Cara Capture Citra Satelit Cuaca GK2A

Jika sebelumnya saya sudah posting Capture Perdana Citra Satelit Cuaca GK2A dan hasil capturnya dapat dilihat setiap 10 menit di Citra Satelit Cuaca GK2A . Kali ini akan saya bahas cara meng-capture citra dari Satelit GK2A (Geo-Kompsat 2A).

Seputar Satelit GK2A
Satelit Geo-Kompsat 2A (GK2A) adalah satelit cuaca geostasioner yang dioperasikan Badan Meteorologi Korea dan diluncurkan pada 5 Desember 2018 yang salah satu misinya untuk pemantauan fenomena cuaca buruk yang lebih cepat untuk mengurangi bencana meteorologi.
Geo-Kompsat 2A (GK2A) mengorbit bumi diposisikan di atas ekuator pada 128,2° E (Bujur Timur) yang terlihat dari Australia, New Zeland, India, Rusia Timur, Korea, Jepang, dan seluruh Asia Tenggara
Setiap 10 menit, instrumen Advanced Meteorological Imager (AMI) on-board GK-2A melakukan observasi disk secara penuh. Proses pengambilan citra Bumi dalam 16 panjang gelombang cahaya yang berbeda, empat di antaranya adalah cahaya tampak. 12 panjang gelombang yang tersisa adalah berbagai kombinasi inframerah dekat dan inframerah gelombang menengah / panjang.

Berikut footprint atau coverage satelit GK2A
Frekwensi downlink pada satelit ini bekerja pada 2 frekwensi L-Band dan 1 frekwensi X-Band.

Downlink	Frequency	Data Rate
LRIT	1692.14 MHz	64 kbps
HRIT	1695.4 MHz	3 Mbps
UHRIT	8070 MHz	31 Mbps

Petunjuk ini menjelaskan bahwa perlu hardware dan software yang diperlukan untuk menerima gambar dengan menggunakan downlink Low Rate Information Transmission (LRIT). Ini juga mencakup jenis gambar yang dapat diterima, pemrosesan gambar dan dekripsi data.
Jadi dalam meng-capture citra dalam petunjuk ini adalah yang bekerja pada frekwensi 1692.14 Mhz(LRIT) yang memiliki data ratenya 64 kpbs. Hasil capture jika sudah di underlay akan seperti ini

Kebutuhan Hardware
Antena
Untuk antena saya menggunakan antena Grid 2,4 Ghz bekas antena wifi. Penggunaan antena ini karena mendekati frekwensi kerja downling LRIT GK2A.
RTL-SDR dan LNA
Ini adalah hardware yang paling utama, RTL-SDR V3 sangat saya rekomendasikan untuk dapat digunakan menerima gambar dari satelit GK2A. Disamping stabil, RTL-SDR V3 dari RTL-SDR.COM memiliki L-Band coupling dan buat meningkatkan insensitas sinyal di L-Band. Untuk anda yang ingin membeli device ini dapat anda beli di Tokopedia dan tidak perlu jauh-jauh dari luar negeri. Penggunaan LNA (Low Noise Amplifier) juga sangat perlu untuk menaikan sinyal penerimaan dari satelit GK2A.

Mini PC/Raspberry
Hardware yang tidak kalah penting adalah mini pc (raspberry/stb with armbian) untuk diinstall demodulator dan decoder agar dapat men-capture citra dari satelit GK2A yang semua panduan instalasinya bisa dilihat di website http://vksdr.com/xrit-rx .
Instalasi Software
Untuk install beberapa software untuk meng-capture citra gambar dari satelit cuaca GK2A ini pastikan anda sudah familiar dengan pengunaan dan perintah-perintah command line operating system Linux.

Pertama instal library rtl-sdr.

# Update package index and install dependencies
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y build-essential pkg-config
cmake git zlib1g-dev libairspy-dev libusb-1.0-0-dev

# Download, compile, and install librtlsdr
git clone https://github.com/steve-m/librtlsdr.git
cd librtlsdr
mkdir build
cd build
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX:PATH=/usr -DINSTALL_UDEV_RULES=ON ..
sudo make -j2 install

# Load udev rules and blacklist the DVB driver shipped with the OS
sudo cp ../rtl-sdr.rules /etc/udev/rules.d/
sudo ldconfig
echo ‘blacklist dvb_usb_rtl28xxu’ | sudo tee –append /etc/modprobe.d/blacklist- dvb_usb_rtl28xxu.conf
sudo reboot

Kedua Install Goesrecv

Pastikan Raspi anda sudah terinstall python3 , minimanl python.3.6 ke atas, untuk cek versi python jalankan perintan python3 –version . Jika sudah sesuai lanjut ke langkah berikut :

# Download, compile, and install goesrecv
git clone –recursive https://github.com/sam210723/goestools
cd goestools
mkdir build
cd build
cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local
make
sudo make install

# Copy configuration file and test run goesrecv
cp goestools/etc/goesrecv.conf ../../goesrecv.conf
Edit File goesrecv.conf

# Sesuaikan dengan device rtl-sdr seperti dibawah ini
[demodulator]
satellite = “GK-2A”
downlink = “lrit”
source = “rtlsdr”

