Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 7. С. 31-38
Радиометрическая кросс-калибровка коротковолновых каналов многоканального спутникового устройства КА «Электро-Л» № 2 по данным измерений VIIRS КА Suomi NPP
А.А. Филей
1 , А.Н. Рублев
2 , А.А. Зайцев
3 1 Дальневосточный центр НИЦ «Планета», Хабаровск, Россия
2 НИЦ "Планета", Москва, Россия
3 АО «Российские космические системы» , Москва, Россия
Одобрена к печати: 01.12.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-7-31-38
В статье рассмотрена методика кросс-калибровки трех коротковолновых каналов спутникового сканера МСУ-ГС геостационарного космического аппарата (КА) «Электро-Л» № 2 по измерениям сканера VIIRS, установленного на полярно-орбитальном американском спутнике Suomi NPP. Выбор VIIRS в качестве эталона обусловлен частым использованием прибора в различных кросс-калибровочных кампаниях, а также схожими с МСУ-ГС спектральными характеристиками измерительных каналов. Кросс-калибровка заключается в сопоставлении между собой коэффициентов спектральной яркости (КСЯ) на верхней границе атмосферы обоих спутниковых приборов в сходных условиях измерений и количественной оценке получаемых смещений. Для проведения кросс-калибровки отбирались изображения глубокой конвективной облачности (deep convective cloud, DCC), полученные с апреля по август 2017 г. в районе точки стояния КА «Электро-Л» № 2 (76° в.д). Детектирование DCC осуществлялось с помощью инфракрасного канала VIIRS на длине волны 11 мкм с использованием пороговой яркостной температуры TB = 205 K. Разница по времени между измерениями обоих приборов не превышала 15 мин. Влияние различий в спектральных характеристиках проверяемых каналов на измеряемые величины КСЯ учитывалось на основе математического моделирования.
Ключевые слова: МСУ-ГС, VIIRS, DCC, «Электро-Л», радиометрическая калибровка, коэффициент спектральной яркости
Полный текстСписок литературы:
- Anderson G.P., Chetwynd J.H., Clough S.A. AFGL Atmospheric Constituent Profiles (0–120 km) / Optical Physics Division, Air Force Geophysics Laboratory. 1986. 43 p.
- Baum B.A., Heymsfield A.J., Yang P., Bedka S.T. (2005a) Bulk scattering models for the remote sensing of ice clouds. Part I: Microphysical data and models // J. Applied Meteorology and Climatology. 2005. Vol. 44. P. 1885–1895. DOI: 10.1175/JAM2308.1
- Baum B.A., Yang P., Heymsfield A.J., Platnick S., King M.D., Hu Y-X., Bedka S.T. (2005b) Bulk scattering models for the remote sensing of ice clouds. Part II: Narrowband models // J. Applied Meteorology and Climatology. 2005. Vol. 44. P. 1896–1911. DOI: 10.1175/JAM2309.1.
- Chen L., Hu X., Xu N., Zhang P. The Application of Deep Convective Clouds in the Calibration and Response Monitoring of the Reflective Solar Bands of FY-3A/MERSI (Medium Resolution Spectral Imager) // Remote Sensing, 2013. Vol. 5. Issue 12. P. 6958–6975. DOI: 10.3390/rs5126958.
- Doelling D.R., Morstad D.L., Bhatt R., Scarino B. Algorithm Theoretical Basis Document (ATBD) for Deep Convective Cloud (DCC) Technique of Calibrating GEO Sensors with Aqua-MODIS for GSICS / GSICS. 2011. 11 p.
- Doelling D.R., Nguyen L., Minnis P. On the use of deep convective clouds to calibrate AVHRR data // Proc. SPIE 49th Ann. Mtg., Earth Observing Systems IX Conf. 2004. 10 p. DOI: 10.1117/12.560047
- Luo Z., Liu G.Y., Stephens G.L. CloudSat adding new insight into tropical penetrating convection // Geophysical Research Letters. 2008. Vol. 35. Issue 19. 11 p. DOI: 10.1029/2008GL035330.
- Mu Q., Wu A., Xiong X., Doelling D.R., Angal A., Chang T., Bhatt R. Optimization of a Deep Convective Cloud Technique in Evaluating the Long-Term Radiometric Stability of MODIS Reflective Solar Bands // Remote Sensing. 2017. Vol. 9. Issue 6. 22 p. DOI: 10.3390/rs9060535.
- Ricchiazzi P., Yang S., Gautier C., Sowle D. SBDART: A research and teaching software tool for plane-parallel radiative transfer in the Earth’s atmosphere // Bulletin of the American Meteorological Society. 1998. Vol. 79. Issue 10. P. 2101–2114. DOI: 10.1175/1520-0477(1998)079<2101:SARATS>2.0.CO;2.
- Sohn B.-J., Ham S.-H., Yang P. Possibility of the visible-channel calibration using deep convective clouds overshooting the TTL // J. Applied Meteorology and Climatology. 2009. Vol. 48. P. 2271–2283. DOI: 10.1175/2009JAMC2197.1.
- Sohn B.-J., Choi M.-J., Ryu J. Explaining darker deep convective clouds over the western Pacific than over tropical continental convective regions // Atmospheric Measurement Techniques. 2015. Vol. 8. P. 4573–4585. DOI: 10.5194/amt-8-4573-2015.