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. 2015. Т. 12. № 1. С. 215-224

Сопоставление коэффициентов яркости природных объектов по данным КМСС на КА «Метеор-М» №1 и MODIS на КА «Terra»

Т.В. Кондратьева1 , Б.С. Жуков1 , И.В. Полянский1 , А.А. Форш1 
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Комплекс многозональной спутниковой съемки (КМСС), работающий на борту КА «Метеор-М» №1 с сентября 2009 года, включает в себя две камеры МСУ-100 с разрешением около 60 м и тремя спектральными зонами в видимом и ближнем ИК диапазонах, оптимизированными для съемок суши, и одну камеру МСУ-50 с разрешением около 120 м и тремя спектральными зонами в видимом диапазоне, оптимизированными для мониторинга водных объектов. Камеры КМСС были радиометрически прокалиброваны на Земле. В полете ежегодно проводится радиометрическая кросс-калибровка КМСС относительно спектрорадиометра MODIS на КА Terra по однородному снежному покрову высокогорного Антарктического плато с учетом его индикатрисы рассеяния.
В данной работе на основе указанной кросс-калибровки анализируется соответствие коэффициентов спектральной яркости (КСЯ) на верхней границе атмосферы по данным КМСС и MODIS для широкого круга природных объектов на территории России, ежедневный оперативный мониторинг которых является основной задачей КМСС. С этой целью отбирались изображения участков земной поверхности, которые снимались КМСС и MODIS с интервалом времени не более 1–2 час в стабильных атмосферных условиях. Пересчет КСЯ между спектральными зонами КМСС и MODIS осуществлялся с использованием регрессионных соотношений, полученных по результатам моделирования спектров отражения системы поверхность – атмосфера. В отличие от кросс-калибровки по Антарктиде, различие углов наблюдения и Солнца в моменты съемок КМСС и MODIS в данном анализе не учитывается. Несмотря на это, получено хорошее соответствие КСЯ природных объектов, регистрируемых КМСС и MODIS: величина их среднеквадратического отклонения не превышает 0,022, а коэффициент линейной регрессии между ними отличается от единицы не более чем на 4%, что находится в пределах точности абсолютной радиометрической калибровки как КМСС (6–7%), так и MODIS (5%).
Ключевые слова: КМСС, Метеор-М №1, MODIS, коэффициент спектральной яркости, полетная радиометрическая калибровка.
Полный текст

Список литературы:

  1. Аванесов Г. А., Полянский И. В., Жуков Б. С., Никитин А. В., Форш А. А. Комплекс многозональной спутниковой съёмки на борту КА «Метеор М» № 1: три года на орбите // Исследование Земли из космоса. 2013. № 2. С. 74–83.
  2. Ваваев В.А., Василейский А.С., Жуков Б.С., Жуков С.Б., Куркина А.Н., Полянский И.В. Наземная калибровка камер КМСС для КА «Метеор-М» №1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Вып. 6. Т. 1. С. 251–258.
  3. Жуков Б.С., Василейский А.С., Жуков С.Б., Зиман Я.Л., Полянский И.B., Бекренев О.В., Пермитина Л.И. Предварительная обработка видеоданных КМСС c КА «Метеор-М» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Вып. 5. Т. 1. С. 260–266.
  4. Жуков Б.С., Кондратьева Т.В., Полянский И.В., Пермитина Л.И. Полетная радиометрическая кросс-калибровка комплекса многозональной спутниковой съемки на КА «Метеор-М» №1 по спектрорадиометру MODIS на КА Terra // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 2. С. 123–137.
  5. Wu A.S., Xiong X.X., Doelling D.R., Morstad D., Angal A., Bhatt R. Characterization of Terra and Aqua MODIS VIS, NIR, and SWIR Spectral Bands' Calibration Stability // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2013. Vol. 51. No. 7. P. 4330–4338.