Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. №3. С. 310-320

Моделирование двулучевой функции отражательной способности морской поверхности

Н.Е. Лебедев1 , В.В. Пустовойтенко1 , К.В. Показеев2 , О.Н. Мельникова2 
1 Морской гидрофизический институт, Севастополь, Россия
2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Анализируются ограничения, существующие при традиционном моделировании двулучевой функции отражательной способности морской поверхности с привлечением распределения Грама-Шарлье. Формально оно имеет вид бесконечного ряда; на практике, однако, возможно найти с ограниченной точностью лишь относительно небольшое количество коэффициентов членов ряда. Вследствие этого подобные распределения оказываются применимыми только в некотором диапазоне уклонов морской поверхности, за пределами которого они содержат ошибки, вплоть до появления отрицательных значений. Адекватно описываемый распределением Грама-Шарлье диапазон уклонов морской поверхности уже, чем это необходимо для аналитического описания ее изображений, получаемых с помощью установленных на космических аппаратах оптических сканеров. Предложено использовать комбинированную модель плотности вероятностей уклонов, которая в области их малых значений стремится к распределению Грама-Шарлье, а за пределами этой области - к распределению Гаусса. На основе комбинированной модели плотности вероятностей уклонов, свободной от недостатков распределения Грама-Шарлье с малым числом членов, построена усовершенствованная двулучевая функция отражательной способности морской поверхности. Комбинированная модель позволяет описать зеркальное отражение солнечного света во всем диапазоне возможных углов падения и отражения.
Ключевые слова: оптические изображения, двулучевая функция отражательной способности, уклоны морской поверхности, распределение Грама-Шарлье, комбинированная модель
Полный текст

Список литературы:

  1. Бородин С.В., Давыдова Е.П., Калинин Е.И., Пустовойтенко В.В., Станичный С.В. Комплексный оперативный спутниковый мониторинг Черного моря // Системы контроля окружающей среды. 2007. С. 109-111.
  2. Запевалов А.С. К расчету коэффициента рассеяния высокочастотного звука на морской поверхности // Акустический журнал. 2007. Т. 53. № 5. C. 687–694.
  3. Запевалов А.С., Лебедев Н.Е. Моделирование статистических характеристик поверхности океана при дистанционном зондировании в оптическом диапазоне // Оптика атмосферы и океана, 2014. № 1. C. 28-33.
  4. Запевалов А.С., Показеев К.В. Статистика уклонов морской поверхности и ее приложение к задачам лазерного зондирования // Вестник Московского университета. Сер. 3. Физика, астрономия. 2004. № 5. C. 70-73.
  5. Запевалов А.С., Пустовойтенко В.В. Моделирование плотности вероятностей уклонов морской поверхности в задачах рассеяния радиоволн // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2010. Т. 53. № 2. С. 110-121.
  6. Запевалов А.С. Статистические модели взволнованной морской поверхности. Для задач дистанционного зондирования // Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Publishing. ¬2012. 69 с.
  7. Коротаев Г.К., Пустовойтенко В.В., Радайкина Л.Н. Дистанционное зондирование морей и океанов. Развитие работ в области спутниковой океанологии // Развитие морских наук технологий в Морском гидрофизическом институте за 75 лет. Севастополь: МГИ, 2004. С. 585-625.
  8. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред М.: Наука, 1982. 620 с.
  9. Лебедев Н.Е. Определение скорости приводного ветра и степени загрязненности морской поверхности по излучению, регистрируемому спутниковыми оптическими сканерами в зоне солнечного блика // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь: МГИ НАНУ, 2013. Вып. 27. С. 49-54.
  10. Мельникова О.Н., Нивина Т.А., Показеев К.В. Влияние вихрей в отрывном потоке на рост нелинейных ветровых волн // Вестник Московского университета. Сер. 3. Физика, астрономия. 2008. Т. 63, № 3. С. 77-78.
  11. Митягина М.И., Лаврова О.Ю. Многолетний комплексный спутниковый мониторинг нефтяных загрязнений поверхности Балтийского и Каспийского морей // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 5. С. 269-288.
  12. . Bréon F.M., Henriot N. Spaceborne observations of ocean glint reflectance and modeling of wave slope distributions // J. Geoph. Res. 2006. V. 111. N C6. P. C06005.
  13. Cavalli R.M.; Pignatti S.; Zappitelli E. Correction of Sun Glint Effect on MIVIS Data of the Sicily Campaign in July 2000 // Annals Of Geophysics. 2006. V. 49. N 1. P. 277-286.
  14. Cox C., Munk W. Measurements of the roughness of the sea surface from photographs of the sun glitter // J. Optical. Soc. America. 1954. V. 44. № 11. P. 838-850.
  15. Nakajima T., Tanaka M. Effect of wind-generated waves on the transfer of solar radiation in the atmosphere – ocean system // J. Quant. Spect. Rad. Trans. 1983. V. 29. P. 521-537.
  16. Su, W., Charlock T.P., Rutledge K. Observations of reflectance distribution around sunglint from a coastal ocean platform // Appl. Opt. 2002. V. 41. P.7369-7383.
  17. Tatarskii V.I. Multi-Gaussian representation of the Cox–Munk distribution for slopes of wind-driven waves // J. Atmospheric and Oceanic Technology. 2003. V. 20. P. 1697-1705.
  18. Torrance K.E., Sparrow E.M. Theory for off-specular reflection from roughened surfaces // J. Optical Society of America. 1967. V. 57. N. 9. P. 1105-1114.
  19. Xiong X., Barnes W. An overview of MODIS radiometric calibration and characterization // Advances In Atmospheric Sciences. 2006. V. 23. № 1. P. 69-79.