Морской оптический буй

Морской оптический буй (MOBY) измеряет освещенность на поверхности моря и в непосредственной близости от нее в определенном месте в течение длительного периода времени, служа частью системы наблюдения за цветом океана . Спутники являются еще одним компонентом системы, обеспечивающим глобальное покрытие посредством дистанционного зондирования ; однако спутники измеряют свет над атмосферой Земли, подвергаясь помехам со стороны самой атмосферы и других источников света. Морской оптический буй помогает уменьшить эти помехи и тем самым улучшить качество всей системы наблюдения за цветом океана .

Физическое описание

MOBY — это буй высотой 15 метров, плавающий вертикально в воде на высоте примерно 3 метров над поверхностью и 12 метров под водой. Поплавковая канистра находится на уровне воды, ее размеры составляют примерно 2 метра в высоту, 1,5 метра в диаметре над водой и 1 метр в диаметре под водой. Над поплавковым контейнером расположены четыре солнечные панели и антенная колонна. От дна поплавкового контейнера центральная колонна спускается к инструментальному контейнеру высотой 2 метра и диаметром 1 метр. Вдоль центральной колонны расположены три стойки длиной 3 метра, 2,5 метра и 2 метра соответственно. Во время технического обслуживания опорные рычаги можно перемещать вверх и вниз по центральной колонне. Светосборники расположены на концах стоек и в верхней части антенной стойки. Антенная колонна включает в себя систему глобального позиционирования (GPS), антенны сверхвысокой частоты (ОВЧ) и антенны сотового телефона. Компьютеры, средства связи и управляющая электроника занимают поплавковый контейнер. В корпусе прибора находится морская оптическая система (МОП), система питания и аккумуляторы. МОС включает в себя спектрографы с детекторами с зарядовой связью (ПЗС), оптическим мультиплексором и оптоволоконными сенсорными линиями к светоколлекторам. ^{[ 1 ]}

MOBY имеет трос к другому бую, который пришвартован к морскому дну на глубине около 1200 метров. МОБИ находится по адресу 20 ° 49,0' с.ш. 157 ° 11,5' з.д. / 20,8167 ° с.ш. 157,1917 ° з.д. / 20,8167; -157.1917 , к западу от Ланаи , с подветренной стороны Гавайских островов . ^{[ 1 ]}

Функция

Свет Солнца пересекает космос, входит и проходит через атмосферу Земли , а затем попадает в океаны Земли. В атмосфере и океанах этот свет отражается , преломляется и поглощается молекулами и другими объектами. Часть этого света покидает воду, чтобы снова пройти через атмосферу и выйти в космос, неся цвет того, на что он попал .

На поверхности моря свет, падающий через атмосферу, попадает в коллектор наверху антенной колонны MOBY. Каждый из трех погружных опор MOBY имеет пару светоприемников: один наверху кронштейна для сбора движущегося вниз света; и один под рукой для сбора отраженного света, движущегося вверх. Свет, попадающий в коллекторы, проходит через оптические волокна и оптический мультиплексор к ПЗС-детекторам и спектрографам. Спектрографы записывают световые сигналы, а компьютер сохраняет данные измерений. Система связи на борту MOBY ежедневно передает большую часть данных измерений освещенности операторам на берегу. ^{[ 2 ]}

Один морской оптический буй работает в воде, а другой находится на обслуживании на берегу. Каждые 3–4 месяца команда меняет два буя. Команда калибрует каждый MOBY во время его технического обслуживания, как перед развертыванием буя, так и после его подъема. Кроме того, команда ежемесячно посещает MOBY в воде, чтобы очистить светоприемники от водорослей, ракушек и других организмов; и генерировать независимые сравнительные данные с использованием портативных эталонных источников света. Каждый MOBY также имеет внутренние эталонные источники света для непрерывного, но не независимого сравнения. MOBY калибровки Данные напрямую соответствуют стандартам Национального института стандартов и технологий (NIST) радиометрическим , а не использованию промежуточных стандартов. ^{[ 2 ]}

Вклад

MOBY производит калиброванные измерения цвета океана на морской поверхности с 1996 года. MOBY служил основной калибровкой морской поверхности для спутниковых датчиков, таких как датчик с широким полем обзора моря ( SeaWiFS ) и спектрорадиометр для формирования изображений среднего разрешения. (МОДИС). MOBY участвовала в калибровке датчика цвета и температуры океана (OCTS), радиометра окружающей среды с обнаружением поляризации ( POLDER ) и модульного оптоэлектронного сканера (IRS1-MOS). ^{[ 2 ]}

