Sensores Baja Resolucion

1Profesor: Abel Calle. Dpto. de Fsica Aplicada

Plataformas y Sensores:Baja resolucin espacial y

Misiones de la ESA

Dr. Abel Calle Laboratorio de Teledeteccin de la Universidad de Valladolid

E-mail: [email protected]

Profesor: Abel Calle. Dpto. de Fsica Aplicada

Profesor: Abel Calle. Dpto. de Fsica Aplicada12 Septiembre, 2001 (IKONOS) Profesor: Abel Calle. Dpto. de Fsica Aplicada

Seguimiento de huracanes

Huracn Isabel, sep, 2003

MSG: seguimiento

en tiempo real


Indice

1. NOAA (AVHRR, TOVS)2. TERRA y AQUA (MODIS, ASTER, CERES, MOPITT)3. ENVISAT (MERIS, AATSR)4. METEOSAT (METEOSAT, SEVIRI)5. GOES (IMAGER)

6. FUTURAS MISIONES ESA


Diseado inicialmente para aplicaciones meteorolgicas. La serie se inicia en Abril de 1960 (TIROS-1). ltima generacin (TIROS-NOAA) operativa desde 1978 rbita polar y heliosncrona. Altitud: 833-870 km Normalmente operan dos satlites con rbitas complementarias Satlites operativos en la actualidad:

NOAA-12 NOAA-14 NOAA-15, 16 y 17

Sensores: AVHRR, TOVS, SBUV/2, ERBE

Satlite impar

Satlite par

Norte

0 h

12 h

19:30 h

15 h

3 h

7:30 h

Satlites NOAA


El sensor AVHRR

Se instal por primera vez en el NOAA-6 (1979)

Radimetro de barrido multiespectral: IFOV: 1,39 a 1,51 rad = 1,1 x 1,1 Km en el

nadir Resolucin radiomtrica: 10 bits ngulo de barrido 55,4(decrece la

resolucin espacial hasta 2,4 x 6,5 Km en los extremos)

Formatos: HRPT, LAC, GAC, GVI, APT.


AVHRR: Ventajas e Inconvenientes

Baja sensibilidad radiomtrica (canal 3).

Dificultad para abordar correcciones atmosfricas.

Amplia anchura de barrido: distorsiones atmosfricas y geomtricas.

Libre recepcin. Cobertura global. Alta resolucin

temporal.


AVHRR

TOVS HIRSMSUSSU

Programa NOAA

AVHRR-3A: 1.6 micrasAVHRR-3B: 3.7 micras


NOAA-AVHRR


NOAA- Seguimiento de huracanes

Huracn Mitch


NOAA-Seguimiento de Incendios


NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)

Canales Visible e Infrarrojo PrximoTEMPERATURA DE SUPERFICIETemperatura de Brillo: canales 4 y 5

Algoritmos split-window

Productos NOAA


Seguimiento de la sequa en Espaa

Anomalas respecto al valor promedio

del Indice de Vegetacin Normalizado

del perodo 1993-1999 Datos procedentes del sensor NOAA-

AVHRR

SEQUIA NO SEQUIA

70 78 85 93 100 107 115 124 13070 78 85 93 100 107 115 124 130


NOAA-Temperatura del mar: SST


CARACTERSTICA SENSOR TOVSDEL SENSOR HIRS MSU

ngulo de barrido 49.5 47.35Tiempo de barrido 6.4 seg. 25.6 seg.

Nmero de pixeles 56 11Campo angular de visin (FOV) 1.25 7.5Intervalo angular entre pixeles 1.8 9.47

Tiempo entre pixeles 0.1 seg. 1.84 seg.

Resolucin espacial en el Nadir 17.4 km. 109.3 kmResolucin espacial extremo barrido 58.5 km. x 29.9 km. 323.1km x 178.8km

Ancho del barrido 1120 km 1174 km

Tipo de calibracin Dos cuerpos negros yel espacio exterior

Un cuerpo calientede referencia y

espacio exterior

NOAA: TOVS (I)


S ENSOR HI RSNmero

de canal

Nm. de onda

central (cm- 1)Long. Onda

central ( m)Principal

G as absorbente

Objetivo de laradiancia observada

1 668.90 14.95 CO2 S ondeos detemperatura.

2 679.36 14.72 CO2 los canales 5,6,7 sonus ados

3 689.63 14.50 CO2 para calcular la

cantidad4 703.56 14.21 CO2 y altura de las nubes

dentro5 714.50 14.00 CO2 del campo de

6 732.28 13.66 CO 2 / H2O visin7 749.64 13.34 CO 2 / H2O del sensor HIRS

8 898.67 11.13 ventanaTemperatura de la

superficie y detecc in

de nubes9 1028.31 9.72 O 3 Concentrac in de

ozono total

10 796.04 12.56 CO2 / H2O Sondeos de vapor deagua.

