AVHRR
Die den TIMELINE-Produkten zugrundeliegenden Daten wurden von AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) -Sensoren aufgenommen. AVHRR war und ist auf den meteorologischen Satelliten der NOAA-POES Reihe (Polar-Orbiting Operational Environmental Satellites) installiert und wird heute zusätzlich auf den MetOp (Meteorological Operational Satellite) Satelliten von EUMETSAT (European Organisation for the Exploration of Meteorological Satellites) weiterbetrieben. Die POES Satelliten werden nach Startdatum zeitlich geordnet durchnummeriert (NOAA-9 bis NOAA-19). NOAA-19 ist der letzte Satellite dieser Reihe. Die MetOp Satelliten werden anhand von Buchstaben gekennzeichnet (MetOp-A und MetOp-B).
Sowohl die NOAA-POES, als auch die MetOp Satelliten, fliegen auf einer sonnensynchronen Umlaufbahn mit einer nominalen Flughöhe von 833km/820km (POES/MetOp). Die POES-Satelliten mit einer geraden Zahl überfliegen anfänglich den Äquator um ca. 7:30 Uhr (wahre Ortszeit), diejenigen mit einer ungeraden Zahl überfliegen den Äquator ca. um 02:30 und 14:30 Uhr (wahre Ortszeit). Die MetOp-Satelliten überqueren den Äquator um ca. 09:30 Uhr (wahre Ortszeit). Einige der NOAA-Satelliten unterliegen einem beträchtlichen Orbit-Drift - die Überflugs-Zeiten verschieben sich dort mit dem Altern des Satelliten. Daraus resultieren unterschiedliche Sonnenstände während der Aufnahmen, was einen starken Einfluss auf die gemessenen Reflektanzen hat.
Die multispektralen AVHRR- Sensoren wurden in drei Varianten geflogen, die sich in der Anzahl der Bänder sowie den Spektralbereichen der Bänder unterscheiden. Alle Sensoren besitzen zwei Kanäle im sichtbaren Bereich (Kanal 1 und 2), einen Kanal im mittleren Infrarot (Kanal 3B) und einen Kanal im thermalen Infrarot (Kanal 4). Ab AVHRR/2 wird ein zweiter Bereich im thermalen Infrarot gescannt (Kanal 5), ab NOAA/3 kommt noch ein weiterer Kanal im nahen Infrarot (Kanal 3A) hinzu.
Die Anzahl an Pixeln pro Scan (2048), die Abtastzeit (360 Scans pro Minute) sowie die räumliche Auflösung von 1km im Nadir bleiben jedoch unverändert bei allen Sensoren.
Band | AVHRR/1 NOAA-6,8,10 | AVHRR/2 NOAA-7,9,11,12,14 | AVHRR/3 NOAA-15,16,17,18,19 and Metop-A,B |
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1 | 0.58-0.68 | 0.58-0.68 | 0.58-0,68 |
2 | 0.725-1.1 | 0.725-1.1 | 0.725-1.0 |
3A | - | - | 1.58-1.64 |
3B | 3.55-3.93 | 3.55-3.93 | 3.55-3.93 |
4 | 10.5-11.5 | 10.3-11.3 | 10.3-11.3 |
5 | Ch4 rep. | 11.5-12.5 | 11.5-12.5 |
Kanäle der unterschiedlichen AVHRR-Sensoren
Die historischen AVHRR-Daten, die in TIMELINE bearbeitet werden (ab 1981), liegen im HRPT (High Resolution Picture Transmission) Format vor. Dies sind die Daten, welche die NOAA-Satelliten kontinuierlich direkt in real-time zur Erde übertragen haben. Die HRPT Daten liefern die höchstmögliche räumliche Auflösung des Systems und sind vergleichbar mit den begrenzt verfügbaren LAC-Daten (Local Area Coverage), während die global verfügbaren GAC-Datensätze (Global Area Coverage) nur eine Untermenge darstellen. GAC-Daten enthalten nur jede dritte aufgenommene Scanlinie. Zusätzlich werden davon jeweils vier Aufnahmen gemittelt, jede fünfte Aufnahme entlang einer Scanlinie wird übersprungen. Die HRPT/LAC Datensätze weisen eine deutlich verbesserte räumliche Auflösung auf und ermöglichen damit einen wertvollen Rückblick ins letzte Jahrhundert. Die Fortsetzung der AVHRR-Zeitreihe mit Metop ist zu begrüßen und erleichtert die Zusammenstellung von homogenen Zeitreihen auch in Zukunft.
AVHRR wird am DFD seit den frühen 80er Jahren empfangen und verarbeitet. So ist ein umfangreiches Archiv an historischen Aufnahmen entstanden. Die Daten werden im DIMS archiviert - einer informationstechnischen Infrastruktur des Deutschen Fernerkundungsdatenzentrums (DFD) für die Verwaltung von Fernerkundungsprodukten für den Multi-Missionsbereich.