Датчики длительного действия на поверхности моря, такие как MOBY, помогают улучшить качество глобальной системы наблюдения за цветом океана. ^{[ 3 ]} ^{[ 4 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Кларк, Д; Гордон, Х; Восс, К; Ге, Ю.; Броенков, В.; Деревья, К.; и др. (1997), «Подтверждение атмосферной поправки над океанами», Журнал геофизических исследований , том. 102, нет. D14 (опубликовано 27 июля 1997 г.), стр. 17209–17217, Bibcode : 1997JGR...10217209C , doi : 10.1029/96JD03345 , ISSN 0148-0227 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Кларк, Деннис; Ярбро, Марк; Фейнхольц, Майк; и др. (2003), «MOBY, радиометрический буй для мониторинга производительности и косвенной калибровки спутниковых датчиков цвета океана: протоколы измерений и анализа данных» (PDF) , Мюллер, Джеймс; Фаргион, Джульетта; Макклейн, Чарльз (ред.), Протоколы океанской оптики для проверки спутниковых датчиков цвета океана (PDF) , том. VI (4-е издание), Гринбелт, Мэриленд: Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства Центр космических полетов Годдарда (опубликовано в апреле 2003 г.), стр. 3–34, NASA/TM-2003-211621/Rev4-Vol.VI, заархивировано из оригинал (PDF) 12 мая 2008 г. , получено 21 ноября 2008 г.
^ Антуан, Дэвид; Морель, Андре; Хукер, Стэнфорд; и др. (13 декабря 2002 г.), «Валидация спектрометра изображений среднего разрешения (Meris): ранние результаты на участке Буссоле (Средиземное море)» , Материалы семинаров по валидации Envisat (ред. 9–13 декабря 2002 г.), Фраскати, Италия: Европейский космос Центр агентства по наблюдению Земли ( ESRIN ) (опубликовано в июле 2003 г.), заархивировано из оригинала. (PDF) 30 декабря 2003 г. , получено 25 ноября 2008 г.
^ Мартин, Сили (2004), Введение в дистанционное зондирование океана , Издательство Кембриджского университета, стр. 139, ISBN 978-0521802802 , получено 2 декабря 2008 г.

Дальнейшее чтение

Браун, Стивен; Флора, Стефани; Фейнхольц, Майкл; Ярбро, Марк А.; Хулихан, Терренс; Питерс, Дэррил; Ким, Ён Сун; Мюллер, Джеймс Л.; Джонсон, Б. Кэрол; Кларк, Деннис К.; и др. (2007), «Радиометрическая калибровка морского оптического буя (MOBY) и баланс неопределенности для косвенной калибровки спутникового датчика цвета океана», Мейнарт, Роланд; Ник, Стивен; Симода, Харухиса; Хабиб, Шахид (ред.), Труды SPIE , Датчики, системы и спутники следующего поколения XI, том. 6744, Флоренция, Италия: SPIE (опубликовано 17 октября 2007 г.), стр. 67441M, doi : 10.1117/12.737400 , S2CID 53073228 , 67441M (2007) , получено 27 ноября 2008 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
Эпли, Р; Робинсон, В; Шибер, Б; Макклейн, ЧР; Дарзи, М.; и др. (10 июля 1998 г.), «Викарная калибровка SeaWiFS» (PDF) , Материалы симпозиума по геонаукам и дистанционному зондированию, 1998. IGARSS '98. 1998 IEEE International , том. 5, Сиэтл, Вашингтон (опубликовано 6 августа 2002 г.), стр. 2707–2709, номер документа : 10.1109/IGARSS.1998.702325 , ISBN. 978-0-7803-4403-7 , S2CID 62354795 , получено 25 ноября 2008 г. {{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
Хабаузит, Кэтрин; Браун, Стивен; Ликке, Кейт; Джонсон, Б. Кэрол; Фейнхольц, Майкл Э.; Ярбро, Марк; Кларк, Деннис К.; и др. (2003), «Радиометрическая характеристика и абсолютная калибровка стендовой установки морской оптической системы (МОП)» , Журнал атмосферных и океанических технологий , том. 20, нет. 3 (опубликовано в марте 2003 г.), стр. 383–391, Bibcode : 2003JAtOT..20..383H , doi : 10.1175/1520-0426(2003)020<0383:RCAACO>2.0.CO;2 , ISSN 1520-0426

Внешние ссылки

[Clark-1997-1] Jump up to: ^а ^б Кларк, Д; Гордон, Х; Восс, К; Ге, Ю.; Броенков, В.; Деревья, К.; и др. (1997), «Подтверждение атмосферной поправки над океанами», Журнал геофизических исследований , том. 102, нет. D14 (опубликовано 27 июля 1997 г.), стр. 17209–17217, Bibcode : 1997JGR...10217209C , doi : 10.1029/96JD03345 , ISSN 0148-0227 .

[Clark-2003-2] Jump up to: ^а ^б ^с Кларк, Деннис; Ярбро, Марк; Фейнхольц, Майк; и др. (2003), «MOBY, радиометрический буй для мониторинга производительности и косвенной калибровки спутниковых датчиков цвета океана: протоколы измерений и анализа данных» (PDF) , Мюллер, Джеймс; Фаргион, Джульетта; Макклейн, Чарльз (ред.), Протоколы океанской оптики для проверки спутниковых датчиков цвета океана (PDF) , том. VI (4-е издание), Гринбелт, Мэриленд: Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства Центр космических полетов Годдарда (опубликовано в апреле 2003 г.), стр. 3–34, NASA/TM-2003-211621/Rev4-Vol.VI, заархивировано из оригинал (PDF) 12 мая 2008 г. , получено 21 ноября 2008 г.

[3] Антуан, Дэвид; Морель, Андре; Хукер, Стэнфорд; и др. (13 декабря 2002 г.), «Валидация спектрометра изображений среднего разрешения (Meris): ранние результаты на участке Буссоле (Средиземное море)» , Материалы семинаров по валидации Envisat (ред. 9–13 декабря 2002 г.), Фраскати, Италия: Европейский космос Центр агентства по наблюдению Земли ( ESRIN ) (опубликовано в июле 2003 г.), заархивировано из оригинала. (PDF) 30 декабря 2003 г. , получено 25 ноября 2008 г.

[4] Мартин, Сили (2004), Введение в дистанционное зондирование океана , Издательство Кембриджского университета, стр. 139, ISBN 978-0521802802 , получено 2 декабря 2008 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]