Perisian prototaip untuk menyahkod isyarat APT daripada satelit cuaca NOAA-18 kepada imej
Perisian prototaip ini menyahkod isyarat APT yang dirakam sebagai fail audio daripada satelit cuaca NOAA-18 pada 2009 kepada imej satelit. Program pemapar berasingan mengimport imej saluran CH2 dan CH4, memaparkannya bersama peta Thailand dan mengeksport data sebagai fail .dbf.
- Industri
- Perkhidmatan
- Tahun
- 2009
- Skop pekerjaan
- Perisian prototaip 2 bahagian — Bahagian penyahkodan: input ialah fail audio yang merakam isyarat APT daripada satelit NOAA-18 pada tahun 2009 → penyahkodan isyarat (Decode) → imej satelit · Bahagian pemapar imej: import imej saluran CH2 dan CH4 → paparan bersama peta Thailand → eksport data sebagai fail .dbf · Alat menurut rekod kerja: Matlab, C/C++ dan MySQL · Sistem bermula daripada fail isyarat yang telah dirakam; antena dan penerima isyarat berada di luar skop
Ringkasan
- Perisian prototaip ini menyahkod isyarat APT yang dirakam daripada satelit NOAA-18 pada tahun 2009 menjadi imej satelit.
- Program pemapar imej mengimport imej saluran CH2 dan CH4, memaparkannya bersama peta Thailand dan mengeksport data sebagai fail .dbf.
- Input bahagian penyahkodan ialah fail audio yang telah dirakam, maka penyahkodan boleh diulang dan disemak dengan fail yang sama tanpa perlu menunggu satelit melintas.
- Antena, penerima dan kriteria pengukuran ketepatan imej berada di luar skop kerja ini. Projek baharu perlu mereka bentuk dan menguji bahagian-bahagian ini di tapak pemasangan sebenar.
- Satelit NOAA-18 telah ditamatkan perkhidmatannya. Projek baharu perlu memilih satelit yang masih menghantar isyarat.
Masalah di tapak
Satelit meteorologi NOAA menghantar imej ke bumi sebagai isyarat radio APT (Automatic Picture Transmission, iaitu penghantaran imej automatik). Apabila isyarat ini dirakam, hasilnya ialah fail audio, bukan imej yang boleh dibuka dan dilihat serta-merta. Oleh itu, perisian diperlukan untuk menyahkod isyarat menjadi imej sebelum dilihat atau dianalisis lanjut.
Apa yang kami lakukan
Prototaip ini menyahkod isyarat APT yang dirakam daripada satelit NOAA-18 menjadi imej. Satu bahagian lagi ialah program pemapar imej yang mengimport imej saluran CH2 dan CH4, memaparkannya bersama peta Thailand dan mengeksport data sebagai fail .dbf. Bukti bagi 2 bahagian ini datang daripada set fail yang berbeza, maka kami menerangkannya sebagai 2 bahagian yang berasingan.
Bahagian penyahkodan isyarat
- Fail rakaman isyarat APT daripada NOAA-18
- Menyahkod isyarat kepada imej
Bahagian pemapar imej
- Mengimport imej saluran CH2 dan CH4
- Memaparkan bersama peta Thailand dan mengeksport .dbf
Ringkasan: 2 bahagian dengan bukti berasingan: penyahkodan isyarat kepada imej dan paparan imej dengan eksport data
Hasil ujian dengan bahan kerja sebenar
Bahagian penyahkodan menyahkod fail isyarat APT yang dirakam daripada NOAA-18 menjadi imej, dan program pemapar imej memaparkan imej saluran CH2 dan CH4 bersama peta Thailand, berserta arahan mengeksport fail .dbf. Hasil ini mengesahkan penyahkodan isyarat menjadi imej. Sebelum digunakan, kriteria pengukuran ketepatan imej berbanding data rujukan perlu ditetapkan terlebih dahulu.
Latar belakang masalah
Cabaran kerja ini ialah menukar isyarat radio daripada satelit meteorologi menjadi imej yang boleh dibuka dan dilihat. Satelit NOAA menghantar imej ke bumi sebagai isyarat APT semasa melintas. Apabila isyarat ini dirakam, hasilnya ialah fail audio, bukan fail imej.
Apakah APT?
APT (Automatic Picture Transmission) ialah format penghantaran imej daripada satelit meteorologi NOAA sebagai isyarat radio. Penerima boleh merakam isyarat ini sebagai fail audio, kemudian perisian perlu digunakan untuk menyahkod isyarat (Decode) menjadi imej sebelum melihat keadaan awan atau menganalisis lanjut.
