Детектирование источников горения в реальном времени со спутника Suomi NPP с помощью сенсоров VIIRS, ATMS и CrIS

Изображения ночной поверхности Земли в видимом и инфракрасном спектре, полученные со сканирующего мультиспектрального радиометра VIIRS, установленного на новом американском спутнике Suomi NPP, позволяют детектировать в реальном времени техногенные и природные источники горения, такие как факельное сжигание газа, лесные пожары, доменные печи и извержения вулканов. Основой детектора являются яркие точечные источники, видимые ночью в ближнем инфракрасном 1,6 мкм канале M10. Совместный анализ данных других инфракрасных и видимого DNB канала сенсора VIIRS методом одновременной аппроксимации двух планковских кривых позволяет обнаружить и оценить температуру и светимость ИК источников в диапазоне температур 800-2000 К на фоне поверхности Земли. Новый метод позволяет локализовать на местности с точностью до 300 м и разделить по температуре и яркости газовые факелы, пожары, сталелитейные печи и активные вулканы. Картографирование ИК источников на поверхности Земли потребовало разработку и уточнение алгоритмов для геопривязки изображений М10-M16 и DNB каналов сенсора VIIRS, а также атмосферной коррекции наблюдаемых яркостей по модели MODTRAN, использующей в качестве входных профилей температуры и влажности атмосферы данные с интерферометра CrIS и микроволнового радиометра ATMS, установленных на том же спутнике. После геометрический коррекции и удаления шума детектируемые ИК источники отображаются на карте Google Earth, а их детальные описания сохраняются в таблице. Национальный центр геофизических данных НОАА ежедневно предоставляет данные детектирования источников горения на всей поверхности Земли в виде карт и файлов в форматах KML и CSV.

Работа проводилась при поддержке гранта РФФИ 11-07-12058-офи-м-2011 Создание ГРИД-сервисов хранения, обработки и визуализации данных ДЗЗ для мониторинга добычи углеводородов.