METEOSAT
Généralités: Signal au format APT
Lycée Pape Clément PESSAC @
Les images de Météosat

Le signal issu du satellite: 1691 MHz canal 1 est différé d'une demi-heure par rapport à son acquisition par le satellite météosat qui dure 25 minutes + 5 minutes pour remonté le jeu de miroir associé aux 4 radiomètres: 2 visibles (0,5 à 0,9 micro mètres) 1 Infra Rouge ( 10,5 à 12,5 um )  et 1 Vapeur d'eau ( 5,5 à 7,1 um ). On dispose donc de 48 images brutes toutes les 24 heures pour les trois domaines de vision du satellite Meteosat avec une résolution double dans le domaine visible.
Le satellite tourne sur lui même à 100 tour/min et fait donc l'acquisition de 2500 lignes en 25 minutes! ( 5000 dans le domaine visible incluant le proche infra rouge.)
Les images reçue sur notre station secondaire on une résolution de 800 par 800 pixels.

Le signal en sortie du récepteur, ( signal entrant au format A.P.T. 134 MHz modulé FM avec sous porteuse AM 2400 Hz après transposition SHF/VHF près de l'antenne du signal 1691 MHz ) la sortie BF ( audible sur haut parleur ) modulée AM avec porteuse 2400Hz ( taux modulation = 0,7 ), spectre utile de 720Hz à 4080Hz ( bande vidéo 1680 Hz maxi , 2400+1680 et 2400-1680 en AM), représente une image d'un secteur de la planète dans un des 3 domaines "visible", "Infra Rouge" ou "Vapeur d'eau". L'amplitude code l'information en niveau de gris, du blanc pour l'amplitude maximale et noir pour la minimale.

Cette image est précédé de signaux de contrôle permettant de synchroniser notre système de réception.
Structure d'une image:
- un signal de démarrage: 300 Hz pendant 3 secondes (gestion du début d'image avec un nouveau fichier )

 - un signal de Phasage composé de l'alternance de noir et   blanc pendant respectivement 12,5 ms et 237,5 ms sur 5 secondes,
( synchronisation, gestion des niveaux blanc et noir qui peuvent évoluer dans la journée en fonction des conditions climatiques locales, entre notre antenne et le satellite )

 - une image composée de 800 par 800 pixels pendant 200 secondes. Chaque  ligne démarre par un signal de début (40 pixels) qui contient une information permettant d'activer un circuit de contrôle automatique de gain, ou la synchronisation des lignes,

 - un signal de fin d'image : 450 Hz pendant 5 secondes,  ( après détection des 450Hz par un décodeur de tonalité ou filtrage numérique sur PC, permet de gérer l'image dans une animation ou sa sauvegarde au même titre que le fichier son équivalent à l'image )

 - un noir pur transmis pendant 10 secondes.( mesure du niveau mini de la réception )

  Une image dure 223 secondes et une image est transmise au toute les 4 minutes.
L'image APT est transmise à raison d'une ligne en 250 ms soit 4 lignes par seconde.
http://perso.libertysurf.fr/MICHAUD/format_transmission_image.html#format de transmission image

A savoir: la résolution des satellites météorologiques est médiocre: 2,5 km * 2,5 km de coté par point d'une image "visible" et 5 km * 5 km pour les images "Infra rouge" et "vapeur d'eau". Ceci et valable "sous le satellite Méteosat", golfe de Guinée, et la résolution se détériore en s'éloignant du plan équatorial avec de plus une déformation de l'image due à la rotondité de la Terre.
Le satellite étant "fixe" pour un observateur terrestre, le contour des images, un cartouche et des repères géographiques sont superposés sur les images après traitement au sol de l'image brute puis celle-ci nous est transmise via le satellite vers notre station secondaire avec un différé d'une demi heure maximum. On dispose au mieux de 48 images par jour, par secteur (il y en a 9 ) et par canaux Infra Rouge, Visible et Vapeur d'eau. Le canal vapeur d'eau est seulement utilisé sur les satellites Européens,
les images visibles sont "noires" la nuit car le soleil n'est pas présent et sont donc transmises uniquement la journée.
Toutes les images sont transmisses à heures fixe toutes les 4 minutes selon un planning pré-établi et mis à jour tout les deux à trois ans.

    Les satellites météorologiques défilant NOAA, METEOR, OKEAN... ont une résolution identiques aux satellites Géostationnaires Météosat ( Européen), GOES ( USA ), GMS ( Japon ). Les défilant évoluant entre 100 et 1200 km d'altitude ont l'avantage de ne pas déformer l'image, mais ne peuvent être captés au sol que lorsqu'ils sont à vue de notre antenne. Le même satellite parcoure donc toute la surface terrestre, même les pôles!

    Par contre, les satellites d'observation de la Terre tel que SPOT ont une résolution bien meilleure, de l'ordre de 4 m * 4 mètres, voire moins pour les satellites espions. Les radiomètres de SPOT sont totalement différents des satellites météo: les canaux des radiomètres sont Rouge, Vert et Bleu! ( voir le logiciel TITUS, probablement présent dans les laboratoire
de SVT de votre établissement.)