SatSignal - Wettersatelliten Dekoder für Windows ZWECK Diese Programm wurde entwickelt, um Daten von Wettersatelliten, die in Form von Wave- oder Bilddateien vorliegen zu dekodieren. Das Programm setzt die Aufnahme eines Wettersatelliten in ein entsprechendes Bild im BMP- oder JPEG-Format um. Weitere Funktionen sind nur in der registrierten Version verfügbar. Weitere Informationen zur Registrierung erhalten Sie unter der Web-Adresse: http://www.satsignal.net => Software, Register, SatSignal Das Programm unterstützt umfassend sowohl umlaufende, also auch geo- stationäre Satelliten, was die Dekodierung der digitalen Header von Meteosat, GEOS und GMS WEFAX zur Erzeugung von Dateinamen einschliesst, die dann für die nachträgliche Erzeugung von Animationen mit dem Programm GeoSatSignal ge- nutzt werden können. SatSignal wurde ursprünglich entwickelt, um die Probleme die WXSat bei der Dekodierung von Meteor- und Resurs-Bildern hat, speziell mit den durch den Doppler-Shift verschobenen Vertikalen, zu umgehen. Im Gegensatz zu WXSat, das entweder mit einem freilaufenden oder einem PLL-Oszillator arbeitet, triggert dieses Programm auf jede Bildzeile, was für die korrekte Ausrichtung aller Zeilen sorgt. (Tatsächlich triggert das Programm immer auf den zum jeweiligen Punkt in jeder Zeile nächstgelegenen Abtastpunkt, was zu maximal ein viertel Bildpunkt Fehler führt.) Optional ist das Programm in der Lage das bestmögliche Bild durch das Einfügen von interpolierten Zeilen zwischen den durch den Satelliten erzeugten Zeilen zu erzeugen. Auf diese Weise können etwa 50% mehr Bildzeilen gewonnen werden. Die horizontale Auflösung wurde derart angepasst, dass sich näherungsweise quadra- tische Bildpunkte ergeben. Es liegen mir allerdings keine endgültigen Informa- tionen über das genaue Bildformat der Resurs- und Meteor-Satelliten vor und es war mir nicht möglich die genaue Anzahl der Bildpunkte pro Zeile zu ermitteln. INSTALLATION UND BENUTZUNG Entpacken Sie SatSignal.exe, SatSignal.hlp und SatSignal.cnt aus dem ZIP-Archiv in ein Verzeichnis Ihrer Wahl und starten Sie SatSignal.exe. Das Programm wurde in Borland Delphi 5.01 geschrieben. Borland Delphi wird aber nicht zur Ausführung des Programmes benötigt. Das Programm wurde unter Windows XP entwickelt und funktioniert auf Windows NT4, 2000, 98, ME und XP. Wenn Sie ein Help-File in spanischer Sprache benötigen, können Sie dies von der Website von Ferran Alegret: www.qsl.net/ea3dlv erhalten. Ich bin Ferran sehr dankbar für die Bereitstellung dieser Datei. Unter der folgenden URL können Sie ein NOAA Wave-File erhalten, das das Pro- gramm bei einer eingestellten Samplefrequenz von 11025Hz korrekt dekodieren sollte. Wenn SatSignal in der Lage ist dieses File zu dekodieren, dann rühren alle Probleme, die Sie bei der Dekodierung feststellen vom Wave-File, das Sie zu dekodieren versuchen her und nicht von SatSignal! www.damside.freeserve.co.uk/miniNOAA.zip (962 KB) WEITERE EVENTUELL BENÖTIGTE BIBLIOTHEKEN Für die korrekte Ausführung des Programmes müssen einige Laufzeit-Bibliotheken im Verzeichnis \Windows\System oder \Windows\System32 vorhanden sein. Sie können diese Dateien auch in das Verzeichnis in dem sich SatSignal befindet ablegen. Die Dateien stehen bei folgender URL zum Download bereit: http://www.satsignal.net ---> Software, Runtime Libraries, Library Bundle Sollten Sie beim Ausführen von