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. 2017. Т. 14. № 3. С. 78-91

Особенности обработки данных SMOS Level 1С в задачах дистанционного зондирования

А.С. Ященко 1 , П.П. Бобров 1 
1 Омский государственный педагогический университет, Омск, Россия
Одобрена к печати: 16.05.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-3-78-91
В работе обсуждаются общие принципы работы 2-D интерферометрического радиометра MIRAS (1,4 ГГц) спутника SMOS; целью миссии является дистанционное определение влажности почв и солености океана. Радиометр MIRAS производит измерения при углах зондирования от 10° до 65°, он обладает более высокой по сравнению с аналогами разрешающей способностью. Данные о влажности почв приводятся в файле SMOS Level 2. Радиометрические данные, которые используются при дистанционном определении влажности почв, – в файле SMOS Level 1С. При интерпретации данных дистанционного зондирования возникают трудности, обусловленные специфическими особенностями радиометра MIRAS. Первая – это зависимость размеров участка поверхности, соответствующего пикселю радиометрического снимка, от азимутального угла зондирования. Вторая – это несовпадение двух ортогональных плоскостей поляризации (H и V) излучения, принимаемого MIRAS, с соответствующими плоскостями поляризации излучения у поверхности Земли. В работе описана процедура угловой съемки и процедура формирования радиометрического снимка. Рассмотрены структура файла SMOS Level 1С и процедура извлечения данных из файла. В статье даны рекомендации по обработке данных этого файла. Приведены примеры типичных ошибок, встречающихся в данных SMOS Level 1C.
Ключевые слова: микроволновая радиометрия, программа SMOS ESA, влажность почв
Полный текст

Список литературы:

  1. Бобров П.П., Миронов В.Л., А.С. Ященко А.С. Алгоритм восстановления влажности почв по радиояркостной температуре, измеренной спутником SMOS и его сравнение со штатным алгоритмом SMOS // Известия ВУЗов: Физика. 2012. Т. 55. № 8/3. C. 145–148.
  2. Бобров П.П., Миронов В.Л., Ященко А.С. Зависимость радиояркостной температуры, измеренной космическим аппаратом SMOS, от азимутального угла зондирования // Вестник СибГАУ. 2013. № 5 (51). C. 12–15.
  3. Bobrov P.P., Mironov V.L., Kosolapova L.G., Yashchenko A.S. Comparison of two retrieval soil moisture algorithms on SMOS data // Proceedings of IGARSS'12. Munich. Germany. 2012. Р. 1131–1134.
  4. Entekhabi D., Njoku E., O’Neill P., Kellogg K.H., Crow W.T., Edelstein W.N., Entin J.K., Goodman S.D., Jackson T.J., Johnson J., Kimball J., Piepmeier J.R., Koster R.D., Martin N., McDonald K.C., Moghaddam M., Moran S., Reichle R., Shi J.C., Spencer M.W., Thurman S.W., Tsang L., Zyl J. The soil moisture active passive (SMAP) mission // Proceedings of the IEEE. 2010. Vol. 98. No. 5. P. 704–716.
  5. Kerr Y.H., Waldteufel P., Wigneron J.-P., Delwart S., Cabot F., Boutin J., Escorihuela M.-J., Font J., Reul N., Gruhier C., Enache Juglea S., Drinkwater M.R., Hahne A., Martin-Neira M., Mecklenburg S. The SMOS mission: New tool for monitoring key elements of the global water cycle // Proceedings of the IEEE. 2010. Vol. 98. No. 5. P. 666–687.
  6. Lannoy G.J., Reichle R.H., Peng J., Kerr Y.H., Castro R., Kim E.J., Liu Q. Converting Between SMOS and SMAP Level-1Brightness Temperature Observations Over Nonfrozen Land // IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. 2015. Vol. 12. No. 9. P. 1908–1912.
  7. Martin-Neira M., Ribo S., Martin-Polegre A.J. Polarimetric mode of MIRAS // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2002. Vol. 40. No. 8. P. 1755–1768.
  8. McMullan K.D., Brown M.A., Martin-Neira M., Rits W., Ekholm S., Marti J., Lemanczyk J. SMOS: The Payload // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2008. Vol. 46. No. 3. P. 594–605.
  9. Talone M., Portabella M., Martínez J., González-Gambau V. About the Optimal Grid for SMOS Level 1C and Level 2 Products // IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. 2015. Vol. 12. No. 8. P. 1630–1634.
  10. Yashchenko A.S., Bobrov P.P. Impact of the Soil Moisture Distribution in the Top Layer on the Accuracy Moisture Retrieval by Microwave Radiometer Data // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2016. Vol. 54. No. 9. P. 5239–5246.