http://www.lapismet.com

1. EUMETSAT dissemination mechanism for the near real-time

delivery of satellite data and products

2. Remote sensing applications for dryland management in Brazil

Humberto A. Barbosa, PhD

International Training Remote Sensing, 12-20 July 2016 Foz do Iguaçu, Brazil

APIS

de

Personal

ctosCientíficos

de

datos

orología

Ambiente

Operacional

Datos en Tiempo Real

Procesamiento de Datos

Variables Meteorológicas de Monitoreo

WEB

Monitoreo Ambiental

Monitoreo Meteorológico

Variables ambientales

de Monitoreo

LAPIS: Operar el sistema de recepción, procesamiento y diseminación de datos y productos de Satélites Meteorológicos y Ambientales, realizando desarrollos e investigaciones en las áreas de Radiación, Atmósfera e interacciones Superficie-Atmósfera

www.lapismet.com

LAPIS

ón

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Ambiente

Entrenamiento Web EUMETCast

Que es el sistema EUMETCast Américas ?Como hacer para adquirir una estación de recepción EUMETCast ?

Cuales datos son recibidos en la estación, y que productos pueden ser generados?

Que es el sistema EUMETCast Américas ?Como hacer para adquirir una estación de recepción EUMETCast ?

Cuales datos son recibidos en la estación, y que productos pueden ser generados?

Source: Kelly and Thepaut, 2007 ECMWF Newsletter 113

Why are satellite data important for forecasts?

MOTIVATION: Strengtheningregional capacities for providingsatellite data in South America,in the context of naturaldisasters

• Datos y servicios diseminados por la EUMETSAT (Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos): Meteosat, METOP & Jason

• Servicio EUMETCast Américas es una contribución de la EUMETSAT cuyo objetivo espermitir una mejor diseminación, aplicación y explotación de datos meteorológicos yambientales aplicados a operaciones de soporte a la gestión y reducción de desastresnaturales. La tecnología EUMETCast logró destacar en situaciones de desastres naturalesdebido a la difusión de datos observados de la atmósfera, de la superficie, metadatos yproductos para diversos tipos de usuarios, en tempo case real, en Europa.

EUMETSAT

EUMETSAT Headquarters, Darmstadt Germany

EUMETSAT – Estación

Meteosat AntenaUsingen, Germany

Meteosat AntenaFucino, Italy

Metop AntenaSpitzbergen, Norway

Jason AntenaUsingen, Germany

EUMETSAT – División de Control

MTP Control Centre MSG Control Centre EPS Control Centre

EUMETSAT – Satélites GEO y LEO

OSTMJason-2Jason-3

Rapid Scanning Service (RS) (10° E)

Primary Service (0° E)

3.4° W

Meteosat First Generation

Meteosat-6Meteosat-7

MSGMeteosat-8Meteosat-9Meteosat-10Meteosat-11

MTG

EPSMetop-AMetop-BMetop-C

Post-EPS

GMES Sentinel 3

RS (10°E)

96

98

00

02

04

97

99

01

03

05

06

08

10

12

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09

11

13

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17

16

18

0°

IODC (57.5° E)

IODC Backup (67.5° E)

http://www.eumetsat.int/website/home/index.html

EUMETSAT – Website

• El GEO (Group on Earth Observations en inglés), formado por casi89 países y más de 67 organizaciones internacionales concordaronen desarrollar el GEOSS.

• El GEO es una asociación voluntaria de gobiernos y organizacionesinternacionales que proporciona la estructura a través de la cual losasociados pueden desarrollar nuevos proyectos y coordinar susestrategias e inversiones. Hasta octubre de 2008, los miembros delGEO incluían 76 gobiernos y la Comisión Europea. Además, 51organizaciones intergubernamentales, internacionales y regionalescon actuación en áreas de observación de la Tierra o asuntosrelacionados fueron reconocidas como OrganizacionesParticipantes.

• El propósito del GEOSS es conseguir observaciones exhaustivas,coordinadas y continuadas del Sistema Terrestre, para mejorar elmonitoreo de la situación de la Tierra, aumentar el entendimientode los procesos de la Tierra y aumentar las previsiones delcomportamiento del sistema Terrestre.