11 1360.95 7.35 H2O Canal 12 paradetecc in

12 1481.00 6.75 H2O de nubes c irrus13 2191.32 4.56 N2O S ondeos de

Temperatura.14 2207.36 4.53 N2O Estas radiancias son

15 2236.39 4.47 CO 2 / N2O menos sensibles a lasnubes

16 2268.12 4.41 CO2 / N2O que las del rango d e17 2420.24 4.13 CO2 las 15 m

18 2512.21 3.98 ventana Temperatur a de

Superfici e.

19 2647.91 3.78 ventana Menos sensible que

11. 1 m20 14367 0.70 ventana Detecc in de nubes

SE NSOR MSU

Nme rode canal

Fre cuenc ia(GHz)

Princ ipalgas absorbente

Objetivo de lar adianc ia observada

1 1. 6779 ventana Emisividad superfici e

2 1. 7927 O2 Sondeos de

temperatura.

3 1. 8334 O2 Tr ansparentes a lasnubes

4 1. 9331 O2 e n bandas 4 .3 y 15 m

NOAA: TOVS (II)


NOAA: HIRS y MSU


Con los datos NOAA-TOVS, y utilizando ITPP software (International TOVS processingpackage) LATUV obtiene datos diarios: velocidad y direccin en coordenadas geogrficas

Usando un modelo de interpolacin con el inverso del cuadrado de la distancia, se obtienen diariamente campos de viento

NOAA TOVS: Campos de viento


Puesto en rbita el 18 de diciembre de 1999, desde Vandenberg, California. Operado por la NASA

Altura: 705 kmInclinacin: 98.2Perodo: 98.88 minutos

Dimensiones: 3.6x6.8 mPeso: 5200 kgConsumo: 2300 WVida til: 5 aos

Instrumentos:

Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)AdvancedSpaceborne Thermal Emission Radiometer (ASTER)Multi-angle Imaging Spectroradiometer (MISR)Measurement of Pollution in the Troposphere (MOPITT)Clouds and the Earth Radiant Energy System (CERES)

Satlite TERRATERRA (EOS A M, Earth Observing System, morning)


Satlite TERRA: lanzamiento y despliegue

Lanzamiento del satlite Despliegue de placas y antena


Sensor MODIS: Especificaciones tcnicas


Sensor MODIS: Bandas espectrales (I)

Longitudes de onda en nmRadiancia espectral en W/m2/micra/str

20 bandas de reflexin solar (RSB): 0.4 - 2.2 m icrons

16 bandas de em isin trmica (TEB) 3.5 - 14.5 microns

250 m

500 m

1000 m


Sensor MODIS: Bandas espectrales (II)

Longitudes de onda en micrasRadiancia espectral en W/m2/micra/str

20 bandas de reflexin solar (RSB): 0.4 - 2.2 m icrons

16 bandas de em isin trmica (TEB) 3.5 - 14.5 microns


Sensor MODIS: Captura de imgenes, bow-tie

El barrido del sensor MODIS consiste en 10 lneas simultneas de 1 km (20 y 40 para los 500 m y 250 m.). El bow-tie

provoca que dos barridos consecutivos tengan un solapamiento en los pxeles

alejados del nadir


MODIS ProductsMOD01 Level-1A Radiance CountsMOD02 Level-1B Calibrated Relocated Radiances

-also Level 1B subsampled 5kmX5km proMOD03 Geolocation Data SetMOD04 Aerosol ProductMOD05 Total Precipitable WaterMOD06 Cloud ProductMOD07 Atmospheric ProfilesMOD08 Gridded Atmospheric Product (LeveMOD09 Atmospherically-corrected Surface

ReflectanceMOD10 Snow CoverMOD11 Land Surface Temperature & EmissivityMOD12 Land Cover/Land Cover ChangeMOD13 Vegetation IndicesMOD14 Thermal Anomalies, Fires & Biomass

BurningMOD15 Leaf Area Index & FPARMOD16 Surface Resistance & EvapotranspirationMOD17 Vegetation Production, Net Primary

ProductivityMOD18 Normalized Water-leaving RadianceMOD19 Pigment ConcentrationMOD20 Chlorophyll FluorescenceMOD21 Chlorophyll_a Pigment ConcentrationMOD22 Photosynthetically Active Radiation (PAR)

MOD23 Suspended-Solids Conc, Ocean Water

MOD24 Organic Matter ConcentrationMOD25 Coccolith ConcentrationMOD26 Ocean Water Attenuation

CoefficientMOD27 Ocean Primary ProductivityMOD28 Sea Surface TemperatureMOD29 Sea Ice CoverMOD30 Temperature and Moisture ProfilesMOD31 Phycoerythrin ConcentrationMOD32 Processing Framework & Match-

upDatabase

MOD33 Gridded Snow CoverMOD34 Gridded Vegetation IndicesMOD35 Cloud MaskMOD36 Total Absorption CoefficientMOD37 Ocean Aerosol PropertiesMOD39 Clear Water EpsilonMOD43 Albedo 16-day L3MOD44 Vegetation Cover Conversion

