ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХ РАДИОМЕТРА МСУ-МР СПУТНИКА МЕТЕОР-М №1

Рассмотрены вопросы первичной обработки данных радиометра МСУ-МР: автоматическая географическая привязка, коррекция помех, анализ шумовых характеристик и калибровка спектральных каналов. Приводятся показатели точности первичной обработки, которые удалось достичь.
Изображения радиометра всех шести спектральных каналов имеют значительные искажения. Тем не менее, удалось построить модели коррекции этих искажений, что позволяет разложить помеху каждого пикселя на систематическую компоненту, удаление которой не приводит к искажению исходного сигнала, и случайную. Анализ случайной компоненты показывает, что для каналов 4 и 5 она небольшая. В частности, можно строить карты температуры поверхности океана в соответствии с современными требованиями к точности.
Использование технологии географической привязки изображений, созданной в Спутниковом центре ДВО РАН, позволяет создать автоматический алгоритм привязки изображений с пиксельной точностью. Алгоритм одновременно позволяет оценить параметры движения платформы. Результаты показывают, что поведение платформы с радиометром устойчиво во времени и аналогично поведению платформ спутников NOAA. В то же время в отличие от NOAA/AVHRR полные сеансы приема (около 15 минут передачи данных в режиме broadcast) коррекцией только трех углов ориентации платформы в пространстве с пиксельной точностью не всегда привязывается. Рассматриваются методики коррекции углов в течение сеанса, устраняющие неточность привязки, достигающие иногда 2-3 пикселя, а также вопросы прогноза параметров привязки на несколько суток вперед.
Кросс-калибровка спектральных каналов 4, 5 и 6 показала, что спектральные аппаратные функции радиометра существенно отличаются от аналогичных, соответствующих радиометрам AVHRR. Поэтому она проводилась посредством пересчета излучения радиометра AVHRR спутника NOAA-16 в излучение МСУ-МР с помощью модели MODTRAN на основе прогнозных метеоданных центра США NCEP. В то же время разницы каналов 5 и 6 у МСУ-МР блики к разнице каналов радиометров 4 и 5 AVHRR. Это позволяет построить алгоритм расчета температуры поверхности океана по технологиям MCSST или NLSST без привлечения данных об атмосфере. Спектральная функция канала 4 (который соответствует окну прозрачности с характерной длиной волны 3.7мкм) по-видимому шире самого окна, что приводит к существенной зависимости показаний от концентрации водяного пара. В то же время те же пожары по данным этого канала выглядят более контрастными.


Работа поддержана грантами ДВО РАН, и программой Президиума РАН по Арктике и двойным технологиям.