3B1. Прием данных MODIS на наземную приемную станцию

Станция ЕОСкан и базовая конфигурация станции УниСкан предназначены для приема информации, передаваемой спектрорадио­метром MODIS КА Terra. Станции базируются на IBM-совместимых ПЭВМ и полностью управляются программно.

приложение предназначено для управления приемной станцией, а так­же распаковки, отображения и записи принимаемых данных (рис. 4).

Рис. 4. Интерфейс приложения приема данных EOScan Receiver

03B1.1. Основные функции приложения EOSCAN RECEIVER

Приложение имеет следующие основные функции:

- расчет расписания прохождения КА Terra через зону види­мости приемной станции в заданном интервале времени;

- расчет траектории КА для управления антенной при приеме

данных;

- управление антенной в соответствии с рассчитанной траек­торией;

- управление вводом данных в ПЭВМ;

- кадровую синхронизацию данных, их декодирование, запись на жесткий диск и частичное отображение на дисплее ПЭВМ в темпе приема;

- индикацию состояния антенны и потока данных в процессе

приема.

B131.2. Прием данных

Станции ЕОСкан и УниСкан обеспечивают прием данных со КА Terra только в режиме DB (Direct Broadcast), в котором на Землю передаются данные со спектрорадиометра MODIS. Выходные и вспо­могательные данные спектрорадиометра подразделяются на блоки, именуемые пакетами. Каждый пакет содержит псевдослучайную по­следовательность (ПСП) как признак начала пакета, служебную ин­формацию и определенный объем данных. Пакеты объединяются в группы, которые в зависимости от содержания могут быть «дневны­ми», «ночными» и «инженерными». Дневная группа состоит из двух пакетов длиной по 4980 бит, ночная группа — из одного пакета дли­ной 2052 бита. В любом режиме работы, дневном или ночном, в одной «научной» группе содержится изображение определенного участка подстилающей поверхности во всех 36 спектральных каналах (дневно­го режима) или с 20-го по 36-й канал (ночного режима). Размер участ­ка соответствует одному отсчету всей линейки из 10 датчиков кило­метрового разрешения (т.е.

На борту спутника пакеты данных перепаковываются в кадры (в оригинальной терминологии - transfer frame) для последующей пе­редачи по радиоканалу на Землю. В каждом кадре передается ПСП, определенный объем данных и служебная информация. Размер кадра - 1024 байта. Для повышения помехозащищенности передаваемый по­ток данных со спутника последовательно кодируется сначала по алго­ритму Рида-Соломона, затем по алгоритму Витерби. Декодирование выполняется в аппаратной части приемной станции. Распаковка кадров и восстановление пакетов MODIS выполняется программно в темпе приема. Выходной поток записывается как последовательность паке­тов MODIS.

Для нормального функционирования математического обес­печения станции ЕОСкан необходимо периодически выполнять сле­дующие операции:

1. Коррекцию таймера ПЭВМ: точность установки таймера к началу очередного витка должна быть не хуже 1 с.

2. Контроль свободного дискового пространства: при пере­полнении диска прием прекращается. Приложение не уничтожает са­мостоятельно ранее записанные файлы. Поэтому необходимо следить за объемом свободного пространства в каталоге, в который записыва­ются данные.

3. Замена орбитальных элементов и расчет расписания: орби­тальные данные должны заменяться через 5-7 дней. Новое расписание 108

рассчитывается по истечении старого и рекомендуется это делать сра­зу после замены орбитальных элементов.

Своевременное выполнение указанных операций и корректная настройка станции обеспечивают устойчивый прием (устойчивую син­хронизацию тактовой частоты) при углах возвышения спутника над горизонтом от 12° и более.