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.F.285

Особенности обработки данных SMOS Level 1C

Ященко А.С. (1), Бобров П.П. (1)
(1) Омский государственный педагогический университет, Омск, Россия
Рассмотрены особенности обработки данных 2-D радиометра MIRAS космического аппарата SMOS на частоте 1,4 ГГц. Данные SMOS позволяют проводить дистанционную оценку влажности поверхностного слоя почв с большей, по сравнению с данными других аппаратов, точностью.
В отличие от радиометра аппарата SMAP, работающего на этой же частоте, MIRAS позволяет измерять радиояркостную температуру участков поверхности в диапазоне углов зондирования 0-65 градусов от надира. На частоте 1,4 ГГц глубина зондирования выше, чем у радиометра GCOM-W1 с каналом на частоте 6,9 ГГц.
Радиометрические данные SMOS Level 1C обладают рядом особенностей, которые усложняют их обработку. Так, поляризация принимаемого излучения относится к плоскости антенны, а не к поверхности Земли. Отсутствуют детальные сведения о структуре файлов данных и режимах съёмки, что не позволяет получать достоверную и полную информацию о состоянии поверхности.
На основании проведённого анализа архива данных SMOS Level 1C для территории Омской области и Северного Казахстана, а также с использованием официальных документов, опубликованных кураторами программы, нами разработана совокупность рекомендаций по обработке радиометрических данных этого спутника.
Во-первых, необходимо провести процедуру пересчёта данных из X- и Y-поляризаций («горизонтальной» и «вертикальной» относительно плоскости антенны) в значения соответствующие Н- и V-поляризации относительно поверхности Земли. Во-вторых, произвести сглаживание угловых зависимостей радиояркостной температуры, приводя их к монотонному виду. Для этого необходимо идентифицировать и удалить резкие выбросы радиояркостной температуры. В-третьих, удалить значения радиояркостной температуры, относящиеся к пикселям, размер которых значительно отличается от размера для угла зондирования 42 градуса. Для азимутального угла съёмки 0 градусов диапазон углов зондирования, удовлетворяющий этому требованию, составляет 30-55 градусов. В-четвёртых, провести аппроксимацию полученных угловых зависимостей полиномом второй степени. В дальнейшем значения радиояркостной температуры для интересующего угла зондирования необходимо находить с помощью аппроксимирующего полинома.
Использование подобной процедуры обработки данных позволило разработать метод оценки градиента влажности в поверхностном слое почв [1].

Ключевые слова: Микроволновая радиометрия, SMOS, влажность почв
Литература:
  1. Yashchenko A. S., Bobrov P. P. Impact of the Soil Moisture Distribution in the Top Layer on the Accuracy Moisture Retrieval by Microwave Radiometer Data //IEEE Trans. Geosci. Remote Sens, 2016, Vol. 54, № 9. Р. 5239 - 5246.

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов

385