah data MODIS Terra/Aqua• Software Pengolah data NPP
Software Pengolah Data METOP/NOAAMenggunakan sistem software POESAT500 • Aquisition Workstation• Data Processing Workstation• Display Workstation
Kemampuan POESAT500
AVHRR 6 kanal (3 Vis& 3 IR) 1,09 kmHIRS 20 kanal 10 kmAMSU-A 15 kanal 50 kmAMSU-B 5 kanal 16.3 kmIASI 8400 kanal IR 50 kmMVISR (FY-1D) 6 kanal (3 Vis& 3 IR) 1,2 km
Software POESAT500
• METEORdigunakan untuk image displaydan analisis
• Consoleuntuk :
display jadwal satelitkonfigurasi operasional ingest, ‘keep-out’
zone dari antena, diseminasi data, pengarsipanmelihat log dan report
Halaman Web POESAT500
Software Pengolahan data MODIS
History Penggunaan software Open Source data MODIS.
2004 Awal penggunaan MODIS Processing dari NASA GSFC direct readout tetapi masih tidak terintegrasi dalam 1 skrip.
2005 Mengintegrasikan seluruh proses pengolahan dalam 1 skrip, kemudian melanjutkan dengan menambahkan pengolahan dari sensor yang lain seperti AIRS/AMSU and AMSR-E
2006 Rekonfigurasi menggunakan IMAPP 2008 Rekonfigurasi menggunakan MODIS SPA dan juga instalasi
automaatic processing dari akusisi sampai level 2 dan menyiapkan data pada user ftp server.
2010 Instalasi dengan IMAPP Virtual Appliance dari university of Wisconsin pada windows machine sebagai sistem hostnya (IMAPP-CIMMS)
2011 Instalasi DBVM atau IMAPP Virtual Appliance dari university of Wisconsin pada sistem Linux dan menambahkan harian dan 16 harian produk komposit NDVI (IMAPP-CIMMS).
Modul Pengolahan data EOS TERRA / AQUA
RAWDATA TERRA - AQUA
TERRA
Produk ModisLevel 0
Produk ModisLevel 1B
Produk ModisLevel 2
Produk ModisLevel 0
Produk ModisLevel 1B
Produk ModisLevel 2
AQUA
AIRS/AMSU/HSBLevel 0
AIRS/AMSU/HSBLevel 1B
AIRS/AMSU/HSBLevel 2
Proses lahtaModis Level 1B
Rekonstruksi dataModis Terra
Proses lahtaModis Level 2
Rekonstruksi dataModis Aqua
Proses lahtaModis Level 1B
Proses lahtaModis Level 2
Proses lahta AIRS/AMSU/HSB Level 1B
Proses lahta AIRS/AMSU/HSB Level 2
Produk AMSRELevel 2
Produk AMSRELevel 1B
Proses lahtaAMSRE Level 2
Proses lahtaAMSRE Level 1B
Produk AMSRELevel 0
Rekonstruksi dataAIRS/AMSU/HSB
Rekonstruksidata AMSRE
Software DBVM
•Cloud Mask•Cloud Top
Pressure•Cloud Optical
Depth and Effective Radius
•Aerosol Optical Depth•etc
•Corrected Reflectance
• Fire Detection • LST•NDVI• EVI
• Land Surface Reflectance
•Chlorophyll-A Concentration
• Sea Surface Temperature
(SST)
Level 1B (QKM, HKM, 1KM) include destriping correction for 1KM radiances
MODIS from IMAPP
AtmosphereVer 2.1 14/10/09
Land13 May 2011
Ocean
• Level 1b browse image• Level 2 land browse image• Level 2 ocean browse image
ImageVer. 1.2 9/12/2009
Software DBVM
Level 2 retrievals of temperature and moisture
Level 1B data (including AIRS IR, AIRS VIS, and AMSU)
AIRS and AMSU
Sensor Product
version 5.223 July 2008
Atmosphere Product version
5.23 November 2011
Software DBVM
•Geolocated and calibrated antenna temperatures•Rain rate•Soil moisture•Snow water equivalent
AMSR-E
Sensor Product
25 April 2005
Atmosphere Product
6 July 2005
Land Product 6 September
2006
Produk MODIS yang dihasilkan
MOD01 Level-1A Radiance Counts tidak di simpanMOD 02 Level-1B Calibrated Geolocation Data Set resolusi 250m, 500m, dan 1kmMOD 03 Geolocation Data SetMOD 04 Aerosol Product
MOD 05 Total Precipitable Water nama wvnirMOD 06 Cloud Product nama mod06ctMOD 07 Atmospheric Profiles
MOD 11 Land Surface Temperature and Emissivity nama modlstMOD 13 Gridded Vegetation Indices (NDVI & EVI) Nama ndvi,MOD 14 Thermal Anomalies - Fires and Biomass Burning
MOD 28 Sea Surface Temperature MOD 35 Cloud Mask
Produk Seadas
Angstrom Exponent, Chlorophyll a, Sea Surface Temperature, Sea Surface Temperature 4um
1 file nama seadas
Transisi Satelit NPP
Sumber: NASA Direct Readout Laboratory
Satelit NPP
HRD antenna
VIIRS
CrIS
ATMS
OMPS
1 Visible/Infrared Imager/Radiometer Suite (VIIRS)
2 Crosstrack Infrared Sounder (CrIS)
3 Advanced Technology Microwave Sounder (ATMS)
4 Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS)
Data aplikasi yang dihasilkan NPP
Perbandingan VIIRS dan MODIS
MODIS VIIRS
Satelit Terra, Aqua (riset) NPP (riset)NPOESS1, NPOESS2, NPOESS3 (operasional)
Jumlah Band 36 Bands 20 bands “The best of the MODIS Bands.”
