Raspberry Pi als NOAA / METEOR Wettersatelliten Empfänger

Veröffentlicht von brun am

Aus einem Raspberry Pi, einem SDR/DVBT USB Stick und einer geeigneten Antenne lässt sich ganz einfach ein Empfänger für die NOAA Wettersatelliten bauen.

Die Software

Für den Raspberry Pi habe ich eine Github-Projekt (hier: https://github.com/jekhokie/raspberry-noaa-v2) gefunden, welches das Automatisierte empfangen und decodieren der Satelliten ermöglicht. Dabei werden nicht nur NOAA sondern auch METEOR-Satelliten empfangen, welche eine bessere Bildqualität bieten. Die Empfangenen Bilder können anschließend über ein Webinterface angeschaut werden.
Die Installation ist sehr einfach und ist auf der Github-Seite beschrieben.

Alle Einstellungen werden in der Datei „config/settings.yml“ getroffen. Die Konfigurationsmöglichkeiten sind in dieser Datei ebenfalls gut beschrieben. Die Software bietet auch Einstellungen wie ein Automatisches Löschen von Bildern älter als X Tage oder auch ein Automatisches Versenden der Bilder per Email.

Erfahrungswerte

Nachdem Ich die Emfangsstation mehrere Wochen berieben habe, kann ich folgende Tipps/Einstellungsempfehlungen zum bestmöglichen Empfang geben:

Meteor

  • Schwieriger empfangbar als NOAA Satelliten
  • Akzeptable Ergebnisse ab einer Maximalen Elevation von 80°

Noaa

  • Empfang von Noaa 18 am besten mit bester Bildqualität, auch bei kleineren Elevationen, Akzeptable Ergebnisse ab einer Maximalen Elevation von 40°
  • Noaa 15 und 19 liefern Akzeptable Ergebnisse ab einer Maximalen Elevation von 50°. Insgesamt ist ihre Bildqualität jedoch schlechter.

So klingt ein Überflug

Eine unbearbeitete Beispielaufnahme eines NOAA-18 Überfluges (23.05.2021 11:24 Uhr MESZ). Sie kann auch heruntergeladen und zum Testen der eigenen Softwarekonfiguration verwendet werden.

Die Aufnahmen wurden mit einer QFH-Antenne aufgenommen. Der Bau dieser Antenne ist im Beitrag „NOAA Wettersatelliten unter Windows empfangen“ beschrieben.

Die Decodersoftware WXtoImg bietet verschiedene Erweiterungen, mit welchen die Bilder in Falschfarben eingefärbt werden. Welchse Bilder aus den Rohdaten erzeugt werden sollen, kann in der Konfigurationsdatei „settings.yml“ eingestellt werden. Hier eine Auswahl der „enhancements“, die ich für sinnvoll erachte (Quelle: WXtoImg Manual):

Was kann man bei den Bildern sehen und was bedeuten die Abkuerzungen im Dateinamen?

MSA – Multispectral analysis:
Multispektral-Analyse. Benutzt ein NOAA Kanal-2-4 Bild und ermittelt aufgrund einer Analyse der beiden Bilder, welche Regionen am wahrscheinlichsten Wolken, Land oder Meer sind. Produziert wird ein klares eingefaerbtes Bild als Ergebnis. Diese Konvertierung verwendet keine Farbpalette und ist nicht Temperaturnormalisiert.

MSA-precip – Multispectral analysis with precipitation:
Wie MSA-Multispektralanalyse, jedoch sind Gebiete mit wahrscheinlich hoher Intensitaet des Niederschlags eingefaerbt.

MCIR – map colour IR:
Faerbt das NOAA-Sensor-4-IR-Bild (auch nachts) mittels einer Karte, so dass das Meer blau und das Land gruen werden. Hohe Wolken erscheinen weiss, niedrige grau oder in den Farben des Meeres/Landes, wobei die Wolken etwas heller aussehen, jedoch die Unterscheidung zwischen Meer/Land und niedrigen Wolken zuweilen schwierig ist. Dunklere Farben zeigen waermere Regionen an.

MCIR-precip – map colour IR with precipitation:
Wie MCIR, jedoch sind Gebiete mit wahrscheinlich hoher Intensitaet des Niederschlags eingefaerbt.

therm – thermal image:
Faerbt das Bild anhand der Legende mit den Wolkentemperaturen.

Ergebnisse

Ich verwende einen „Nooelec NESDR SMArt v4“-Stick zum Empfang. Mit diesem konnte ich einige schöne Bilder erzielen.

NOAA-Bilder

Noaa 15

Noaa 18

Noaa 19

Meteor-Bilder

Kategorien: Funk

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