(MOD for Terra/ MYD for Aqua)

Note: All products except MOD/MYD43,44, are StandardProducts


MODIS Land Products

Energy Balance Product Suite Surface Reflectance

Land Surface Temperature, Emmisivity

BRDF/Albedo

Snow/Sea-ice Cover

Vegetation Parameters Suite Vegetation Indices

LAI/FPAR

PSN/NPP

Land Cover/Land Use Suite Land Cover/Vegetation

Dynamics

Vegetation Continuous Fields

Vegetation Cover Change Fire and Burned Area


Sensor MODIS: Seguimiento de huracanes26 marzo 2004:

Costa s ur-es te de Brasil


Sensor MODIS: Penachos de humo

24 y 25 marzo 2004: Penachos de humo negro en el noroeste de Irak. Pozos de petrleo


Sensor MODIS: Nubes de polvo desrtico17 febrero 2004Flujo de polvo sahariano hacia las islas canarias


Sensor MODIS: Seguimiento de inundaciones

7 diciembre 2003Inundaciones en la costa sur de franciaY desembocadura en el mar

Profesor: Abel Calle. Dpto. de Fsica AplicadaIncendios Portugal: verano 2004 LATUVIncendios en Florida

RGB=143

Sensor MODIS: Observacin de incendios


Sensor MODIS: Seguimiento de volcanes

Eruption of Mt. Etna in Sicily (10/28/02)


GOME is a nadir-v iew ing across-track scanning spectrometer that measures radiance back-scattered from theatmosphere and the surface of the earth in the ultraviolet and visible range allowing the retrieval of

concentration of trace gases such as ozone (O3), sulphur dioxide (SO2) etc. The above image shows a three-day composite of the SO2 concentration derived from GOME data. The satellite data shows a region south-east of Sicily where the atmosphere is polluted witha concentration of SO2 up to

ten times higher than normal

ETNA; sensor MSG

Emisiones derivadas de volcanes


Fuegos detectados por MODIS: agosto y diciembre 2001


Sensor ASTER: Especificaciones

Advanced Spaceborne Thermal Emission Radiometer (ASTER)

Caractersticas radiomtricas y espectrales


Isla de Malta29 julio 200132x41.5 km

Sensor ASTER: Isla de Malta


Sensor ASTER: Bagdad

BagdadPenachos causados por la quema de

petroleo que circula por los oleoductos

Resolucin espacial 15 m44x46 km

Estudio de la dinmica medioambiental causada por

factores humanos


MOPITT: Medida del CO y CH4El objetivo de este sensor es la medida de concentraciones

de monxido de carbono (CO ) y

metano (CH4), en la troposfera

Ambos, CO y CH4 son producidos por

los sistemas de biomasa, ocanos

y sobre todo, actividades humanas

der ivadas de la contaminacin atmosfrica.

Su entendimiento y anlisis es

fundamental para el seguimiento del efecto invernadero

(MOPITT): Measurement of Pollution in theTroposphere

CO:

50 ppb

390 ppb


CERES: Balance de energa


Sensor CERES

Clouds and the Earth Radiant Energy System (CERES)

Realiza la medida de lujos de radiacin y nubes, de gran importancia para la aplicacin de modelos de balance energtico en el mar y en la tierra.

Radiacin trmica emitida al espacio

por la tierra y la atmsfera

Radiacin solar reflejada por la tierra al espacio


ESA: Estados miembros

ESA has 15 member States :

Canada takes part in someprojects under a cooperation

agreement.

Already in placeBilateral cooperation

agreements with Greece and Luxembourg


La misin ENVISAT

LAUNCH MASS: 8140 kgPAYLOAD MASS: 2145 kgPOWER: 6500 WLAUNCHER: ARIANE 5

INSTRUMENTS: ASAR, MERIS, GOMOS, MIPAS, DORIS, AATSR, SCHIAMACHY, MWR, LRR, RA -2


ENVISAT


Sensor AATSR

AATSR (Advanced AlongTrack Scanning Radiometer)

Sensor ptico pasivo.

Sensores previos de la serie:ATSR-1 a bordo de ERS-1: entre Julio-91 y Marzo-00ATSR-2 en ERS-2: desde Abril-95

El principal objetivo de la misin AATSR es la medida de la temperatura de la superficie del mar (SST), para el estudio del cambio climtico global. La sensibilidad y la estabilidad de los procesos de calibracin permiten una exactitud del sensor de 0.3 K, valor de gran importancia en la medida de SST por su estabilidad y homogeneidad respecto a la LST.

Otras aplicaciones: seguimiento global de la vegetacin y deteccin de incendios forestales

Resolucin radiomtrica que proporcionan estas bandas est cuantificada por 12 bits Profesor: Abel Calle. Dpto. de Fsica Aplicada

Sensor AATSR: Operacin

Dos tipos de observacin en scan cnico:

Visin nadir

Visin Forward: con un ngulo de inclinacin de 55 delante del punto subsatlite a una distancia sobre el terreno de 1000 km.

