Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 1. С. 19-30
Методика оценки сопоставимости измерений радиометром МСС группировки КА «Канопус-В» на основе съёмки природных калибровочных полигонов
А.С. Стремов
1 , А.И. Васильев
1 1 Научный центр оперативного мониторинга Земли АО «Российские космические системы», Москва, Россия
Одобрена к печати: 26.01.2021
DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-1-19-30
В статье рассмотрена задача оценки сопоставимости измерений радиометром МСС группировки космических аппаратов (КА) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) типа «Канопус-В». Для оценки сопоставимости измерений предложена экспериментальная методика, в соответствии с которой выполнена серия съёмок (более 120 эпизодов) природных калибровочных полигонов Ливия-4, Гобабеб, Нигер-3 за период 2018–2020 гг. Далее в результате обработки данных МСС «Канопус-В» в автоматизированном режиме были рассчитаны коэффициенты спектральной яркости (КСЯ). В рамках методики выполнялась нормализация измерений МСС-радиометров относительно измерений MSI Sentinel-2 этих же полигонов за рассматриваемый период. Таким образом, достигалась инвариантность наблюдений к характеристикам отражательной поверхности калибровочных полигонов. Итоговые результаты сопоставления данных радиометра МСС группировки КА «Канопус-В» относительно измерений MSI демонстрируют сопоставимость измерений между отдельными спектральными каналами группировки в пределах двух величин среднеквадратического отклонения (СКО) измерений MSI-радиометра. Кроме того, наблюдается сопоставимость точности измерений КСЯ различными спектральными каналами (за исключением красного канала «Канопус-В» № 1) в пределах одной величины СКО измерений MSI-радиометра. Вместе с тем следует отметить необходимость дополнительной взаимной калибровки сенсоров для обеспечения сопоставимости измерений всех спектральных каналов МСС-радиометров группировки КА «Канопус-В».
Ключевые слова: космический аппарат «Канопус-В», радиометр МСС, группировка КА ДЗЗ, сопоставимость данных, природные калибровочные полигоны, MSI Sentinel-2
Полный текстСписок литературы:
- Алексанин А. И., Дьяков С. Е., Качур В. А., Морозов М. А., Фомин Е. В. Качество первичной обработки данных спутников «Ресурс-П» и «Канопус-В» // Материалы Семнадцатой Всероссийской открытой конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». 11–15 нояб. 2019. М.: ИКИ РАН, 2019. С. 507.
- Боярчук К. А., Волков С. Н., Горбунов А. В. Космический комплекс оперативного мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций «Канопус-В» с космическим аппаратом «Канопус-В» № 1. М.: ФГУП «НПП ВНИИЭМ», 2011. 110 с.
- 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., Стремов А. С. Эксперимент по сопоставлению данных OLI Landsat 8 и данных MSI Sentinel-2A на основе псевдоинвариантного калибровочного полигона Libia 4 // 16-я Всероссийская открытая конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»: сб. тез. Москва, 12–16 нояб. 2018. 2018. С. 507.
- Васильев А. И., Крылов А. В., Райченко Б. В. Программный комплекс для построения фотосхем местности по данным с космического аппарата «Канопус-В» № 1 // Вопросы электромеханики. Тр. ВНИИЭМ. Приложение за 2014 г.: Материалы 2-й международной научно-техн. конф. «Актуальные проблемы создания космических систем дистанционного зондирования Земли». 2014. С. 205–212.
- Васильев А. И., Стремов А. С., Коваленко В. П. Исследование данных комплекса широкозахватной мультиспектральной аппаратуры КА «Ресурс-П» для решения спектрометрических задач // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 4. С. 36–51. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-4-36-51.
- Васильев А. И., Стремов А. С., Коваленко В. П., Михеев А. А. Методика сопоставления базовых продуктов МСС КА «Канопус-В» и Landsat ETM+ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 4. С. 36–48. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-4-36-48.
- 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.
- 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.
- Крылов А. В., Васильев А. И. Построение бесшовного сплошного покрытия по данным группировки КА Канопус-В // Материалы Семнадцатой Всероссийской открытой конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». 11–15 нояб. 2019. М.: ИКИ РАН, 2019. С. 509.
- 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. DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-4-261-270.
- Стремов А. С., Васильев А. И., Эксперимент по сопоставлению данных МСС группировки КА «Канопус-В» // Материалы Семнадцатой Всероссийской открытой конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». 11–15 нояб. 2019. М.: ИКИ РАН, 2019. С. 511.
- Cosnefroy H., Leroy M., Briottet X. Selection and characterization of Saharan and Arabian desert sites for the calibration of optical satellite sensors // Remote Sensing of Environment. 1996. V. 58. P. 101–114. DOI: 10.1016/0034-4257(95)00211-1.
- Dinguirard M., Slater P. N. Calibration of Space-Multispectral Imaging Sensors: A Review // Remote Sensing of Environment. 1999. V. 68. P. 194–205. DOI: 10.1016/S0034-4257(98)00111-4.