En resumen: GEO/GEOSS

http://www.earthobservations.org/index.shtml

Beneficios sociales de las observaciones de la Tierra

ClimaCambios climáticos,Balance de energía

TiempoPrevisión del tiempo,Característica de la

vegetación

SaludAvance de

enfermedades, vectores.

DesastresMonitoreo de fuego,

Degradación de la tierra.

AgriculturaEstándares de cultivo,

Previsión de zafra

EcosistemasChange environment cond.

Services + accounting

EnergíaBioenergía,

Energía eólica y hídrica

AguaRecursos hídricos/

estándares de calidad

BiodiversidadCaracterísticas de

ecosistemas,Habitats

GEO/GEOSS

DESARROLLA

CREÓ

PROVEDORES

CREÓOrganização Mundial de

Meteorologia

El Sistema EUMETCast

CONTRIBUI

PROVEEDORES

Américas

Europa

África

CREÓ

SISTEMA DE BAJO COSTO

Cobertura EUMETCastEUMETCAST Europa

EB-9, banda Ku

GEONETCAST AmericasIS-09, banda C

EUMETCAST AmericasNSS806, banda C

EUMETCAST AfricaAB-3, banda C

Sistema de Difusión EUMETCast

Estación de superfície

Satélite de telecomunicación

Antena

RecepçãoDVB

Processamento

Componentes de una estación EUMETCast

16

Principales redes (sistemas) de difusión de datos y productos

17

GEONETCastPrincipales redes (sistemas) de difusión

EUMETCast (Europa, Oriente Médio) EUMETCast (África) EUMETCast (América) FengYunCast (Ásia y Pacífico)

Principales características de las redes Operación del gran volumen de datos Envío y Recepción de datos vía satélites telecomunicación Telecomunicaciones (Turn – Around) y DVB-S

Tipo de datos manipulados Preferencia datos off-the-shelf (sin personalización) Formato textual Formatos estándares de imágenes (BMP,JPG,GIF,PNG,TIFF,etc...) Formatos codificados (XRIT,GRIB, BUFR,HDF,...)

OBS : Responsabilidad del proveedor de disponer herramientas para decodificar los datos enviados

SES 640.5W

América do Sul

Sistema EUMETCast

Europa Africa

Hotbird-6 Atlantic Bird-3

Globecast C-Band AS

Telespazio C-Band Africa

Usingen/ Alemanha

Que es el Sistema EUMETCast ? O, Sistema de difusión de datos ambientales de la

EUMETSAT – Es un sistema multiservicio de transmisiónbasado en los estándares de tecnología “Digital VideoBroadcast”, DVB. Se basa en el uso de satélitesgeoestacionarios comerciales de telecomunicación para elenvío de archivos de datos e productos a una ampliacomunidad internacional de usuarios.

Es la contribución de la EUMETSAT al sistema GEONETCast.

La tecnología EUMETCast de la EUMETSAT de diseminación de información de bajo costo, direccionado al usuario final y de fácil utilización, es el principal motivador para la realización de esta serie de seminarios on line EUMETCast. El LAPISocupa una posición de liderazgo en América del Sur en tópicos ligados a los beneficios del sistema EUMETCast.

Usuário (estructura mínima)

El sistema EUMETCast permite el direccionamiento independientede archivos a un o grupo de usuarios garantizando el control deacceso a los datos a nivel de archivo y usuario.

Encriptación es realizada en el uplink EUMETCast Decriptación es realizada por el EUMETCast Client Software

instalado en la estación de recepción. Un dispositivo EKU, conectado al puerto USB de la estación de

recepción, es usado por el EUMETCast Client Software para accederservicios licenciados o restringidos.