Tamao nominal del pxel: 1km

Esta observacin que es utilizada para los procesos de correccin atmosfrica teniendo en cuenta que es realizada en un intervalo de 150 segundos ms tarde de la anterior.


AATSR: Productos y Aplicaciones


AATSR: AplicacionesLa principal aplicacin es la medida de la temperatura de la superficie de l mar


AATSR: Deteccin de incendios

Los algoritmos de deteccin estn basados en el anlis is de la temperatura de brillo en la banda de 3.7 micras


Sensor MERISMERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer)

Sensor tipo push-broom, de observacin en plano vertical. Consta de 5 cmaras con un campo FOV de 68.5, que equivalen a 1150 km.Buena calidad de imagen en todo el campo de visin (ver SPOT VEG vs. AVHRR)La resolucin espacial de todas las bandas es de 300 m. en nadir en modo FRResolucin de 1200m en modo RR le permiten cobertura total del planeta en 3 das.

Principal objetivo: observacin del color del ocano y costas marinas.Otras aplicaciones: seguimiento de la cubierta vegetal


MERIS: Localizacin en el espectro y calibracin

Todas las bandas MERIS se encuentran en el Visible, en la ventana atmosfrica

ms intensa

La calibracin se realiza en el polo sur mediante visin directa al sur.


MERIS: Productos y Aplicaciones


MERIS: Seguimiento de la vegetacin


MERIS: Huracanes y altura de las nubes

Huracn Isabel22 sep 2004

(R-865 nm, G-560 nm, B-412.5 nm)

Image shows the cloud toppressure (CTP) defined as theatmospheric pressure at thealtitude of the top of the cloud. As can be seen in the image, theCTP varies really largely, f rom360 hPa (appro ximately 8 km ) in the spiral arms down to lowerthan 800 hPa (app roximately 2 km) in the centre of the hu rricane

10


MERIS: Cartografa de Incendios

Profesor: Abel Calle. Dpto. de Fsica AplicadaFuegos de Galicia, Agosto 2006 (MERIS)


El mundo visto por MERIS


MERIS


MERIS: Cubierta nivosa


MERIS

11

Profesor: Abel Calle. Dpto. de Fsica AplicadaPrimer da de MERIS Profesor: Abel Calle. Dpto. de Fsica Aplicada

Sensor GOMOS

GOMOS (Global Ozone Monitoring by Ocultation of Stars)


ERS-2: GOME


EUMETSAT: O

rganizaci

n


rbita geoestacionariaEstos satlites realizan una vuelta completa alrededor de la Tierra, sincrnicamente con sta, invirtiendo un tiempo equivalente al da sidreo (tiempo invertido por la Tierra en girar una vuelta sobre s misma, lo que equivale a 86164,1 seg.) ( )

231 4

3

/1098601.3

2

smMG

hRDT

t

sts

==

+==

pi

CARACTERSTICAS

1. El plano orbital es paralelo al plano ecuatorial terrestre. i=02. El satlite est colocado en una posicin fija con respecto a la Tierra

Latitud = 0.0 Longitud = 0.0 (la del lugar que se quiera analizar)

3. Excelente resolucin temporal, slo limitada por procesos de transmisin de las imgenes.

4. Amplia cobertura de observacin (FOV= Field of Vision) derivado de la altura de vuelo: 35786 km

5. Baja resolucin espacial (derivado de la altura de vuelo)6. Mejores resultados sobre el ecuador terrestre.

Problemas de resolucin a los 55 e inoperativo a partir de los 65 Profesor: Abel Calle. Dpto. de Fsica Aplicada

Es el proyecto de mayor xito de la ESAEl primer diseo se realiz en 1970 y el primer modelo fue lanzado en 1977.El diseo original estar en uso hasta el 2003.

Masa total: 681 kg (281 Kg corresponden al satlite sin bateras ni combustible)Velocidad de giro: 100 rpm barriendo una lnea en cada vuelta.Imgenes de 2500 pixeles con 2500 lneas. Tiempo de barrido del disco: 25 minutos

METEOSAT

12


METEOSAT: Canal visible

CANAL VISIBLE

Rango espectral: 0.45 a 1.0 m.

Radiancia proveniente de la reflexin solar.

Elementos de reflexin:Agua (4%-5%)Tierra (10%-30%)Nubes (70%-90%)


METEOSAT: Canal infrarrojoCANAL INFRARROJO

Rango espectral: 10.5 m a 12.5 m.

Radiancia proveniente de la emisin terrestre.El mximo de emisin terrestre se produce en torno a las 11 m (ventana atmosfrica)

Util para la medida de la temperatura de la superficie y la altura de las nubes


METEOSAT: Canal vapor de aguaCANAL VAPOR DE AGUA

Rango espectral: 5.7 m a 7.1 m.

