Seminar: NOAA-Wetterbilder

Eine Spezialantenne, ein „UKW-Radio“ und ein PC mit Soundkarte - das sind die Zutaten für den Empfang von Signalen der Satellitenreihe NOAA. Sie dienen alle der meteorologischen Fernerkundung der Erde und heißen deshalb auch „Wettersatelliten“. Natürlich sind längst nicht mehr alle Satelliten in Betrieb, zur Zeit sind es noch: NOAA-12, NOAA-14, NOAA-15, NOAA-17, NOAA-18 und NOAA-19. Sie umkreisen die Erde in einer Höhe von ca. 820 km. Dabei überfliegen sie nach jeder Erdumrundung (ca. 102 min) ein anderes Gebiet, so dass der eigene Standort etwa alle 12 Stunden überflogen wird. Die Entfernung beim Auf- bzw. Untergang des Satelliten am Horizont (0° Elevation) beträgt etwa 3.400 km. Die Entfernung verringert sich beim direkten Überflug (90° Elevation) auf ca. 820 km.
Die Sensorik der NOAA-Satelliten erfasst das Überfluggebiet sowohl im sichtbaren als auch im nahen Infrarotbereich. Für kommerzielle Bodenstationen werden die Bildsignale im GHz-Bereich zur Erde übertragen. Für Amateur- und nichtkommerzielle Zwecke kommen schlechter ortsaufgelöste Bildsignale als Tonsignale über das 137-MHz-Frequenzband zur Erde. Für diesen Übertragungsweg beträgt der Pixelabstand am Boden etwa 4 km. Die Schwadbreite beträgt etwa 3.000 km.

Nº	Start	f_S [MHz]
12	14.05.1991	137,50
14	30.12.1994	137,62
15	13.05.1998	137,50
17	24.06.2002	137,62
18	20.05.2005	137,9125
19	6.02.2009	137,100

Von Studierenden der Geographie und der Informatik wurde im Sommersemester 2006 in einem Seminar gemeinsam versucht, einen vollautomatischen Webservice für NOAA-Wetterbilder aufzubauen. Eine Tages-Exkursion zum DWD-Observatorium in Lindenberg bildete den Abschluss des Seminars.

Seminarvorträge:

Im Sommersemester 2006 gab es folgende Seminarvorträge:

Autor(in, en)	Thema
Dr. T. Draheim	Vorstellung des Messgartens und -busses am Geographischen Institut
Mathias Anders, Birgit Hadel, Anne Walther	Programm für die Überflugzeiten aktiver Wettersatelliten NOAA, Meteosat, Metop
Benjamin Jakimow	Geschichte der Wetterbeobachtung aus dem Weltall (USA, Sowjetunion, Westeuropa) Geschichte, Gegenwart und Zukunft der bodengebundenen Wetterbeobachtung in Deutschland
Mathias Anders, Birgit Hadel, Anne Walther	Serielles Interface für den Wettermann, Web-Interface für die Bedien-Konsole des Wettermanns
Stefan Wanja	APT-Signale: Dekodierung, erste Lösungen
Florian Sallaba	Opto-mechanische Sensoren auf NOAA-Satelliten und Interpretationsmöglichkeiten der Satellitenbilder
Dr. F. Berger (Obs. Lindenberg)	AVHRR-Analysen
Steffen Mankiewicz	Klassifikation von Wolkenstrukturen
Birgit Hadel	Opto-elektronische Sensoren auf Satelliten

Folien der Vorträge:

Überflugtabelle:

vom 27.04.2024

UTC-Zeit lokale Zeit Flugrichtung Satellit
 1:11:50  3:11:50 Sued NOAA 18
 2:52:57  4:52:57 Sued NOAA 18
 4:29:55  6:29:55 Sued NOAA 12
 5:13:55  7:13:55 Sued NOAA 15
 6:10:03  8:10:03 Sued NOAA 19
 6:54:13  8:54:13 Sued NOAA 15
 9:52:03 11:52:03 Sued NOAA 17
11:04:22 13:04:22 Nord NOAA 18
11:32:23 13:32:23 Sued NOAA 17
12:43:43 14:43:43 Nord NOAA 18
14:16:37 16:16:37 Nord NOAA 12
15:00:57 17:00:57 Nord NOAA 15
15:54:41 17:54:41 Nord NOAA 12
16:39:13 18:39:13 Nord NOAA 15
19:39:19 21:39:19 Nord NOAA 17
21:17:42 23:17:42 Nord NOAA 19

Wettersatellitenempfänger:

Ein Wettersatellitenempfänger „Wettermann“ der Firma Vierling wird am seriellen Port COM5: eines Personalcomputers betrieben. Er ist der Server in dieser Messtechnik-Applikation. Auf dem Server wird nur für den Messzeitpunkt eine C-Applikation gestartet. Sie initialisiert mit den folgenden Parametern die serielle Schnittstelle COM5: des Personalcomputers:

1200 Baud
8 Datenbits
kein Paritätsbit
1 Stoppbit

Im Modus 0 wird lediglich kurzzeitig eine Verbindung zum Wettermann hergestellt. Die anderen Betriebsarten dienen der Steuerung des Wettermanns:

Modus S: Scannvorgang starten
Modus R: Scannvorgang stoppen
Modus U: Empfangsfrequenz erhöhen
Modus D: Empfangsfrequenz verkleinern

WetterSat COM5:
	NOAA-19
Empfangsfrequenz:	Feldstärke:	Modus:
137.100 MHz 98 dBm
Zeit: 00:50:12 Modus:

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Danksagung:

Ein Dank gilt Herrn Dipl.-Inf. Roman Blaschek für die Anregung zu dem Seminar und Herrn Rainer Schnabel für das Web-Interface. Das Seminar wurde unterstützt durch:

VIERLING Communications GmbH
Herr Wolfgang Baschant
Pretzfelder Straße 21, D-91320 Ebermannstadt
Postfach 11 65, D-91316 Ebermannstadt
Tel.: +49(0)9194 97 224
Fax.: +49(0)9194 76 71 79
E-Mail: info@vierling.de