También existen servicios esenciales los cuales no requierenlicencia

Otras Características

Ejemplos de Servicios LICENCIADOS Y ESENCIALES

Ejemplos: Datos y Productos diseminados vía sistema EUMETCast

Datos de imagen Meteosat de 1ª Generación Datos de imagen Meteosat de 2ª Generación Datos de imagen GOES Este y Oeste Datos de imagen MTSAT Datos de previsión in-situ DCP y MDD Productos meteorológicos EUMETSAT Productos SAF de hielo terrestre y oceánico Productos meteorológicos NOAA/NESDIS Productos color del océano NOAA/NESDIS Productos DWDSAT do DWD Productos de Focos de Vegetación de VITO Datos básicos de meteorología para la WMO Productos ERS SCAT y QuickSCAT del KNMI Productos JASON

Meteosat Segunda Generación (MSG)

(RADIOMETRO SEVIRI)

Principio de funcionamiento

FONTE: EUMETSAT, (2007, p. 12).

Bandas espectrales del MSG

Productos derivados de los canales del MSG

MODELO DE ESTACIÓM DE RECEPCIÓN EUMETCast AMÉRICAS

NOTA: Todo o material desta apresentação está baseado no

software *Tellicast* e *CD-ROM* de instalação fornecidos pela *EUMETSAT* e uso da placa

*DVB PCI Technisat Skystar 2*

Existem softwares/hardwares de distintos fornecedores que cumprem papeis semelhantes aos aquí citados.

NOTA: Todo el material de esta presentación está basado en el

software *Tellicast* y *CD-ROM* de instalación provistos por la *EUMETSAT* y uso de la tarjeta

*DVB PCI Technisat Skystar 2*

Estación EUMETCast LAPIS

TelliCast Client 2 PC

LAPISFonte: Google Maps

PC Recepção

PC Processamento

Alimentador

LNB

Refletor parabólico

ANTENA

Placa DVB (Receptor)

COMPUTADOR PC

1. Windows2000/XP o Linux2.6

2. TelliCast Client

3. Driver Placa DVB

4. EUMETCast Key Unit

5. NTP (Opcional)

EKU (USB)

SISTEMA GPS(Opcional)

Placa DVB (Receptor)

COMPONENTES DE UNA ESTACIÓN DE RECEPCIÓN

Antena de recepción Reflector parabólico 2.4m o superior Amplificador LNBF Monopunto (incluyendo “tab” de polarización) (Opción: Alimentador con polarización LHC+Amplificador LNB Monopunto)

PC Recepción PC Procesamiento Antena de Recepción

COMPONENTES DE UNA ESTACIÓN DE RECEPCIÓN

PC Recepción Windows (LAPIS/UFAL)

Sistema Operacional: Windows XP Profesional CPU 1 x Advanced Micro Devices Athlon 64 2.2Ghz. Memoria 2GB. Video NVIDIA GeForce FX 5200 adapter, HD 160 GB Tarjeta de Red Gigabit Ethernet Network PCI Tarjeta DVB PCI TV TechniSat SkyStar2 Unidad DVD RW

COMPONENTES DE UNA ESTACIÓN DE RECEPCIÓN

EKU

EUMETCast Key Unit (EKU)

Software EUMETCast

EUMETCast Client Software (TELLICAST) EUMETCast Key Unit Run-Time-Environment (MS Windows) PCSC Lite para EKU instalada en Linux Driver tarjeta DVB Opcionalmente podrán ser utilizados otros softwares

desarrollados para los mismos objetivos

COMPONENTES DE UMA ESTAÇÃO DE RECEPÇÃO

Antena Parabólica 2.4m + Alimentador + LNB

Alimentador + LNB

LNB

ALIMENTADOR

LNB

REFLECTOR PARABÓLICO

TARJETA DVB

ANTENA

COMPUTADOR

IF 1347MHz Cable coaxial 75 Ohms. Conectores tipo-F

RF 3803MHz (SES-6)

