Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

XIV.B.208

Алгоритмическое обеспечение интегрированной информационной системы атмосферной коррекции спутниковых данных

Энгель М.В. (1), Белов В.В. (1,2), Тарасенков М.В. (1,2)
(1) Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
(2) Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
В работе рассматривается алгоритмическое обеспечение интегрированной информационной системы, предназначенной для решения задач тематической обработки данных дистанционного зондирования Земли. Используемый авторами подход показан на примере прототипа системы, на данном этапе разработки включающей алгоритмы атмосферной коррекции спутниковых данных. Представлены алгоритм расчета корректирующих атмосферных поправок на основе физической модели формирования оптических изображений земной поверхности и алгоритм атмосферной коррекции в видимом диапазоне длин волн, учитывающий основные факторы, влияющие на перенос излучения. В качестве математической модели переноса излучения при расчете корректирующих атмосферных поправок для измерений, полученных в каналах ИК- диапазона, определена программа MODTRAN. Расчеты для измерений в каналах видимого диапазона выполняются на основе решения системы линейных алгебраических уравнений методом Монте-Карло.
В качестве исходной информации об атмосферных параметрах в момент проведения спутниковой съёмки рассматриваются спутниковые данные, представленные на первом этапе тематическими атмосферными продуктами спектрорадиометра MODIS/EOS, а также прогностические модели NSEP.
Постановка задачи предусматривает интеграцию в рамках системы распределенной разнородной информации и алгоритмов тематической обработки, причем количество информационных ресурсов и математических моделей может быть произвольным и меняться в процессе жизнедеятельности системы. Для описания информационной структуры системы предложена инфологическая схема распределенных данных, включающая сетевые параметры идентификации источников данных. Для интеграции разнородных распределённых данных и алгоритмов разработана автоматная модель организации обработки данных. На основе автоматной модели и инфологической схемы предложена информационная модель системы, обеспечивающая расширение функциональных возможностей за счет включения новых алгоритмов обработки и типов данных.

Ключевые слова: Спутниковые данные, атмосферная коррекция, распределенные данные
Литература:
  1. Афонин С.В., Белов В.В., Соломатов Д.В. Решение задач температурного мониторинга земной поверхности из космоса на основе RTM-метода // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т.21. № 12. C. 1056-1063.
  2. Белов В.В., Тарасенков М.В. О точности и быстродействии RTM-алгоритмов атмосферной коррекции спутниковых изображений в видимом и УФ-диапазонах. // Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 07. С. 564-571.
  3. Тарасенков М.В., Белов В.В. Комплекс программ восстановления отражательных свойств земной поверхности в видимом и УФ-диапазонах. // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. № 07. С. 622-627.
  4. Афонин С.В., Соломатов Д.В. Методика учета оптико-метеорологического состояния атмосферы для решения задач атмосферной коррекции спутниковых ИК-измерений // Оптика атмосферы и океана. 2008. Т.21. № 2. С. 147-153.
  5. National Centers for Environmental Prediction. [Электронный ресурс]. URL: http://www.ncep.noaa.gov/
  6. Афонин С.В., Белов В.В., Энгель М.В., Кох А.М. Валидация региональных спутниковых данных MODIS Aerosol Product (MOD04) // Вторая Всероссийская конференция «Дистанционное зондирование земных покровов и атмосферы космическими средствами»: Тезисы докладов. Санкт-Петербург, Изд-во РГГМУ, 2004. Т.2. С. 27-31.
  7. Афонин С.В. К вопросу о применимости восстановленных из космоса метеоданных MODIS для атмосферной коррекции спутниковых ИК измерений // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т.23. № 8. С. 684-688.
  8. The Level 1 and Atmosphere Archive and Distribution System - LAADS Web. URL: http://ladsweb.nascom.nasa.gov/

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга

121