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. № 4. С. 300-309

Векторно-координатный подход к определению геометрии визирования при учете влияния крупномасштабных неровностей поверхности суши на ее СВЧ излучательные свойства

И.В. Мателенок1 , В.В. Мелентьев1,2 
1 Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, Санкт-Петербург, 190000, Россия
2 Международный центр содействия реализации программ и проектов ЮНИДО Санкт-Петербургского государственного политехнического университета, Санкт-Петербург, 195251, Россия
Разработан векторно-координатный подход к определению геометрии визирования при дистанционных СВЧ радиометрических измерениях, позволяющий осуществлять расчет значений эффективного угла визирования и угла поворота плоскостей поляризации на основе координат точек на визирующем луче. Благодаря этому подход одинаково применим для учета влияния крупномасштабных неровностей поверхности суши на ее СВЧ излучательные свойства как при спутниковых, так и при авиационных измерениях. Апробация подхода проведена на тестовом участке в северо-восточной Якутии для геометрии визирования сенсора AMSR-E. Показано, что значения параметров геометрии визирования, необходимых для коррекции данных дистанционных СВЧ измерений, эффективно восстанавливаются с помощью предложенного подхода по цифровым моделям рельефа. Результаты расчетов значений эффективного угла визирования для орбиты ИСЗ Aqua полностью согласуются с результатами расчетов, выполненных с помощью традиционного векторно-углового подхода. В пределах тестового участка с диапазоном изменения высот от 0 до 527 м эффективный угол визирования принимает значения от 29,8 до 85,5° (среднее значение равно 54,2° при СКО = 6,6°), модуль угла поворота плоскостей поляризации – от 0 до 29,7° (среднее значение равно 4,4° при СКО = 4,9°).
Ключевые слова: дистанционное зондирование, радиояркостная температура, рельеф, СВЧ радиометр, угол визирования, уклон, фацеты, шероховатость, экспозиция
Полный текст

Список литературы:

  1. Богородский В.В., Козлов А.И. Микроволновая радиометрия земных покровов. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 272 с.
  2. Марцинкевич Л.М., Мелентьев В.В. Модельные расчеты теплового радиоизлучения поверхности моря при установившемся и полностью развитом волнении // Труды ГГО. 1975. №. 331. С. 73-85.
  3. Matzler C., Standley A. Relief effects for passive microwave remote sensing // Int. J. Remote Sens. 2000. Vol. 21. P. 2403–2412.
  4. Pulvirenti L., Pierdicca N., Marzano F.S. Topographic effects on the surface emissivity of a mountainous area observed by a spaceborne microwave radiometer // Sensors. 2008. Vol. 8(3). P. 1459-1474.
  5. Schanda E. Physical fundamentals of remote sensing. Berlin and New York: Springer-Verlag, 1986. Vol. 1. 194 p.
  6. Ying G., Jiancheng S., Jinyang D., Xiuli F. Evaluation of terrain effect on microwave radiometer measurement and its correction // Int. J. Remote Sens. 2011. Vol. 32:24. P. 8899-8913.