Kerja ini terdiri daripada 2 bahagian, iaitu bahagian penyahkodan yang memproses fail isyarat yang dirakam daripada satelit NOAA-18 pada tahun 2009, dan program pemapar imej saluran CH2 dan CH4 bersama peta Thailand.
Keperluan dan kekangan
Keperluan setiap bahagian ditentukan berdasarkan input dan output, dan skop kerja adalah seperti berikut.
- Input bahagian penyahkodan ialah fail audio yang telah merakam isyarat APT daripada satelit NOAA-18.
- Output bahagian penyahkodan ialah imej satelit.
- Input dan output program pemapar imej ialah imej saluran CH2 dan CH4, peta Thailand dan fail .dbf.
- Skop: Sistem bermula daripada fail isyarat yang telah dirakam; antena dan penerima isyarat berada di luar skop.
- Skop: Kami menerangkan bahagian penyahkodan dan bahagian pemapar imej secara berasingan kerana bukti setiap bahagian datang daripada set fail yang berbeza.
Bagaimana prototaip ini menukar isyarat satelit menjadi imej
Prototaip ini menerima fail audio yang merakam isyarat APT daripada satelit NOAA-18, lalu menyahkod isyarat menjadi imej. Program pemapar imej pula mengimport imej saluran CH2 dan CH4 supaya pengguna boleh memilih untuk melihatnya bersama peta Thailand, kemudian mengeksport data sebagai fail .dbf untuk digunakan oleh program lain.
- 1
Fail isyarat yang dirakam
Isyarat APT daripada satelit NOAA-18 dirakam sebagai fail audio terlebih dahulu, maka penyahkodan boleh diulang dengan fail yang sama.
- 2
Menyahkod isyarat kepada imej
Perisian menyahkod isyarat dalam fail audio menjadi imej satelit.
- 3
Paparan imej bersama peta
Program pemapar imej mengimport imej saluran CH2 dan CH4 dan memaparkannya bersama peta Thailand.
- 4
Pengeluaran data
Program mengeksport data sebagai fail .dbf, iaitu fail pangkalan data berbentuk jadual.
Langkah paparan imej dan eksport data diambil daripada tangkapan skrin program pemapar imej, manakala langkah rakaman dan penyahkodan isyarat diambil daripada fail isyarat dan rekod kerja penyahkodan. Oleh itu, kesemua 4 langkah ini ialah urutan kerja, bukan gambar rajah satu program.
Komponen sistem
Prototaip ini terdiri daripada 2 bahagian, iaitu bahagian penyahkodan dan bahagian pemapar imej. Fungsi dan bukti setiap bahagian ditunjukkan dalam jadual.
Komponen dan bukti setiap bahagian
| Bahagian prototaip | Fungsi | Bukti |
|---|---|---|
| Bahagian penyahkodan isyarat | Menyahkod isyarat APT yang dirakam daripada NOAA-18 menjadi imej | Fail isyarat yang dirakam pada tahun 2009 dan rekod kerja yang menyatakan alat Matlab, C/C++ dan MySQL |
| Bahagian pemapar imej | Mengimport imej saluran CH2 dan CH4, memaparkannya bersama peta Thailand dan mengeksport fail .dbf | Tangkapan skrin program yang menunjukkan saluran CH2 dan CH4, peta Thailand dan arahan eksport fail .dbf |
Keputusan ujian dengan isyarat sebenar
Bahagian penyahkodan menyahkod fail isyarat APT sebenar yang dirakam daripada satelit NOAA-18 pada tahun 2009 menjadi imej, dan program pemapar imej memaparkan imej saluran CH2 dan CH4 bersama peta Thailand serta boleh mengeksport fail .dbf. Hasil ini mengesahkan penyahkodan isyarat menjadi imej, manakala ketepatan imej perlu diukur berbanding data rujukan apabila digunakan.
- Isyarat yang digunakan untuk ujian: fail isyarat APT yang dirakam daripada satelit NOAA-18 pada tahun 2009 boleh dinyahkod menjadi imej satelit.
- Skrin program pemapar imej mengimport imej saluran CH2 dan CH4, memaparkannya bersama peta Thailand dan mempunyai arahan eksport fail .dbf.
- Alat yang digunakan menurut rekod kerja: Matlab, C/C++ dan MySQL
Apakah yang kita pelajari
Prinsip utama daripada kerja ini ialah mengasingkan penerimaan isyarat daripada penyahkodan isyarat, dan merekodkan bukti setiap bahagian secara berasingan. Prinsip di bawah terpakai pada kerja penerimaan data daripada satelit dan kerja prototaip yang mempunyai banyak bahagian.
- Asingkan penerimaan isyarat daripada penyahkodan isyarat. Apabila isyarat dirakam sebagai fail terlebih dahulu, pasukan boleh membangunkan dan menyemak perisian penyahkodan berulang kali dengan fail yang sama tanpa perlu menunggu satelit melintas setiap kali.
