Повышение точности измерения цветности акваторий при использовании аппаратуры дистанционного зондирования

Исследования акваторий Мирового океана является актуальнейшей задачей дистанционного зондирования Земли. Одним из важнейших параметров, характеризующих состояние Мирового океана, является цветность вод. Измерение этого параметра позволяет осуществлять систематическое наблюдение за динамикой процессов, происходящих в поверхностном слое океанов и морей и, в частности анализировать структуру и состояние прибрежных экосистем, контролировать качественный состав вод в прибрежных зонах, наблюдать различные динамические процессы (распространение речных стоков, мезомасштабные вихри, изменчивость фронтальных зон). Измерения цветности экономически эффективны, так как обеспечивают получение большого объема оперативной информации в интересах экологических и гидрологических служб, а также промышленного рыболовства.
Важнейшая проблема, возникающая при использовании данных от спутниковых сканеров цвета - это проведение атмосферной коррекции получаемой информации. Существующие алгоритмы атмосферной коррекции основаны на использовании спектральной зависимости яркости восходящего излучения, либо ее зависимости от угла наблюдения. В существующей аппаратуре используются методы съёмки, позволяющие реализовать только один из возможных методов коррекции (спектральный), что приводит к погрешности до 200%. Добиться более точной атмосферной коррекции можно с помощью аппаратуры, реализующей методы съёмки позволяющие использовать оба метода. В настоящее время такой аппаратуры не существует.
В ФГУП «РНИИ КП» ведутся работы в рамках ОКР «РОСС-1» по созданию многозонального сканирующего устройства МСУ-О для информационного комплекса космического аппарата «Метеор-М» №3.
Конструкция предлагаемой аппаратуры позволяет использовать одновременно с каналами, осуществляющими традиционную съемку вдоль направления полета (трассовую) в восьми спектральных диапазонах, дополнительно три спектрозональных канала, позволяющих измерять яркость океана вдоль трассы полета под разными углами. Данное построение аппаратуры даёт возможность применить угловые методы атмосферной коррекции, существенно повышает информативность данных, повышает точность измерений и достоверность интерпретации наблюдаемых процессов по сравнению с аналогами. Отличительной особенностью прибора МСУ-О является применение модульного принципа. Каждый модуль представляет собой отдельный оптико-электронный блок, с углом сканирования 72 о, состоящий из приемника ПЗС, объектива и фильтра.
В процессе разработки была решена задача по сохранению границ спектральных каналов при широкоугольном поле зрения.
Технические характеристики МСУ-О сопоставимы с характеристиками зарубежных аналогов.