Resolusi spektral
250 m Band 1-2500 m Band 3-71000 m Band 8-36
-340 m 5 Imagery Bands740 m 17 Moderate Bands
Pixel Size Along Scan:
1pixel=Res 1km pada nadir 6km pada ujung scan
1pixel=Res 740m pada nadir 1.6km pada ujung scan
Volume rawdata
70 GB/hari 150 GB/hari
Besar data ancillary
- juni 2010 : 17 files = 127,2 MB/hari- Juli 2010 : 22 files = 137,9 MB/hari+ ATT EPH : 6 files : 20,7 MB/hari (online)
20-30 files = ~130 MB/hari
Format HDF-4 HDF-5 / HDFEOS
Software pengolahan data VIIRS NPP (IPOPP)
Software pengolahan data VIIRS NPP (CSPP)
Produk yang dapat dihasilkan CSPP• Pengolahan ke SDR (Science Data Record)
setara level 1b MOdis.• VIIRS Cloud Mask (IIMCO*.h5), • VIIRS Active Fires (AVAFO*.h5), sudah
dapat proses sampai kml.• VIIRS Aerosol Optical Thickness
(VAOOO*.h5), • VIIRS Suspended Matter (VSUMO*.h5) and • VIIRS Sea Surface Temperatures
(VSSTO*.h5).
Contoh Produk METOP
L1B METOPCh4Tanggal 29 September
2013
Contoh Produk METOP
ATOVS ProductTotal OzoneTanggal 29 September
2013
Contoh Produk METOP
CLOUD PROPERTIESCloud Amount TotalTanggal 29 September
2013
Contoh Produk METOP
CLOUD PROPERTIESCloudTopHeightTanggal 29 September
2013
Contoh Produk METOP
CLOUD PROPERTIESCloud Top PressureTanggal 29 September
2013
Contoh Produk METOP
CLOUD PROPERTIESCloudTopTemperatureTanggal 29 September
2013
Contoh Produk METOP
CLOUD PROPERTIESCloud TypeTanggal 29 September
2013
Contoh Produk METOP
MOISTURE PROFILEDew Point Temperature Profile 1050.0 hPaTanggal 29 September
2013
Contoh Produk METOP
WATERVAPOR PROFILEWaterVapor Profile 1050.0
hPaTanggal 29 September
2013
Tampilan Data MODIS
MODIS AQUA Tanggal 24 Maret 2013
Contoh Produk MODIS
MOD04 Aerosol Optical DepthTanggal 21 Oktober
2013Aqua
Contoh Produk MODIS
MOD05 Precipitable Water
VapourTanggal 21 Oktober
2013Aqua
Contoh Produk MODIS
MOD06 Cloud PhaseTanggal 21 Oktober
2013Aqua
Contoh Produk MODIS
MOD06 Cloud Top PresureTanggal 21 Oktober
2013 Aqua
Contoh Produk MODIS
MOD07Atmosphere profileTanggal 21 Oktober
2013Aqua
Contoh Produk MODIS
MOD35Cloud maskingTanggal 21 Oktober
2013Aqua
Mei 2012
Contoh Produk MODIS (komposit True color)
Jun 2012Jul
2012Aug 2012Sep
2012
Katalog MODIS (http://116.66.201.54)
Menu pilihan Katalog dan Informasi MODIS
Filter pencarian data berdasarkan Satelit
(Terra/Aqua), Level data dan range waktu akuisisi
data
Fitur Download data melalui sistem katalog
Informasi Data MODIS (http://116.66.201.54)
Jenis informasi yang dapat ditampilkan
Time slider untuk menampilkan informasi berdasarkan waktu akuisisi
data
Air Quality IDEA-I (http://116.66.201.54/idea-i)
Contoh Produk VIIRS NPP
SDR Ch I02Tanggal 19 April
2013NPP
Data NPP VIIRS(res. 350 m, 19 Maret 2013)
Penutup
• Perlu adanya Forum yang menjembatani antara peneliti/perekayasa dibidang aplikasi dengan yang dibidang sistem stasiun bumi dan pengolahan data untuk mengkaitkan antara kebutuhan data aplikasi dan kegunaannya
TERIMA KASIHPUSAT TEKNOLOGI DAN DATA PENGINDERAAN JAUH
LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONALJALAN LAPAN NO. 70, PEKAYON, PASAR REBO
JAKARTA 13710TEL.: (021) 871-0786. FAX: (021) 871-7715
Website: www. lapan.go.idEmail: [email protected]
Top Related