SISTEM MODIS

Andy Indradjad
Pusat 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
Terra
Satelit TERRA
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)
Aqua
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)
NPP
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
•
•
•
•
•
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)
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),
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 Units
HIRS/4 - High-resolution Infrared Radiation Sounder
AVHRR/3 - Advanced Very High Resolution Radiometer
A-DCS - Advanced Data Collection System
SEM-2 - Space Environment Monitor
SARP-3 - Search And Rescue Processor
SARR - Search And Rescue Repeater
MHS - Microwave Humidity Sounder
IASI - Infrared Atmospheric Sounding Interferometer
GRAS - Global Navigation Satellite System Receiver for Atmospheric Sounding
ASCAT - Advanced SCATterometer
GOME-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 Units
HIRS - High-resolution Infrared Radiation Sounder
AVHRR - Advanced Very High Resolution Radiometer
MHS - Microwave Humidity Sounder
SBUV - Solar Backscatter Ultraviolet Radiometer – ozone monitoring instrument
Sistem Stasiun Bumi Pustekdata LAPAN
SB Jakarta
SB Rumpin
BPJ
Parepare
BALAI PENGINDERAAN JAUH PAREPARE
STASIUN BUMI - RUMPIN, BOGOR
STASIUN BUMI PENGINDERAAN JAUH – PEKAYON, JAKARTA
Bank Data Penginderaan Jauh Nasional
(BDPJN) - LAPAN
Desain sistem komunikasi
5.4 m SS Antenna
UKP4
Balai Penginderaan Jauh
Parepare
(Stasiun Bumi Parepare)
Data Receiving
System
5MBps
Terra/Aqua Data
Processing System
Storage System
Bank Data Penginderaan Jauh
Nasional (LAPAN Pekayon)
20 MBps
Data
Delivery
Backup Storage
System
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
UKP4
• BDPJN Jakarta –
UKP4: 5 Mbps
BALAI PENGINDERAAN JAUH (BPJ) Parepare
STASIUN BUMI (SB) Rumpin
20 Mbps
10 Mbps
BBSDLP
5 Mbps
10 Mbps
BANK DATA PENGINDERAAN JAUH NASIONAL (BDPJN) Jakarta
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/NOAA
Menggunakan sistem software POESAT500
• Aquisition Workstation
• Data Processing Workstation
• Display Workstation
Kemampuan POESAT500
AVHRR
6 kanal (3 Vis& 3 IR)
1,09 km
HIRS
20 kanal
10 km
AMSU-A
15 kanal
50 km
AMSU-B
5 kanal
16.3 km
IASI
8400 kanal IR
50 km
MVISR (FY-1D)
6 kanal (3 Vis& 3 IR)
1,2 km
Software POESAT500
• METEOR
digunakan untuk image display
dan analisis
• Console
untuk :
display jadwal satelit
konfigurasi operasional ingest, ‘keep-out’ zone dari
antena, diseminasi data, pengarsipan
melihat 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
Rekonstruksi data
Modis Terra
Produk Modis
Level 0
AQUA
Rekonstruksi data
Modis Aqua
Rekonstruksi
data AMSRE
AIRS/AMSU/HSB
Level 0
Produk AMSRE
Level 0
Proses lahta AIRS/
AMSU/HSB Level 1B
Proses lahta
AMSRE Level 1B
Produk Modis
Level 1B
AIRS/AMSU/HSB
Level 1B
Produk AMSRE
Level 1B
Proses lahta
Modis Level 2
Proses lahta
Modis Level 2
Proses lahta AIRS/
AMSU/HSB Level 2
Proses lahta
AMSRE Level 2
Produk Modis
Level 2
Produk Modis
Level 2
AIRS/AMSU/HSB
Level 2
Produk AMSRE
Level 2
Proses lahta
Modis Level 1B
Produk Modis
Level 1B
Produk Modis
Level 0
Rekonstruksi data
AIRS/AMSU/HSB
Proses lahta
Modis Level 1B
Software DBVM
MODIS from IMAPP
Level 1B (QKM, HKM, 1KM) include destriping correction for
1KM radiances
Atmosphere
Ver 2.1 14/10/09
• Cloud Mask
• Cloud Top
Pressure
• Cloud Optical
Depth and
Effective Radius
• Aerosol Optical
Depth
•etc
Land
13 May 2011