11VDC – 15VDC em el cable coaxial para polarizar el LNB

Bus PCI

Flujo de Señal recebida del Satélite SES-6

Opcional: LNBF monopuntocom polarizacióncircular a laizquierda

Tarjeta DVB PCI Modelo Technisat Skystar 2

MARCA MODELO

TechniSat SkyStar2

BroadLogic V@box 2030

Pentamedia Pent@Value

Tarjetas DVB PCI Homologadas por la EUMETSAT

Satélite de Comunicación SES-6

Cobertura del SES-6 para América del Sur

SES-6 hemi west view

EUMETCast – EUMETSAT’s Broadcast System for EnvironmentalData (EUM.TD.15)

http://www.eumetsat.int/Home/Main/What_We_Do/EUMETCast/Reception_Station_Set-up/index.htm?l=en

http://www.eumetsat.int/Home/Main/Publications/Technical_and_Scientific_Documentation/index.htm?l=en

REFERENCIAS

Ventana de Configuración de la Tarjeta DVB

Ventana Operacional Tellicast

Tellicast

Placa DVB

Íconos Tellicast y Tarjeta DVB mostrados en los colores normales de operación

Barra de Tareas

EUMETCast Lapis

LAPIS: System Overview

Users

University engagements on MSG in Brazil

UserUserHelpdesk

Workshops

Beta userprogramme

MSG

For each pixeldo

derive datadoneend

Regular EUMETSAT trainings

SAGEO: III Meeting, Aug. 2011, Brazil

•2 EUMETCast stations•2 Brazilian States

• +45 EUMETCast stations•19 Brazilian States

2007 2011

SAGEO: Training and Capacity building

2007 2011

STANDARD IMAGERY FORMAT (bmp, jpg, gif, png, tiff, etc)

ENCRIPTED FORMATS (bufr, hdf, grib, xrit...)

FORMAT ASCTYPE of DATA

Need of “ translate the information””

“end-users "“suppliers"

Operational Education

Sharing EO products using EUMETCast

• Civil Defense

• Public Health

• Environmental control

• Dealers, ...

EnvironmentalData

(Climatic,Hydrological,

Atmospheric, ... )

Extremeenvironmental

Mapping Environmental Risks and Vulnerabilities

model x

if xreturn 2

them return 3

endif

Mapping of areas of potential risks

Integrationdata

Addicionalinformation basis

Analysis Alerts Actions

Module Mapping of Risk Areas

Module Geo-Environmental

Framework

Users

MSG-1METEOSAT-8

(SEVIRI)Princípio de funcionamento

FONTE: EUMETSAT, (2007, p. 12).

MSG Products

Atmosferic Motion VectorFonte: EUM

ETSAT,

2013

Cloud Mask

Multi-Sensor Precipitation Estimate

Normalised Difference Vegetation Index

Global Instability IndexÍndice K Índice de Levantamento Total de Água Precipitável

Fonte: EUM

ETSAT

Cloud Analysis

Baixos níveis Médios níveis Altos níveis

Quantidade de nuvens

Fractional Vegetation Cover Land Surface Temperature Albedo

Subdivisão dos Produtos

Organização e Armazenamento

Organiza

GEONETCast Data Manager (SGBD)

Verificação de falhasPreenchimento

HD ≥ 1Tb

ILWIS - Geonetcast Toolbox

Código aberto

Interface Gráfica

Man computer Interactive Data Access System (McIDAS)

Data Explorer

Field Selector

Layer Controls

McIDAS-V

McIDAS-V Display

Terra MA²

Terra OGC

Módulo de Configuração

Módulo de Administração

Serviços

0 1 2 3 4Normal Observação Atenção Alerta Alerta Máximo

Níveis de Alerta

ColetaPlanos

AnáliseNotificação

Animação

Onde:

MSG (1 e 2) = Meteosat Second Generation MPEF = Meteorological Products Extraction FacilityOSI-SAF = Ocean and Sea Ice Satellite Application Facility LSA-SAF = Land Surface Analysis Satellite Applications Facility

Volume de dados atual = 23 Terabytes (23.000 gigabytes)

Modelo de Organização dos Dados:LAPIS

N

D

VI diário

Transformação de Dados Digitais em Produtos

•LST

•Land SurfaceTemperature

•2009

Transformação de Dados Digitais em Produtos

Utilização do McIDAS-VImagem MPE (hdroestimador)

mm/hr