SatSignal Mitteilungen wie "A device attached to the system is not functioning" oder "SatSignal.exe is linked to missing export..." erhalten, fehlt entweder eines der Laufzeitbibliotheken-Archive oder es ist nicht die aktuellste Version des Archivs installiert. Informa- tionen zur Analyse von "Missing DLL"-Nachrichten sind unter der oben genannten URL verfügbar. ANALYSE von "Missing DLL"-Nachrichten Sollte Windows eine fehlende Bibliothek bemängeln, können Sie die fehlende Da- tei an Hand der Windows-Fehlermeldung ausfindig machen: LPNG-PX.DLL - PNG runtime library fehlt IJL15.DLL - Intel JPEG fehlt IPL??.DLL - Intel Image Processing fehlt NSP??.DLL - Intel Signal Processing fehlt VCL50.BPL - Delphi runtime library fehlt Erhalten Sie eine Fehlermeldung wie "This control requires versiom 4.70 or greater of COMCTI 32.DLL" wird das Update der Microsoft Common Control Biblio- thek von der folgenden URL benötigt: www.microsoft.com/msdownload/ieplatform/ie/comctrl.asp ANMERKUNGEN Es können weitere Funktionen zur Bildbearbeitung zugeschaltet werden und sind in der Gruneinstellung aktiv. - Das Programm kann automatisch den Schwarz-Level für ein Bild aus dem Ein- gangssignal ermitteln. Sollte das Signal gestört sein, kann dieser Wert fehlerhaft sein, was zu einem zu dunklen Bild führt. - Die Signale der sichtbaren Kanäle zeigen Land mit einem niedrigen Albedo an, wohingegen Schnee heller erscheint, als man es erwarten würde. Um dies zu kompensieren, kann im erzeugten Bild eine Gammakorrektur vorgenommen werden. - Sie können die Schärfe des erzeugten Bildes verbessern lassen. - Sie können wählen, ob durch Interpolation des empfangenen Signals ein größeres Bild erzeugt werden soll. - Die Abtastrate kann so eingestellt werden, dass sie der Kombination aus ein- gehendem Signal und der Charakteristik der Soundkarte möglichst nahe kommt. - Die Amplitude des Eingangssignals ist unkritisch, solange kein Clipping des Signales auftritt. Das Programm skaliert das Signal automatisch auf den richtigen Wert, was einer Art AGC entspricht und dazu führt, dass keine Änderung des Weiss-Wertes für verschiedene Eingangssignale sichtbar wird. - Sollte eine Overlay-Datei für den aktuellen Durchgang in Ihrem WXtrack-Ver- zeichnis vorhanden sein, wird ein Gitter aus Ländergrenzen, Längen- und Breitengraden über das Farbbild gelegt. Der Durchgang MUSS als Nord-Süd- Durchgang in WXtrack erzeugt werden. (Overlay werden momentan nur für NOAA- Satelliten unterstützt). Für weitere Informationen lesen Sie bitte "Using Map Overlays" im Hilfefile. EASYOVERLAY Dies ist ein neues Merkmal von SatSignal Version 4 und erlaubt das Erzeugen von Overlays, ohne den komplexen Einsatz von WXtrack, wie dies noch in früheren Versionen notwendig war. Um Easy Overlay zu aktvieren, benutzen Sie bitte das Settings, Easy Overlay Menü. Voraussetzungen für EasyOverlay: Es wird eine funktionierende WXtrack-Installation benötigt, um die aktuellen Kepler-Elemente und die aktuellen Daten der Landesgrenzen zur Verfügung zu stellen. Weiterhin eine funktionsfähige Installation des HRPT Reader, wenn auch vergangene Durchläufe mit genauen Kepler-Daten bereitgestellt werden sol- len. Um Ortsdaten in SatSignal zu importieren wird eine aktuelle Version von WXtrack benötigt, z.B. V3.3.2.612 oder größer. Wie EasyOverlays funktionieren: Es gibt zwei Voraussetzungen um EasyOverlay zu realisieren: Kenntniss