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. 2018. Т. 15. № 4. С. 71-77

Оценка стабильности радиометрической калибровки коротковолновых каналов многоканального спутникового устройства КА «Метеор-М» № 2

А.А. Филей 1 , А.Н. Рублев 2 , Ю.В. Киселева 2 
1 Дальневосточный центр НИЦ «Планета», Хабаровск, Россия
2 НИЦ «Планета», Москва, Россия
Одобрена к печати: 08.07.2018
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-4-71-77
В настоящей работе оценивается стабильность радиометрической калибровки трёх коротковолновых каналов сканера космического аппарата (КА) «Метеор-М» № 2 ― многоканального спутникового устройства (МСУ-МР). С этой целью с декабря 2014 по май 2018 г. проводилось сопоставление коэффициентов спектральной яркости (КСЯ) на верхней границе атмосферы коротковолновых каналов МСУ-МР и его аналога AVHRR ― сканера КА Metop-A. Выбор AVHRR в качестве эталонного прибора был обусловлен тем, что его измерения постоянно корректируются и имеют схожие с МСУ-МР спектральные характеристики. Сопоставление КСЯ проводилось над участками земной поверхности с высокой отражательной способностью в безоблачных условиях. Измерения выбирались таким образом, чтобы разница по времени между съёмками обоих спутниковых приборов не превышала 20 мин, зенитные углы Солнца (SZA) и наблюдения (VZA) отличались не более чем на 5°. При сопоставлении КСЯ также были учтены имеющиеся различия в функциях спектральной чувствительности коротковолновых каналов обоих приборов. В результате проведённого исследования удалось рассчитать смещение калибровки трёх коротковолновых каналов прибора МСУ-МР за рассматриваемый период, которое составило 23, 32 и 17 %. При этом скорость увеличения временного тренда калибровки составила примерно 7,3, 9,8 и 5,1 % в год для каждого канала соответственно.
Ключевые слова: МСУ-МР, AVHRR, радиометрическая калибровка, коэффициент спектральной яркости
Полный текст

Список литературы:

  1. Акимов Н. П., Бадаев К. В., Гектин Ю. М., Рыжаков А. В., Смелянский М. Б., Фролов А. Г. Многозональное сканирующее устройство малого разрешения МСУ-МР для космического информационного комплекса «Метеор-М». Принцип работы, эволюция, перспективы // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2015. Т. 2. № 4. С. 30–39.
  2. Асмус В. В., Загребаев Л. А., Макриденко О. Е., Милехин О. Е., Соловьев В. И., Успенский А. Б., Фролов А. В., Хайлов М. Н. Система полярно-орбитальных метеорологических спутников серии «Метеор-М» // Метеорология и гидрология. 2014. № 12. С. 5–16.
  3. Ackermann J. AVHRR/3 operational calibration / Workshop on Radiometric Calibration for European Optical Missions. 2017. 25 p.
  4. Buras R., Dowling T., Emde C. New secondary-scattering correction in DISORT with increased efficiency for forward scattering // J. Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 2011. V. 112(12). P. 2028–2034. DOI: 10.1016/j.jqsrt.2011.03.019.
  5. Gasteiger J., Emde C., Mayer B., Buras R., Buehler S., Lemke O. Representative wavelengths absorption parameterization applied to satellite channels and spectral bands // J. Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 2014. V. 148. P. 99–115. DOI: 10.1016/j.jqsrt.2014.06.024.
  6. Mayer B., Kylling A., Emde C., Buras R., Hamann U., Gasteiger J., Richter B. LibRadtran user’s guide. Edition for libRadtran version 2.0.2. 2017. 155 p.
  7. McClatchey R. A., Fenn R. W., Volz F. E., Selby J. E. A., Garing J. S. Optical Properties of the Atmosphere (Third Edition) // AFCRL Environmental Research Paper. 1972. No. 411. 108 p.
  8. Smith K. M., Ptashnik I., Newnham D. A., Shine K. P. Absorption by water vapour in the 1 to 2 um region // J. Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 2004. V. 83(3). P. 735–749. DOI: 10.1016/S0022-4073(03)00119-5.
  9. Zhou G., Li G., Yue T., Jiang L., Liu N., Sun Y., Li M. An overview of in-orbit radiometric calibration of typical satellite sensors // Intern. Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2015. V. XL-7/W4. P. 235–240.