Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 6. С. 115-129
Сравнение спектральных характеристик отражения вулканов Камчатки по данным авиационных и спутниковых измерений
М.Ю. Беляев
1 , Л.В. Катковский
2 , О.О. Силюк
2 , Б.И. Беляев
2 , С.И. Бручковская
2 , Д.А. Иванов
2 , А.М. Есаков
1 , В.Е. Фокин
3 1 Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва, Королёв, Россия
2 Институт прикладных физических проблем имени А. Н. Севченко Белорусского государственного университета, Минск, Республика Беларусь
3 Центр подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина, Московская обл., Звёздный городок, Россия
Одобрена к печати: 18.09.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-6-115-129
В статье представлены результаты сравнения самолётных измерений спектров отражения ряда вулканов и прилегающих территорий Камчатского полуострова и съёмок этих же объектов сенсором OLI (Operational Land Imager) спутника Landsat-8. Авиационные измерения проводились с использованием фотоспектрорадиометра (ФСР) высокого спектрального разрешения с борта самолёта Ту-134ЛК Центра подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина в рамках подготовки космонавтов к выполнению визуально-инструментальных наблюдений с борта Международной космической станции, в частности в рамках таких космических экспериментов, как «Ураган», «Дубрава» и «Сценарий». Верификация авиационных и спутниковых данных Landsat-8 выполнена как по спектральным значениям яркости излучения на верхней границе атмосферы, так и по коэффициентам спектральной яркости (альбедо) у поверхности Земли. При этом для самолётных измерений проводится пересчёт спектров отражения на верхнюю границу атмосферы к условиям спутниковых измерений, а также атмосферная коррекция самолётных спектров для получения спектров альбедо подстилающей поверхности. Значения альбедо поверхности в каналах Landsat-8 с атмосферной коррекцией генерируются по методу LaSRC (Landsat Surface Reflectance Code) и предоставляются пользователям в открытом доступе. Кроме того, спектры яркости и альбедо поверхности, полученные из измерений ФСР, пересчитываются в соответствующие средние значения для каналов сенсора OLI спутника Landsat-8 с использованием относительных спектральных чувствительностей каналов последнего.
Ключевые слова: вулканы Камчатки, спектры отражения, самолётные измерения, спутниковые данные, атмосферная коррекция
Полный текстСписок литературы:
- Беляев М. Ю., Десинов Л. В., Караваев Д. Ю., Легостаев В. П., Разянцев В. В., Юрина О. А. Особенности проведения и использования результатов съемки земной поверхности, выполняемой экипажами российского сегмента МКС // Космическая техника и технологии. 2015. № 1. С. 17–30.
- Беляев Б. И., Беляев М. Ю., Сармин Э. Э., Гусев В. Ф., Десинов Л. В., Иванов В. А., Крот Ю. А., Мартинов А. О., Рязанцев В. В., Сосенко В. А. Устройство и летные испытания научной аппаратуры «Видеоспектральная система» на борту российского сегмента МКС // Космическая техника и технологии. 2016. № 2(13). С. 70–79.
- Катковский Л. В., Беляев Б. И., Сосенко В. А., Абламейко С. В. Аппаратно-программный комплекс «Калибровка» для наземного спектрометрирования подстилающей поверхности и атмосферы // Материалы 7-го Белорусского космич. конгресса. Минск. 2017. Т. 2. С. 36–40.
- Станчик В. В., Хомицевич А. Д. Фотоспектрорадиометр для полевых измерений спектров отражения объектов // Прикладные проблемы оптики, информатики, радиофизики и физики конденсированного состояния: материалы 4 й Международ. научно-практ. конф. Минск. 11–12 мая 2017. Минск: НИИПФП им. А. Н. Севченко БГУ, 2017. С. 145–147.
- Belyaev M. Y., Cheremisin M. V., Esakov A. M. Integrated monitoring of earth surface from onboard ISS Russian segment // 69th Intern. Astronautical Congress (IAC). Bremen, Germany, 2018. IAC-18.B3.3.4. P. 1–9.
- Katkovsky L. V., Martinov A., Siliuk V. A., Ivanov D., Kokhanovsky A. A. (2018a) Fast Atmospheric Correction Method for Hyperspectral Data // Remote Sensing. 2018. V. 10(11). P. 1698. URL: https://doi.org/10.3390/rs10111698.
- Katkovsky L. V., Martenov A., Siliuk V. A., Ivanov D. (2018b) SHARC method for fast atmospheric correction method for hyperspectral data // Remote Sensing of Clouds and the Atmosphere XXIII: Proc. SPIE Remote Sensing. Berlin, Germany. 2018. V. 10786. DOI: 10.1117/12.2323455.
- Zanter K. Landsat-8 (L8) Data Users Handbook: Version 4.0. U. S. Geological Survey. Department of the Interior. Sioux Falls, South Dakota: EROS, 2019. 115 p. URL: https://prd-wret.s3-us-west-2.amazonaws.com/assets/palladium/production/atoms/files/LSDS-1574_L8_Data_Users_Handbook_v4.pdf.