Radiancia proveniente de la banda de absorcin del vapor de agua (centrada en 6m)

Medida del contenido del vapor de agua atmosfrico.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

2.1 4.1 6.1 8.1 10.1 12.1Lo ngit ud de onda (micras)

Tra

nsm

itan

cia

CO2+ H2O O3

CVA CIR


METEOSAT-5: Experimento Indoex


METEOSAT: AnimacionesVisible Infrarrojo


The first European remote Sensing

satellite, developed and operated by ESA,

Meteosat, was launched in 1977.

It was followed by another six of the

same series, first on behalf of and then fully operated by

Eumetsat (as from 1995).

METEOSAT: Primera generacin

13


MSG: Lanzamiento del primer satlite

Meteosat will be replaced soon by a new series of 4 much more performant satellites, Meteosat Second Generation (MSG), based on state of the art technology.

MSG is the result of a co-operation between ESA, providing expertise in project management and innovation of space systems, and EUMETSAT who represents the users needs.

MSG-1 was launched on 29 August 2002 by Ariane V from the French Guiana. It is now renamed Meteosat-8.


Meteosat Segunda Generacin

El cuerpo del MSG es cilndrico, forrado por paneles solares, de 32 m de dimetro y 24 de altura. Gira en

sentido antihorario a 100 rpm, alineado con el eje de la Tierra.

Nominalmente est en la posicin (0,0) pero puede moverse hasta 50 al

este o al oeste.


MSG: Diseo

Tanque de hidracinaMotor empuje apogeo

Paneles solares

Plataforma S/UHF

Radimetro

Rendija para losTrusters Radial y Vernier

Rendija para los sensoresSolar y terrestre

Antena ApuntadaElectrnicamente

Trusters axiales

Antenas toroidalesbandas S-UHF

Antena TTC banda S


SEVIRI: operacin

Spinning EnhancedVisible and Infrared

Imager


MSG: Resolucin Espacial

Gris obscuro: 3 .1 kmEscala de grises ms claros: 4, 5, 6, 8 y 11 km respectivamente.


MSG: Especificaciones espectrales

Channels Nominal central wavelength (m) Nominal

spect ral band (m)

Radiometric noise at Heritage

VIS 0.6 0.635 0.56 - 0.71 S/N 10 1% albedo Similar to AVHRR

VIS 0.8 0.81 0.74 - 0.88 S/N 7 1% albedo Similar to AVHRR

IR 1.6 1.64 1.50 - 1.78 S/N 3 1% albedo Similar to AVHRR

IR 3.9 3.92 3.48 - 4.36 0.35 K 300 K Similar to AVHRR IR 8.7 8.70 8.30 - 9.10 0.28 K 300 K New

IR 10.8 10.8 9.80 - 11.80 0.25 K 300 K Similar to AVHRR IR 12.0 12.0 11.00 - 13.00 0.37 K 300 K Similar to AVHRR

WV 6.2 6.25 5.35 - 7.15 0.75 K 250 K Water vapour channel as on Meteosat

WV 7.3 7.35 6.85 - 7.85 0.75 K 250 K Water vapour channel as on Meteosat

IR 9.7 9.66 9.38 - 9.94 1.50 K 255 K Ozone absorption channel as on HIRS

IR 13.4 13.40 12.40 - 14.40 1.80 K 270 K CO2 absorption channel as on the GOES-VAS sounder

HRV 0.5 - 0.9 S/N 1.2 0.3% albedo

Broadband visible channel as current Meteosat VIS

Sensor SEVIRI

GERB

0.32 m - 4.0 m0.32 m - 30.0 mRestando: 4.0 m - 30 mPxel: 44 X 40 km

14


Satlite MSG: EUMETSAT


CANAL 1 - VIS0635 m (056-071)Similar AVHRR

CANAL 2 - NIR081 m (074-088)Similar AVHRR

Son canales esencia les para detectar nubes y su movimiento, identificacin de las escenas, control del suelo y de los aerosoles etc. Tambin pueden

generar ndices de vegetacin.

MSG: Bandas 1 y 2


Ayuda a discriminar entre nieve y nubes y entre hielo y nubes. Tambin da informacin sobre

aerosoles.

MSG: Bandas 3 y 4

CANAL 3 - NIR

164 m (150-178)Similar AVHRR

CANAL 4 - MIR

392 m (348-436)Similar AVHRR300 K

Inicialmente sirve para detectar nubes bajas y niebla, pero tambin sirve para medir la temperatura del mar y del suelo de noche y para la deteccin de incendios forestales. La banda espectral es ms ancha que en el NOAA para mejorar la relacin seal/ruido. Profesor: Abel Calle. Dpto. de Fsica Aplicada

CANAL 5 - WV625 m (535-715)Similar al WV METEOSAT250 K

CANAL 6 - WV735 m (685-785)Similar al WV METEOSAT250 K

Continua la medida de l vapor de agua del METEOSAT en la atmsfera media. Tambin s irve como trazador de vientos atmosricos en la atmsfera media y para asignar la altura a nubes semitransparentes. Los dos canales permiten

diferenciar dos capas diferentes, en lugar del nico del METEOSAT

MSG: Bandas 5 y 6


CANAL 7 - TIR

870 m (830-910)Nuevo300 K

Se utiliza principalmente para dar informacin cuantitativa de los cirros y contribuir a distinguir

entre hielo y nubes.