über das genaue Datum, sowie die genaue Uhrzeit des Satellitendurchgangs und Zugang zu den Kepler-Elementen für die Zeit des Durchgangs. Das Programm versucht den Satellitennamen, sowie das Datum und die Uhrzeit aus dem Dateinamen zu ermit- teln und einige Informationen über die Datei zu gewinnen (im Wesentlichen die Anzahl der enthaltenen Linien). Unter Nutzung der Ortsdaten aus WXtrack und des minimalen Erhebungswinkels bei dem Sie erwarten, dass AOS erscheint werden die Details des Durchgangs genauer bestimmt. Da diese Schätzung vermutlich nicht prefekt sein wird, werden die Daten in einem kleinen Dialogfenster dar- gestellt, das nach 15 Sekundgen verschwindet, wenn Sie keine Änderung der Daten vornehmen. Denken Sie daran, dass sie den AOS-Schwellwert für Nord- und Süddurchgänge ge- trennt einstellen können. Sollten Sie also nur in einer Richtung Störungen wahrnehmen, können Sie diese durch einen höheren AOS-Schwellwert für Durch- gänge aus dieser Richtung kompensieren. Kepler-Elemente für EasyOverlay: Die Kepler-Elemente können aus zwei Quellen gewonnen werden. Wenn Sie meinen HRPT Reader installiert haben, wird SatSignal versuchen die ewigen Kepler- Elemente dieses Programmes zu nutzen. Zusätzlich wird SatSignal versuchen die Kepler-Elemente Ihrer WXtrack-Installation zu nutzen. Denken Sie daran, dass diese Methode normalerweise nur die aktuellen Kepler-Elemente nutzt. Wollen Sie Satellitendurchgänge verarbeiten, die älter als etwa eine Woche sind, würde ich den Einsatz der ewigen Kepler-Elemente der HRPT Reader Installation em- pfehlen. Bekannte Einschränkungen: - das Overlay ist möglicherweise um eine Minute gegenüber dem Bild verschoben. Ich würde das gerne beheben. - Anregungen willkommen WARNUNGEN 1 - Das Programm wurde nur mit 11.025 kHz 8- oder 16-bit Audiodateien getes- tet, die mit WXSat erzeugt wurden. Andere Samplefrequenzen können nicht ver- arbeitet werden, abgesehen von durch die Soundkarte bedingten geringen Abwei- chungen der Frequenz, die durch das Programm ausgeglichen werden können. Siehe auch Options-Menü. 2 - Das Prgramm wurde für Signale guter Qualität konzipiert. Sollten Ihre Sig- nale verrauscht sein, könnte es sein, dass Sie mit WXSat bessere Resultate er- zielen und SatSignal möglicherweise bei der Dekodierung scheitert. Solche Dateien sollten evt. von Ihnen editiert werden. 3 - Es gibt eine Option, die eine stärkere Filterung des Eingangssignals be- wirkt. Dies hat geringfügigen Einfluss auf die Qualität des Bildes, jedoch funktioniert die Synchronisation besser, zumindest mit der Art von Pager- Interferenzen, die ich habe. 4 - Das Programm arbeitet mit grossen Bildern. Ein ausreichend grosser virtu- eller Speicher ist eine Grundvoraussetzung. Obwohl das Programm auf einem Pentium II PC mit 128MB Arbeitsspeicher entwickelt wurde, wurde es von anderen bereits erfolgreich auf einer Vielzahl von Konfigurationen eingesetzt. Sie werden von einem schnellen Prozessor profitieren, aber selbst auf einem 450 MHz Prozessor arbeitet das Programm etwa 20mal schneller als Echtzeit (ein 10 Mi- nuten Durchgang benötigt etwa 30 Sekunden Bearbeitungszeit). Diese Zeit ver- längert sich, wenn der Eingangsfilter aktiviert wird, oder ein langsamerer Prozessor eingesetzt wird. Es wird umfassend von der Flieskommaberechnung Ge- brauch gemacht, sodass ein Pentium-Prozessor schneller arbeiten dürfte, als Konkurenzprodukte. Die oben erwähnten Intel-Bibliotheken enthalten optimierten Code für Pentium III und Pentium 4 Prozessoren. 