Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 4. С. 36-51
Исследование данных комплекса широкозахватной мультиспектральной аппаратуры КА «Ресурс-П» для решения спектрометрических задач
А.И. Васильев
1 , А.С. Стремов
1 , В.П. Коваленко
1 1 Научный центр оперативного мониторинга Земли АО «Российские космические системы», Москва, Россия
Одобрена к печати: 17.05.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-4-36-51
В статье приведены результаты исследования пригодности, при решении спектрометрических задач, оптико-электронного комплекса широкозахватной мультиспектральной аппаратуры (КШМСА), установленной на КА «Ресурс-П». Для этого разработана методика оценки параметров абсолютной калибровки широкозахватной мультиспектральной аппаратуры среднего разрешения (ШМСА-СР) КА «Ресурс-П» сопоставлением с данными аппаратуры Operational Land Imager (OLI), установленной на КА Landsat 8. Оценка соответствия спектральных каналов сенсоров проведена с применением ПК MODTRAN: смоделирована съемка тест-объектов в одинаковых условиях и рассчитаны значения спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) на верхней границе атмосферы (ВГА) обоих сенсоров. Выполнена съемка нескольких тестовых полигонов в период с мая по август 2016 г. По результатам космической съемки проанализирована динамика изменения параметров абсолютной калибровки аппаратуры ШМСА-СР. Полученные результаты демонстрируют стабильность параметров абсолютной калибровки (по параметру чувствительности — СКО не более 7% средней величины чувствительности спектрального канала, по параметру темного тока — СКО в пределах 5,6 Вт/(м2•ср•мкм)) и возможность применения данных КШМСА при решении спектрометрических задач (с точностью не хуже 0,068 на примере NDVI).
Ключевые слова: дистанционное зондирование Земли, спектрорадиометр, комплекс широкозахватной мультиспектральной аппаратуры, космический аппарат «Ресурс-П», параметры абсолютной калибровки, кросс-калибровка, динамика изменения параметров абсолютной калибровки
Полный текстСписок литературы:
- . Антонушкина С.В., Гуров В.С., Егошкин Н.А., Еремеев В.В., Зенин В.А., Князьков П.А., Козлов Е.П., Кузнецов А.Е., Макаренков А.А., Москвитин А.Э., Побаруев В.И., Пошехонов В.И., Пресняков О.А., Светелкин П.Н. Современные технологии обработки данных дистанционного зондирования Земли / ред. В.В. Еремеев. М.: Физматлит, 2015. 460 с.
- Бакланов А.И., Афонин А.Н., Блинов В.Д., Забиякин А.С. КШМСА — комплекс широкозахватной мультиспектральной аппаратуры космического аппарата «Ресурс-П» // Вестн. Самарского гос. аэрокосмич. ун-та им. акад. С.П. Королёва (нац. исслед. ун-та). 2016. Т. 15. № 2. С. 22–29. DOI:10.18287/2412-7329-2016-15-2-22-29.
- 3. Блинов В.Д. Комплекс широкозахватной мультиспектральной аппаратуры. Методика расчета времени накопления. ЦТЕА 1.701.074 Д5. НПП «ОПТЭКС», 2012. 21 с.
- 4. Василейский А.С., Жуков Б.С., Жуков С.Б., Куркина А.Н., Полянский И.В. Относительная радиометрическая калибровка комплекса многозональной спутниковой съемки (КМСС) // Всерос. научно-технич. конф. «Современные проблемы определения ориентации и навигации космических аппаратов». Таруса, 22–25 сент. 2008: сб. тр. ИКИ РАН, 2009. С. 562–574.
- Васильев А.И. Калибровка съемочной аппаратуры космического аппарата «Канопус-В» в процессе его эксплуатации // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 203–214.
- Васильев А.И. Эксперимент по автоматической оценке облачности на основе данных ШМСА-СР КА «Ресурс-П» // Тез. докл. 4-й Международной научно-технич. конф. «Актуальные проблемы создания космических систем дистанционного зондирования Земли». М.: АО «Корпорация «ВНИИЭМ», 2016. С. 172–174.
- Васильев А.И., Ольшевский Н.А., Коршунов А.П., Стремов А.С. Программные технологии создания и распространения базовых продуктов дистанционного зондирования Земли // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2015. Т. 2. Вып. 3. C. 23–32.
- Васильев А.И., Стремов А.С., Морозов Е.А. Методы верификации базовых продуктов ДЗЗ межведомственного использования // 13-я Всерос. открытая конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, 16–20 ноября 2015: тез. докл. URL: http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf/thesisshow.aspx?page=109&thesis=5105 (2016).
- Гришанцева Л.А., Емельянов А.А., Емельянов К.С., Куревлева Т.Г., Марков В.С., Рыбкин А.С. К вопросу о спектральной калибровке данных ГСА КА «Ресурс-П» № 1 // 12-я Всерос. открытая конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва, 10–14 ноября 2014: тез. докл. URL: http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf/thesisshow.aspx?page=91&thesis=4844 (2016).
- Жуков Б.С., Кондратьева Т.B., 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.
- Катаманов С.Н. Разработка автоматического метода географической привязки изображений МСУ-МР полярно-орбитального спутника «Метеор-М» № 1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 4. С. 276–285.
- Кондратьева Т.В., Жуков Б.С., Полянский И.В., Форш А.А. Сопоставление коэффициентов яркости природных объектов по данным КМСС на КА «Метеор-М» № 1 и MODIS на КА Terra // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 215–224.
- Королев Е.Е., Кочергин А.М., Кузнецов А.Е., Побаруев В.И. Автоматическая сегментация облачных объектов на снимках земной поверхности высокого пространственного разрешения // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5. URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=15042 (2016).
- Кузнецов А.Е., Побаруев В.И., Пошехонов В.И., Пресняков О.А. Программный комплекс обработки информации от сканерно-кадровых съемочных систем КА «Канопус-В» и «БКА» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 1. С. 287–300.
- Куревлева Т.Г., Рыбкин Е.С., Стремов А.С., Тихонычев В.В. Калибровка данных МСС/Канопус-В по данным Landsat-8 // 13-я Всерос. открытая конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, 16–20 ноября 2015: тез. докл. URL: http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf/thesisshow.aspx?page=109&thesis=5469 (2016).
- Лобзенев В.Н., Логванев И.Г. Полный цикл обработки материалов ДЗЗ в ПК IMC // 14-я Международная научно-технич. конф. «От снимка к карте: цифровые фотограмметрические технологии». Хайнань, Китай, 18–24 окт. 2014. М.: Ракурс, 2014. С. 13–19.
- Марков А.Н., Васильев А.И., Ольшевский Н.А., Коршунов А.П., Михаленков Р.А., Салимонов Б.Б., Стремов А.С. Архитектура геоинформационного сервиса «Банк базовых продуктов» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 5. С. 39–51.
- Силюк О.О., Катковский Л.В. Методика и результаты кросс-калибровки изображений Белорусского космического аппарата и других съемочных систем // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 4. С. 261–270.
- Fischler M.A., Bolles R.C. Random Sample Consensus: A Paradigm for Model Fitting with Applications to Image Analysis and Automated Cartography // Communications of the ACM. 1981. Vol. 24. Issue 6. Р. 381–395.
- Landsat 7 Science Data Users Handbook // Landsat Science / NASA Official: James R. Irons, Curators: Laura Rocchio. URL: http://landsat.gsfc.nasa.gov/wp-content/uploads/2016/08/Landsat7_Handbook.pdf (2016).