MSG: Bandas 7 y 8

Sensible a la concentracin de ozono en la baja estratosfera. Se utiliza para el control del espesor total de ozono y su variabilidad diurna. Posibilidad de obtener desplazamientos del ozono y analizar el v iento a esta altura.

CANAL 8 - ozono

966 m (938-994)Similar al O3- HIRS

255 K


CANAL 9 - TIR108 m (980-1180)Similar al AVHRR300 K

Son los bien conocidos canales split-window, que permiten medir la temperatura de la superficie con gran precisin. Tambin informan de

la inestabilidad atmosfrica y de l movimiento de las nubes.

CANAL 10 - TIR120 m (110-130)

Similar al AVHRR300 K

MSG: Bandas 9 y 10

15


MSG: Bandas 11 y HRV

Es un canal de absorcin del CO2, que sirve para determinar la inestabilidad atmosfrica,

contribuye a la medida de la temperatura en la baja troposfera y ayuda a mejorar la

asignacin de altura a los movimientos atmosfricos.

CANAL 11 CO2

1340 m (1240-1440)Similar al CO2 GOES_VAS270 K

CANAL 12 HRV

05 09 m PAN

Similar al VIS METEOSAT

Canal v isible de banda ancha, igual al METEOSAT VIS, pero con mejor resolucin espacial de 1 km


MSG: Capacidades cromticas

The first image was obtained on 28th November 2002. MSG is operational since end January 2004.

Copyright Eumetsat

Colour composite, 23 february 2003Bay of Biscay, 5 June 2003


MSG: Composicin RGB

RGB 12-febrero-2003, 13:45 UTCRojo: NIR 16Verde: NIR 08Azul: VIS 06


MSG: Animacin

RGB


IR12.0-IR10.8, IR10 .8-IR8.7, I R10.8

21 February 2004, 12:00 UTC RGB Composite HRV, HRV, IR10.8 Animacin(07:00-12:00 UTC,

MSG: Animacin


MSG: Composicin RGB

Met-8, 05 November 2003, 08:45 UTC Channel 12 (HRV) RGB CompositeVIS0.8, NIR1.6, IR3.9r

16


MSG: Seguimiento de huracanes

Huracn Isabel, sep, 2003


MSG: Seguimiento de incendios en tiempo real

Incendios en Espaa y Portugal, verano

2003

En Portugal se incendiaron 400000

ha. (10% de la superficie total

nacional)


MSG: Seguimiento de incendios en tiempo real


MSG3-8-0310h45m

MSG4-8-0312h45m

MSG3-8-0314h00m

MSG4-8-0311h30m

MSG: Evolucin de incendios


METEOSAT, MSG y MetOp: Estado (I)

Antiguo METEOSAT


METEOSAT, MSG y MetOp: Estado (II)

METEOSAT

MSG

Meteosat-5

Meteosat-6 Meteosat-7

MSG-1 MSG-2 MSG-3

EPS Metop-1 Metop-2 Metop-3

96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

Opera tional S/C a t 0(si nce 6/98 )

Ov er Indian Ocea n since 7/98

Hot s tand by a t 10W (s ince 6/98 )

13 15 16 1714

NominaI operationestimat ed lifetime

Approved

Non nominal operationEstimated fuel margin

Available for launch

IODC at 63E

Planned

MSG-4

17


METEOSAT


GOES-10 and GOES-12The United States normally operates two meteorological satellitesin geostationary orbit over theequator. Each satell ite views almost a third of the Earth's surface: one monitors North and SouthAmerica and most of the Atlantic Ocean, the other North America and the Pacific Ocean basin. GOES-12 (or GOES-East) is positioned at 75 W longitude and the equator, while GOES-10 (orGOES-West) is positioned at 135 W longitude and the equator. The two operate together toproduce a full-face picture of the Earth, day and night. Coverage extends approximately from 20 W longitude to 165 E longitude. This figure shows the coverage provided by each satellite .

The main mission is carried out by the primary instruments, the Imager and the Sounder. Theimager is a multichannel instrument that senses radiant energy and reflected solar energy fromthe Earth's surface and atmosphere. The Sounder provides data to determine the vertical temperature and moisture profile of the atmosphere, surface and cloud top temperatures, andozone distribution .