5 - Wave-Dateien mit einer Länge von unter 100 Sekunden können nicht verar- beitet werden, da SatSignal das Anfangssignal nutzt, um den exakten Satel- litentypen zu bestimmen. 6 - Das Programm wurde für NOAA APT, Meteor, Resurs, Okean, SICH und WEFAX (Meteosat) Signale entwickelt. 7 - Beim ersten Start des Programmes können Verzögerungen von bis zu 20 Sekun- den auftreten, haben Sie also bitte etwas Geduld. 8 - Wenn Sie nicht wünschen, dass das Programm das Bild automatisch nach der Änderung von Menü-Optionen aktualisiert, wählen Sie bitte die Auto-Update Option ab. 9 - Sie können die Bearbeitung eines Bildes durch Drücken der ESC-Taste ab- brechen. 10 - Wenn Sie eine andere Extension als BMP oder JPG im Save As - Dialog an- geben, z.B. PIC.ABC, wird Ihre Datei als PIC.ABC.JPG oder PIC.ABC.BMP gespei- chert, je nach aktuell gewählter Grundeinstellung. 11 - Bei der Verarbeitung von NOAA-Dateien werden vier Ausgabedateien erzeugt: - .bmp - das unkomprimierte Signal beider Kanäle - -a.jpg - sichtbar, bearbeitet für beste Darstellung - -b.jpg - thermisch, bearbeitet für beste Darstellung - -c.jpb - sichtbar, eingefärbt mittels thermischem Bild 12 - Das Programm kann keine Signale verarbeiten, die mit einem schmalban- digen Empfänger aufgenommen wurde. Diese Signal klingen nach einer Kombination aus einem Ton und Rauschen, anstatt nach einer Kombination zweier wechselnder Töne. 13 - Bearbeitung von Wave-Dateien.Wenn Sie Daten aus einer Wave-Datei entfer- nen, z.B. durch den Einsatz eines Soundeditors, könnte es sein, dass SatSignal nicht mehr korrekt arbeitet. Erstens könnte es vorkommen, dass die Signaler- kennung, die auf den Toneburst synchonisiert, nicht korrekt funktioniert, wenn es Lücken in der Datei gibt, die nicht mit dem Timing der Zeile überein- stimmen. Dies kann man daran erkennen, dass das Bild blockweise verschoben er- scheint. Zweitens kann es bei Signalen von NOAA Satelliten, bei denen sich das Programm vollkommen auf die im Bildrand enthaltenen Timing- und Telemetrie- daten verlässt,vorkommen dass das Bild nicht richtig verarbeitet werden kann. Das Entfernen von Teilen dieser Information macht sich in fehlerhaften Dar- stellungen der Graustufen oder der Temperaturen bemerkbar. 14 - Benutzerdefinierte Farbtabellen. Die Daten mit der Bezeichnung TempToUser*.bmp im SatSignal-Verzeichnis werden als Farbtabellen für die Verar- beitung von NOAA-Signalen genutzt, wenn sie im Format 100(Breite) x 256(Höhe) x 24-Bit Farbtiefe Bitmap abgelegt sind. Denken Sie daran, dass die Datei- namen,weil sie als Menüeinträge genutzt werden nur Buchstaben, Zahlen, Unter- striche und das Dollarzeichen enthalten dürfen. Erstellen Sie eine Datei, die nicht diesen Vorgaben genügt, escheint diese nich im Menü unter Option, NOAA color model. Enthält ein Dateiname den Text "cloudtop", sollte für diese auto- matisch erkannt werden, dass eine spezielle Wolkenhöhenverarbeitung notwendig ist. 15 - NOAA 15 Probleme. Seit Juli 2000 produzierte der NOAA 15 Satellit gele- gent fehlerhafte Signale. Es treten zwei verschiedene Fehler auf, fehlende Zeilen und vermischte Kanäle, mit den SatSignal jeweils verschieden umgehen kann. 15A- Fehlende Zeilen. Zunächst gab es Signale, die ungefähr richtig waren, jedoch gelegentlich fehlende Zeiträume im Verhältnis von einem oder mehrern AVHRR- Scans (1/6 Sekunden) aufwiesen. Diese Signal können häufig durch das Aktivie- ren von Optiosn, Attemp re-sync dekodiert werden. Diese Option veranlasst den Dekoder jeden ToneBurst zu prüfen und falls ein Toneburst fehlt das Signal neu zu synchronisieren. 