# [airspy]
# frequency = 1692140000
## 2500000 for the R2, 3000000 for the Mini
# sample_rate = 3000000
# gain = 18
# bias_tee = false

[rtlsdr]
frequency = 1692140000
# sample_rate = 1024000
# gain = 30
# bias_tee = false
# device_index = 0

Ketiga Install Xrit-rx (decoder)

sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-pip
# Download and unzip latest xrit-rx release from GitHub
wget https://github.com/sam210723/xrit-rx/releases/latest/download/xrit-rx.zip
mkdir xrit-rx
unzip xrit-rx.zip -d xrit-rx
cd xrit-rx

# Install dependencies using pip
pip3 install -r requirements.txt
sudo apt-get install libatlas-base-dev libopenjp2-7-dev libtiff-dev

Download EncrytionKeyMessage
– Download di link ini :
http://nmsc.kma.go.kr/enhome/html/base/cmm/selectPage.do?page=satellite.coms.operOverview
– Pilih « HRIT/LRIT Data Decryption samples C code » lalu download ‘COMS_Decryption_Sample_Cpp.zip ’
Ektrak file zipnya lalu ambil = EncryptionKeyMessage_001F2904C905.bin lalu copy dan tarud didalam
folder xrit-rx

Jika sudah di copy ke folder xrit-rx kemudian jalankan:
python3 tools/keymsg-decrypt.py EncryptionKeyMessage_001F2904C905.bin 001F2904C905

Hingga tahap ini instalasi software sudah selesai dan perintah instalasi jika tidak jelas atau kelewat bisa langsung merujuk ke website https://vksdr.com/xrit-rx

Tracking Posisi Satelit dari tempat Kita
Setelah kebutuhan hardware dan software telah siap hal pertama ya harus diketahui adalah posisi kita terhadap satelit, jadi kita mesti tau berapa derajat elevasi satelit GK2A dari empat kita untuk pointing antena.
Ada beberapa tools aplikasi yang dapat kita gunakan untuk mengetahui hal tersebut. Aplikasi berbasis web dari dishpointer.com bisa digunakan. Berikut contoh hasil perhitungan berapa elevasi dari tempat saya.

Hasil pengukuran di tempat saya yaitu pada elevasi 80.0 derajat pada azimuth 84.0 derajat. Hasil pengukuran ini yang kita jadikan patokan untuk pointing antena ke arah poisi satelit Geo-Kompsat 2A (GK2A).

Disaat pointing/mengarahkan antena ke satelit adalah hal yang paling krusial untuk dapat menerima tidaknya sinyal dari satelit, jadi mesti teli dan hati-hati dalam penentukan titik ketepatanya…..

Ceking Signal
Sambil mengarahkan posisi antena buka aplikas SDRSharp lalu hubungkan device Rtl-Sdr yang sudah konek ke antena lalu lakukan tunning pada frekwensi 1.691.140 pada aplikas tersebut laku cek tangkapan signalnya….. jika menerima dengan baik akan terlihat seperti digambar ini….

Signal kecil dan tipis sudah terdeteksi, jika seperti ini sudah anda dapatlan coba pasang dengan LNA…..

Jika sudah berhasil menerima signal seperti diatas (ini sudah menggunakan LNA ) maka bisa dipastikan akan bisa mendecode citra dari satelit GK2A.

Try to RX Capture GK2A
Setelah kita mendapatkan signal yang beitu bagus saatnya kita coba mendecode dengan menggunakan software yang sudah kita install di Raspi/STB yang dapat kita akse melalu remote ke ipnya melalui SSH/terminal menggunakan aplikasi putty atau sejenisnya
Peratama: Jalankan “goesrecv” dengan perintah :
goesrecv -v -i 1 -c goesrecv.conf
maka akan muncul hasil seperti ini :

Perhatikan pada vit(avg) yang saya tandai merah itu rata-ratanya 140-150-an jika hasil seperti itu berarti bagus….semakin kecil nilainya semakin bagus kualitas signyalnya . Kualitas signla juga dapat kita lihat di aplikasi goesrecv-monitor exe yang kita dapat jalankan di OS Windows sambil lalu kita menjalankan putty tadi dan hasilnya seperti ini :

Jika hasilnya signal lock berarti cukup baik untuk mendecode gambar citra satelit GK2A….

Sambil tetap menjalankan goesrecv pada teminal pake putty, buka kembali putty yang baru dan login lagi dan remote ke raspi/STB jalankan “xrit-rx” pada directory xrit-rx yang kita install di raspi/STB
dengan perintah :
python3 xrit-rx.py
Maka akan hasilnya seperti ini :

Maka decoder xrit-rx akan menjalankan fungsinya dengan baik….. dan untuk hasil download gambarnya terlertak di /xrit-rx/received/
Laku akses dasboard decoder xrit-rx melalui browser dengan alamat ip raspi/STB yang kita pasang dengan port 1692 misal : http://10.10.1.2:1692 seperti dibawah ini:

Dari proses ini mengcapture citra dari satelit cuaca GK2A telah berhasil…….
Hasil capture ini masih hitam putih, kita mesti harus mewarnai agar terlihat real fulldisk, bisa mengguanakn plugin aplikasi di Plugin GK2A Gimp atau aplikasi Sanchez dari Nulpainter.