Programa GOES


GOES: Especificaciones


IMAGER1: 0.52 - 0.72 (visible) 1 km

Nubes, contaminacin e identificacin de fuertes tormentas

2: 3.78 - 4.03 ( IR) 4 kmTemperatura de la superficie del

mar y fuegos nocturnos

3: 6.47 - 7.02 (Water vapour) 4 km. Deteccin del movimiento

atmosfrico

4: 10.2 - 11.2 (longwave IR) 4 kmFuertes tormentas, lluvia.

Determinacin de la temperatura de la superficie

5: 11.5-12.5 (longwave IR) 4 kmDeterminacin de la SST y

emisiones volcnicas.

SO UNDER

19 Bandas en el IR con una resolucin de 8 km para realizar sondeos de perfiles atmosfricos y distribucin de ozono

GOES: Sensores


The GOES I-M Imager is a f ivechannel (one visible, four infrared) imaging radiometer designed tosenseradiant andsolar ref lected energy from sampled areas of the earthThis translates into being able toscan a 3000 by 3000 km (1864 by 1864 miles) "box" centered over theUnited States in just 41 seconds

GOES: Caractersticas espectrales


HURACAN MITCH

GOES: Huracanes en Centroamrica

18


GOES


Geoestacionarios: Vigilancia de incendios

Futura red global de vigilancia de incendios mediante plataformas geoestacionarias.

GOES: 75W y 135WMETEOSAT: 0GMS: 140EGOMS: 7650E


Red de satlites geoestacionarios


PROBA: Objetivos de la misin

PROBA: Project for On-BoardAutonomy.Es una misin de demostracin de tecnologa de la Agencia Europea del Espacio (ESA). Esta ,misin est operada por el ESAs Control and Data Systems Div ision enclavado dentro del Department of Electrical Engineering, que es parte del Directorate for Technical and Operational Support at ESA/ESTEC .

El satlite PROBA fue puesto en rbita el 22 Octubre de 2001, inicialmente para una misin de 1 ao. Proba-2 is scheduled for launch in 2005.

Proba objectives

in-orbit demonstration and evaluation of new hardware and software spacecraft technologies

in-orbit demonstration and evaluation of onboardoperational autonomy

in-orbit trial and demonstration of Earth observation andspace environment instruments


PROBA: Instrumentacin

ESA/REDU dedicated2.4 m dish, average of 4 contacts of 10 m/day, automatedevening & weekend passes

Missionoperationsandgroundstation

SixNumber oftechnologicalpayloads

EightNumber ofinstruments

Oneyear (planned)Missionduration

96.97 minutesOrbital period

97.9 degreesOrbital planeinclination

681x561 kmOrbital parameters

LEO Sun-synchronousOrbit

Antrix/ISRO PSLV-C3Launcher

Sriharikota, IndiaLaunch site

22 October 2001Launch date

Mission

multiple imaging of same targetarea under different view ing andillumination geometriesspectral range: 415-1050 nmspectral resolution: 5-12 nmspatial resolution: 20 m at nadir sw ath width: 14 kmup to 19 spectral bandssimultaneously at full resolution

Compact High ResolutionImaging Spectrometer (CHRIS):


Imagen PROBA:

Pequeos lagos en el desierto

del Gobi

19

Profesor: Abel Calle. Dpto. de Fsica AplicadaSentinel Island, IndiaBarrax, Valencia

Imgenes PROBA


Imagen PROBA:

SamoylovIsland.

North of Siberia


Imagen PROBA:Crter del Etna


Imagen PROBA:Penacho de humo en una erupcin del ETNA


MetOp

The Metop satellites will provide improved data in the following areas:

Temperature and moisture sounding for NumericalWeather Predictionmodels in all weather conditions, including high accuracy and vertical resolutions and troposphere, stratosphere and troposphere/stratosphereinteractionsImagery of clouds, land and ocean surfacesAir-sea interactionsOzone mapping and monitoringTrace gas monitoringData collection and locationSearch & Rescue functionsDirect broadcast and support to now-casting applications

The EUMETSAT Polar System (EPS) is Europes first polar orbiting operational meteorological satellite system. The EPS consists of a series of three

Meteorological Operational (Metop) satellites, to be flown successively for more than 14 years, together with the relevant ground facilities. Fly ing at a much lower altitude (~800 km) than the geostationary Meteosats, the Metop satellites will provide more precise details about atmospheric temperature

and moisture profiles, invaluable for weather forecasting and climate monitoring.


MetOp & NOAA: diseminacin de datos

Met Op will be monitored and controlled via the E UMETSAT Polar System (EPS) Co mmand and Dat a Acquisition station in Svalbard, Norwa y.Da ta wi ll be downlinke d to Sv albard once per orbi t and the ntransferre d to EUME TSAT i n Darms tadt, Germa ny. From here, thereis a data exchange wi th the Nati onal Ocea nic a nd AtmosphericAdmi nistra tion (NOAA) i n the USA , and then afte r processing, the data is distributed to the users within 2 hours 15 minutes of theobserv ations bei ng made in s pace. Met Op fo rms the European contribution to the joint European-American polar satellite system. Through this international partnership, Me tOp will prov ide the morni ngcov erage whi le the NOAA sa telli tes cov er the a fter noon orbi ts.