15B- Vermischte Kanäle. Genauer gesagt hat NOAA 15 nicht die korrekten Synchroni- sations-Toneburst für den sichtbaren und den infraroten Kanal gesendet. Um ganz genau zu sein: NOAA 15 sendet zwei Tonebursts mit 832Hz anstatt einem Burst mit 1040Hz (sichtbar) und einem mit 832Hz (Infrarot). Durch das Anwählen des "NOAA 832Hz toneburst - fault mode" im Optionen-Menü reagiert SatSignal auf den Infrarot-Toneburst. Allerdings sind die gewonnenen Bilder nur von ge- ringem Nutzen, da die Kanäle vermischt erscheinen und keine Kalibrierung mög- lich ist. 16 - Meteor 3-5 Probleme. Seit Anfang September 2000 wurden gelegentlich Bil- der gesendet, bei denen ein sinusförmiger Offset zur normalen Mittenlinie auf- trat, als ob es eine Phasenverschiebung zwischen Elektronik und Scanner gäbe. Dies ist kein Programmfehler und es gibt zur Zeit auch kein Mittel für eine spezielle Behandlung dieser Signale. 17 - Für die Unterstützung des Mausrades könnte es notwendig sein die Treiber für das Mausrad zu installieren. REGISTRIERUNG Eine registrierte Version des Programmes ist im Web verfügbar, die eine Tool- bar für schnelleren Zugriff auf die Operationen, Bildeingabe, Temperaturanzei- ge, Entfernungsmessung, Kommandozeilen-Eingabe und Graphik- und Textoverlays enthält. Nur die registrierte Version beinhaltet technische Unterstützung. Sie können SatSignal unter folgender URL registrieren: https://gbp.swreg.org/soft_shop/50031/shopscr2.shtml Automatisierte Verarbeitung (nur in der registrierten Version) Das Programm ist in der Lage Kommandozeilen-Parameter für eine automatisierte Verarbeitung entgegenzunehmen: SatSignal.exe parameters: [S|N] [F=11025] [I] [G=2.2] [K] [H] [2B] [2F] [M} [W] [T] [Obcdgt] [-hide] z.B. SatSignal 05121234.wav 0512124.jpg S F=11025 I Es ist notwendig, dass Sie zunächst die anderen Option wie Bildgrösse, Bildtyp und Helligkeitsanpassung festlegen und versuchen Sie nicht ein BMP Bild als JPG zu speichern, weil Sie damit jeden verwirren. O kontrolliert das Overlay. Alle Overlays sind ausgeschaltet und können ein- zeln aktiviert werden - Grenzen, Kalibrierung, Entfernung, Netz und Text. Zweikanal-Farbmodelle können mit Hilfe des 2C=XXXX-Parameters abgerufen werden, z.B.: 2C=HSV | 2C=HLS | 2C=THERM | 2C=CLOUDTOP Die Hilfe-Datei enthält alle Details zur Stapelverarbeitung. Bedenken Sie, dass das Programm keine bereits vorhandenen Dateien über- schreibt, sondern die Verarbeitung mit einer Dialog-Box unterbricht. Bitte stellen Sie sicher, dass das auszugebende Bildfile nicht bereits existiert, wenn Sie eine unbeaufsichtigte, automatisierte Verarbeitung anstreben. INTEGRATION IN WINDOWS Ich empfinde es als hilfreich SatSignal als Option zum, bei einem Rechtsklick erscheinden, SendTo-Menü hinzuzufügen. Bitte schauen Sie in Ihrer Windows-Doku- mentation nach, wie dies eingerichtet wird. Diese Einstellung erlaubt es Ihnen z.B. ein 2-Kanal PNG Bildfile durch einen Rechtsklick mittels SatSignal deko- dieren zu lassen, obwohl PGN-Dateien normalerweise mit Ihren Bildbearbeitungs- programm verbunden sind. SatSignal erledigt das für Sie