- Jangan ikat sistem pada satu satelit sahaja. Satelit NOAA-18 telah ditamatkan perkhidmatannya, maka bahagian yang bergantung pada setiap satelit wajar diasingkan daripada bahagian paparan imej dan bahagian eksport data supaya sumber isyarat boleh ditukar.
- Prototaip yang mempunyai banyak bahagian perlu merekodkan bukti bagi setiap bahagian secara berasingan, iaitu apa yang dilakukan oleh setiap bahagian, apa yang diuji dan bila dilakukan. Dalam kerja ini, bukti bagi 2 bahagian berada dalam set yang berbeza, maka kami perlu menerangkannya sebagai 2 bahagian yang berasingan.
Cara menggunakan pendekatan ini pada kerja anda
Jika kerja anda perlu menukar isyarat radio atau isyarat satelit yang dirakam menjadi imej atau data, anda boleh menggunakan urutan yang sama seperti kerja ini, iaitu rakam isyarat, nyahkod isyarat, paparkan hasil bersama peta, kemudian eksport data. Bahagian yang perlu direka bentuk tambahan ialah penerimaan isyarat dan kriteria ujian imej, kerana kerja ini bermula daripada fail yang telah dirakam.
Bahagian yang boleh digunakan semula dan bahagian yang perlu diubah suai
| Bahagian kerja | Boleh digunakan semula | Perlu diubah suai apabila |
|---|---|---|
| Penyahkodan isyarat | Pendekatan menyahkod isyarat daripada fail yang dirakam menjadi imej | Satelit yang anda gunakan menghantar isyarat dalam format yang berbeza daripada APT; format isyarat perlu disemak terlebih dahulu |
| Penerimaan isyarat | Perakaman isyarat sebagai fail sebelum penyahkodan supaya ujian boleh diulang | Antena dan penerima perlu direka bentuk dan diuji di tapak pemasangan sebenar |
| Paparan | Pemilihan paparan imej setiap saluran bersama peta | Kawasan yang anda minati bukan Thailand; peta perlu ditukar dan penjajaran imej dengan peta perlu disemak |
| Eksport data | Eksport sebagai fail jadual untuk digunakan oleh program lain | Sistem sasaran anda menerima format lain, seperti CSV atau pangkalan data |
- Pilih satelit yang masih menghantar isyarat dan semak format isyarat yang digunakan.
- Rakam beberapa set fail isyarat sebenar dari kawasan anda untuk digunakan bagi menguji perisian berulang kali.
- Persetujui kriteria ujian imej sebelum bermula, contohnya ciri imej yang boleh diterima dan data rujukan yang digunakan sebagai perbandingan.
Gambar sistem dan cara ia berfungsi
Teknologi yang digunakan
Soalan Sering Ditanya
Mengapakah isyarat perlu dirakam sebagai fail sebelum dinyahkod menjadi imej?
Kerana apabila isyarat APT dirakam sebagai fail audio terlebih dahulu, pasukan pembangunan boleh menyahkod isyarat dan menyemak perisian berulang kali dengan fail yang sama tanpa perlu menunggu satelit melintas setiap kali. Dalam kerja ini, inputnya ialah fail yang dirakam daripada NOAA-18 pada tahun 2009.
Bolehkah prototaip ini menerima isyarat daripada satelit secara sendiri?
Kerja ini bermula daripada fail isyarat yang telah dirakam; antena dan penerima isyarat berada di luar skop. Jika kerja anda perlu menerima isyarat sendiri, bahagian penerimaan isyarat perlu direka bentuk dan diuji di tapak pemasangan sebenar.
Bolehkah ia digunakan dengan satelit NOAA-18 pada hari ini?
Tidak. Satelit NOAA-18 telah ditamatkan perkhidmatannya. Projek baharu perlu memilih satelit yang masih menghantar isyarat dan menyemak sama ada format isyaratnya sama dengan APT.
Bolehkah data daripada program pemapar imej digunakan dalam program lain?
Boleh, dalam format fail .dbf. Tangkapan skrin program menunjukkan arahan mengeksport data sebagai fail .dbf, iaitu fail pangkalan data berbentuk jadual. Jika sistem anda menggunakan format lain, format fail eksport perlu ditetapkan semula.
Jika kawasan yang diminati bukan Thailand, apakah yang perlu diubah?
Peta dalam bahagian pemapar imej perlu ditukar, dan penjajaran imej dengan peta perlu disemak. Bagi penyahkodan isyarat, pendekatan yang sama boleh digunakan jika satelit yang anda gunakan menghantar isyarat APT.