MetOp satellit es will circle the planet some 14 times a dayDue to its high latitude (78N), the CDA station

will be visible to MetOp on each of its orbits

20


ESA Living Planet


Familia de satlites Earth Explorers: ESACryoSatOn 8 October 2005, the Cr yoSat mission was lost due to an anomaly in the launch sequence. CryoSa t wo uld have

determined variations in the thickness of the Earth 's continen tal ice sheets and marine ice co ver. Its primary

objective was to tes t and quantify the prediction of diminishing polar ice due to global warming.

GOCE (Gravity Fieldand Steady-State Ocean Circulation Explorer)Due for launch in 2006, GOCE will provide the da ta set required to accuratel y determine global and regional models

of the Earth's gravity field and geoid. I t will advance research in areas of o cean circulation, ph ysics of the Earth 's

interior, geodesy and sur veying, and sea-level change.

ADM-Aeolus(Atmospheric DynamicsMission)Due for launch in 2008, ADM-Aeolus will make novel ad vances in global wind-profile observation and will provide

much-needed information to improve weather forecas ting. ADM-Aeolus is seen as a mission that will pave the way

for future operational meteorological satellites dedicated to measuring the Earth's wind fields.

SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity)Due for launch in 2007, SMOS will provide global maps of soil moisture and o cean salinity to further our

understanding of the Earth 's water cycle and contribute to climate, weather and extreme-event forecasting.

SwarmDue for launch in 2009, Swarm is a cons tellation of three sa tellites to stud y the d ynamics o f the magnetic field to

gain new insights into the Earth system by impro ving our unders tanding of the Earth 's in terior and climate.

EarthCARE(Earth Clouds Aerosolsand Radiation Explorer)Due for launch 2012, EarthCARE is a joint European-Japanese mission tha t aims to improve the representation and

understanding of the Earth 's radiative balance in climate and numerical weather forecast models.


Cryosat

CryoSat

On 8 October 2005, theCryoSat mission w as lost dueto an anomaly in the launchsequence. CryoSat w ouldhave determined variations in the thickness of the Earth'scontinental ice sheets andmarine ice cover. Its primaryobjective w as to test andquantify the prediction ofdiminishing polar ice due toglobal w arming.


La noticia de la Prdida del Cryosat. Fuente ESA

8 October 2005

ESA PR 44-2005. Today at 21.00 CEST Mr Yuri Bakhvalov, FirstDeputy Director General of the Khrunichev SpaceCentre on behalfof the RussianState Commission officially confirmed that thelaunch ofC ryoSat ended in a failure due to an anomaly in thelaunch sequence and expressed his regret toESA and all partnersinv olved.

Preliminary analy sis of the telemetry data indicates that the firststage performed nominally. The second stage performed nominallyuntil main engine cut-off was to occur. Due to a missing commandfrom the onboard flight control system the main engine continuedto operate until depletion of the remaining fuel. As a consequence, the separation of the second stage from upper stage did not occur. Thus, the combined stack of the two stages and the CryoSatsatellite fell into the nominal drop zone north of Greenland close tothe North Pole into high seas with no consequences to populatedareas. An investigating commission by the Russian State authorities has been established to further analyze the reasons for the failure, results are expected within the next weeks. This commissionw illwork in close cooperation with a failure investigation boardconsisting of Eurockot, ESA andKhrunichev representatives.


GOCE

GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer)

Due for launch in 2006, GOCE will providethe data set required to accuratelydetermine globa l and regional models of theEarth's gravity field and geoid. It willadvance research in areas of oceancirculation, physics of the Earth's interior, geodesy and surveying, and sea-levelchange.

The Earth'sgravit y field(geoid) as itwill be seenby GOCE


SMOS

SMOS (Soil Moistureand Ocean Salinity)

Due for launch in 2007, SMOS will provideglobal maps of soilmoisture and oceansalinity to further ourunderstanding of theEarth's water cycle andcontribute to climate, weather and extreme-event forecasting.

Simulated seasonalsea-surface salintymaps.

21


ADM-Aeolus

ADM-Aeolus(Atmospheric DynamicsMission)Due for launch in 2008, ADM-Aeoluswill make novel advances in global wind-profile observation and w illprovide much-needed information toimprove w eather forecasting. ADM-Aeolus is seen as a mission that w illpave the w ay for future operationalmeteorological satellites dedicated tomeasuring the Earth's w ind fields.

Schematic viewof the Earths wind patterns Schematic view of the Earths wind patterns (vertical scales exaggerated). Atmospheric circulation in each hemisphere consists of three cells - the Hadley, Ferrel and polar cells. High-speed wind fields known as jets are associated with large temperature differences.

Sensores Baja Resolucion

Documents

Transcript of Sensores Baja Resolucion