automatisch. AKTUELLE RELEASE-INFORMATIONEN V4.0.0 2002 Oct 18 EasyOverlay hinzugefügt - bietet Text-Overlay - mit Markierung und Beschriftung für den Wohnort - Anzeige von Längen- und Breitengrad zur Cursorposition - Anzeige von Erhebung und Richtung eines Satelliten - Nutzung der Kepler-Elemente von WXtrack und HRPT Reader - ermöglicht Zeitangabe in Lokalzeit - getrennter AOS-Winkel Schwellwert für Nord- und Süd- durchgang - Möglichkeit Satelliten abzuwählen (z.B. NOAA 14) Drucken hinzugefügt (registrierte Version) Option NOAA crop-borders-on-save hinzugefügt Speichert kein Overlay, wenn dies nicht sichtbar ist Behandlung der NOAA-17 Kanal A = 4, Kanal B = 3 Operation Stellt Toolbar nach einem 'K' Kommandozeilen-Parameter wieder her Merken der zuletzt geöffneten Datei-Erweiterung Berücksichtigt die System-Einstellungen 'Maßsystem' (metrisch oder US) Berücksichtigt Overlay on/off beim Speichern eines Bildes Default NOAA Farbmodell zu HLS umgestellt Default Grafik-Overlay-Farbe auf Creme umgestellt Fehler im NOAA-17 Temperaturmodell behoben Crash beseitigt, wenn alle look-at-space Werte gleich 255 sind (für Bild als Programmeingabe) Sehen in der Hilfe-Datei in das What's New-Menü für die vollständigen Release- Notes. PROGRAMMSTATUS UND VERTRIEB Das Programm unterliegt dem Copyright von David J. Taylor, Edinburgh und wird so wie es vorliegt, ohne jede Unterstützung, bereitgestellt. Obwohl ich keine Fra- gen zur Benutzung des Programmes beantworten kann, bin ich für jeden Kommentar oder jede Anregung zu Verbesserungen dankbar. DANKSAGUNG Milan Konecny, VE3NZK, für viele hilfreiche Ideen während der Entwicklung http://www3.sympatico.ca/konecny/ Les Hamiltion hat viele nützliche Vorschläge gemacht und mir eine CD mit Wave- Dateien zum Dekodieren überlassen, zusätzlich zu seiner Aufgabe sich um die RIG Shareware-Biblithek zu kümmern. Nigel Evans, der mir freundlicherweise eine CD mit Meteosat-Signalen zum deko- dieren überlassen hat. Max Hadley erinnerte mich an den Signalverarbeitungs-Algorthmus, den ich zur Amplituden-Demodulation verwenden sollte. e-mail: max@susato.demon.co.uk Trevor Cousens, G3KXU, entwickelte den Algorithmus zur Bestimmung der Temper- atur an der Wolkenobergrenze, der in diesem Programm verwendet wird. e-mails: edhand@worldnet.att.net updated by: Dominique Louis (Dominique@SavageSoftware.com.au) Uberto Barbini (uberto@usa.net) Die Bibliothek LPng.dll ist Freeware und die Quellen sind: Copyright (c) 1995, 1996 Guy Eric Schalnat, Group 42, Inc. Copyright (c) 1996, 1997 Andreas Dilger Copyright (c) 1998 Glenn Randers-Pehrson TVersionInfoResource stammt von Brad Stowers www.pobox.com/~bstowers/delphi/ Copyright bstowers@pobox.com (CompuServe 72733,3374) Das NSP-Interface für Delphi wurde geschrieben von Robert Rossmair e-mail: Robert.Rossmair@t-online.de LongFilename stammt von Peter Below (TeamB) (100113.1101@compuserve.com) Die Hilfe-Datei wurde mit Jan Goyvaerts exzellentem HelpScribble entwickelt Die Hilfe-Datei in spanischer Sprache wurde bereitgestellt von: Ferran Alegret, EA3DLV, e-mail: aalegret@iies.es Vielen Dank an Les, Lincoln und Peter, die gewartet haben, während ich die von mir erstellten Intel-Bibliotheken mit dem von mir erstellten Programm anpasste. KONTAKTAUFNAHME MIT DEM AUTOR eb site: www.satsignal.net E-mail: davidtaylor@writeme.com Software self-help: SatSignal-subscribe@yahoogroups.com 2002 Oct 18