• Corrected
Reflectance
• Fire Detection
• LST
• NDVI
• EVI
• Land Surface
Reflectance
Ocean
• Chlorophyll-A
Concentration
• Sea Surface
Temperature
(SST)
Image
Ver. 1.2 9/12/2009
• Level 1b
browse image
• Level 2 land
browse image
• Level 2 ocean
browse image
Software DBVM
AIRS and AMSU
Level 1B data (including AIRS IR, AIRS VIS, and AMSU)
Level 2 retrievals of temperature and moisture
Sensor Product
version 5.2
23 July 2008
Atmosphere
Product version
5.2
3 November 2011
Software DBVM
AMSR-E
• Geolocated and calibrated antenna temperatures
• Rain rate
• Soil moisture
• Snow water equivalent
Sensor Product
25 April 2005
Atmosphere
Product
6 July 2005
Land Product
6 September
2006
Produk MODIS yang dihasilkan
MOD01
MOD 02
MOD 03
MOD 04
MOD 05
MOD 06
MOD 07
MOD 11
MOD 13
MOD 14
Level-1A Radiance Counts
Level-1B Calibrated Geolocation Data Set
Geolocation Data Set
Aerosol Product
tidak di simpan
resolusi 250m, 500m, dan 1km
Total Precipitable Water
nama wvnir
nama mod06ct
MOD 28
MOD 35
Produk
Seadas
Sea Surface Temperature
Cloud Product
Atmospheric Profiles
Land Surface Temperature and Emissivity
Gridded Vegetation Indices (NDVI & EVI)
nama modlst
Nama ndvi,
Thermal Anomalies - Fires and Biomass Burning
Cloud Mask
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
VIIRS
1
Imager/Radiometer Suite
HRD
antenna
(VIIRS)
2
Crosstrack Infrared Sounder
(CrIS)
CrIS
3
ATMS
OMPS
Visible/Infrared
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 1-2
500 m Band 3-7
1000 m Band 8-36
340 m 5 Imagery Bands
740 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 METOP
Ch4
Tanggal 29 September 2013
Contoh Produk METOP
ATOVS Product
Total Ozone
Tanggal 29 September 2013
Contoh Produk METOP
CLOUD PROPERTIES
Cloud Amount Total
Tanggal 29 September 2013
Contoh Produk METOP
CLOUD PROPERTIES
CloudTopHeight
Tanggal 29 September 2013
Contoh Produk METOP
CLOUD PROPERTIES
Cloud Top Pressure
Tanggal 29 September 2013
Contoh Produk METOP
CLOUD PROPERTIES
CloudTopTemperature
Tanggal 29 September 2013
Contoh Produk METOP
CLOUD PROPERTIES
Cloud Type
Tanggal 29 September 2013
Contoh Produk METOP
MOISTURE PROFILE
Dew Point Temperature
Profile 1050.0 hPa
Tanggal 29 September 2013
Contoh Produk METOP
WATERVAPOR PROFILE
WaterVapor Profile 1050.0 hPa
Tanggal 29 September 2013
Tampilan Data MODIS
MODIS AQUA Tanggal 24 Maret 2013
Contoh Produk MODIS
MOD04
Aerosol Optical Depth
Tanggal 21 Oktober 2013
Aqua
Contoh Produk MODIS
MOD05
Precipitable Water Vapour
Tanggal 21 Oktober 2013
Aqua
Contoh Produk MODIS
MOD06
Cloud Phase
Tanggal 21 Oktober 2013
Aqua
Contoh Produk MODIS
MOD06
Cloud Top Presure
Tanggal 21 Oktober 2013
Aqua
Contoh Produk MODIS
MOD07
Atmosphere profile
Tanggal 21 Oktober 2013
Aqua
Contoh Produk MODIS
MOD35
Cloud masking
Tanggal 21 Oktober 2013
Aqua
Contoh Produk MODIS (komposit True color)
Mei 2012
Jun 2012
Jul 2012
Aug 2012
Sep 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)
Time slider untuk menampilkan
informasi berdasarkan waktu akuisisi
data
Jenis informasi yang dapat
ditampilkan
Air Quality IDEA-I (http://116.66.201.54/idea-i)
Contoh Produk VIIRS NPP
SDR
Ch I02
Tanggal 19 April 2013
NPP
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
PUSAT TEKNOLOGI DAN DATA PENGINDERAAN JAUH
LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONAL
JALAN LAPAN NO. 70, PEKAYON, PASAR REBO
JAKARTA 13710
TEL.: (021) 871-0786. FAX: (021) 871-7715
Website: www. lapan.go.id
Email: [email protected]