ААТСР
Усовершенствованный сканирующий радиометр вдоль пути (AATSR) является одним из инструментов объявления о возможностях (AO) на борту Европейского космического агентства (ESA) спутника Envisat .
Этот прибор представляет собой многоканальный радиометр, предназначенный для получения изображений , основной целью которого является предоставление данных о глобальной температуре поверхности моря (ТПМ) с высоким уровнем точности и стабильности, необходимым для мониторинга и проведения исследований поведения климата Земли .
AATSR может измерять температуру поверхности Земли с точностью до 0,3 К (0,5 ° F) для исследования климата . Среди второстепенных задач AATSR - наблюдение за параметрами окружающей среды, такими как аэрозоли, облака, пожары, газовые факелы, содержание воды, биомасса, а также здоровье и рост растений.AATSR является преемником ATSR-1 и ATSR-2, полезных нагрузок ERS-1 и ERS-2 .
Подробности
[ редактировать ]Точность
[ редактировать ]Требуемая точность составляет более 0,3 °C со стабильностью, приближающейся к 0,1 °C/десятилетие. Благодаря широкоугольному объективу можно очень точно измерить влияние атмосферы на распространение выбросов с поверхности Земли.
Чтобы достичь этой точности при просмотре поверхности Земли через атмосферу , AATSR просматривает поверхность под двумя углами: один близко к надиру (сразу под спутником), а другой вдоль траектории спутника под углом около 55 ° от надира. тем самым обеспечивая два вида каждой точки на поверхности Земли, каждый из которых имеет разную эффективную толщину атмосферы. Эта система двойного обзора позволяет особенно точно оценить ухудшение сигнала из-за атмосферного поглощения и рассеяния .
Калибровка
[ редактировать ]AATSR также включает в себя исключительно точную и стабильную встроенную систему калибровки, состоящую из двух эталонных мишеней, специально разработанных для обеспечения высокой однородности и стабильности. Эти две цели, известные как «черные тела», поддерживаются при температурах, близких к экстремальным температурам Земли, измеренным AATSR, и обе они просматриваются во время каждого цикла сканирования инструмента. Эта система калибровки гарантирует, что измерения теплового излучения с поверхности Земли правильно откалиброваны и не зависят от наземных измерений, хотя такие измерения постоянно используются для оценки характеристик AATSR.
Каналы
[ редактировать ]AATSR имеет три канала на тепловых инфракрасных волнах, по которым определяются температуры поверхности как морской, так и сухопутной поверхности. Кроме того, AATSR имеет четыре канала видимого и ближнего инфракрасного диапазона, которые используются для определения облачных областей и измерения солнечного излучения , которое рассеивается и отражается от поверхности Земли и атмосферы. свойства земного покрова, например, NDVI , а также облака и атмосферные твердые частицы (или аэрозоли Эти каналы обеспечивают измерения, на основе которых можно изучать ).
Измерения с двойным обзором, обеспечиваемые методом сканирования вдоль пути, также являются ключевой особенностью AATSR при использовании для измерений атмосферы или растительности. Как и в случае с измерениями ТПО, два измерения каждой точки на поверхности на трассах разной длины в атмосфере значительно упрощают задачу разделения вкладов поверхности и атмосферы в измеряемый сигнал. Таким образом, воздействие атмосферных аэрозолей можно устранить с поверхностных продуктов (таких как коэффициент отражения поверхности или NDVI). [1] И наоборот, аналогичный подход можно использовать для учета отражательной способности поверхности при определении свойств аэрозоля или облаков. Кроме того, параллакс между двумя видами можно использовать для определения высоты верхней границы облаков и аэрозольного шлейфа с использованием геометрических средств. [2]
Важность
[ редактировать ]Одним из наиболее важных аспектов серии космических приборов ATSR является то, что за период чуть более 15 лет она претерпела переход от экспериментальных датчиков на спутниках ERS, развивая технику и демонстрируя точность, которая может быть достигнута с помощью сканирование вдоль пути до уровня операционной системы в рамках европейского Envisat и будущих программ GMES.
Финансирование и происхождение
[ редактировать ]Великобритании AATSR — это инструмент, предоставляемый на национальном уровне и финансируемый Министерством окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства (Defra) для поддержки их программы прогнозирования климата и исследований. Он был разработан и эксплуатируется в сотрудничестве с ЕКА. Австралия также вносит значительный вклад в программу AATSR, которой в настоящее время управляет Организация научных и промышленных исследований Содружества . Приборы-предшественники, ATSR-1 и ATSR-2, финансировались Советом по науке и инженерным исследованиям Великобритании. В 1993 году ответственность за финансирование была передана Британскому совету по исследованиям природной среды .
Предшественники
[ редактировать ]AATSR является третьим в серии инструментов, начатых ATSR-1, который был запущен в 1991 году на европейском спутнике дистанционного зондирования ERS-1 . За ним последовал ATSR-2 на спутнике ERS-2 в 1995 году и AATSR на спутнике Envisat в 2002 году. В исходном приборе ATSR-1 отсутствовали три канала с самой короткой длиной волны, обеспечиваемые AATSR, тогда как ATSR-2 был функционально идентичен. Это привело к созданию почти непрерывного набора данных ТПО, охватывающего период с 1991 года по настоящее время. Заглядывая в будущее, разрабатывается новый прибор для полетов на спутнике ЕКА Sentinel 3 , который является частью космического сегмента Европейской программы глобального мониторинга окружающей среды и безопасности (GMES) . Это обеспечит непрерывность данных SST в соответствии со стандартом AATSR в обозримом будущем.
Преемник
[ редактировать ]На спутнике наблюдения Земли Sentinel 3 будет размещено множество инструментов наблюдения за Землей, включая SLSTR (радиометр температуры поверхности моря и суши), который является преемником AATSR.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Норт, Питер; и др. (1999). «Извлечение двунаправленного отражения поверхности земли и непрозрачности аэрозоля по многоугольным изображениям ATSR-2» (PDF) . Транзакции IEEE по геонаукам и дистанционному зондированию . Том. 37, нет. 1. С. 526–537. Бибкод : 1999ITGRS..37..526N . дои : 10.1109/36.739106 . Архивировано из оригинала (PDF) 17 августа 2011 г.
- ^ Мюллер, Ж.-П.; и др. (2007). «Стереовысоты верхней границы облаков и получение фракций облаков из ATSR-2» . Международный журнал дистанционного зондирования . Том. 28, нет. 9. стр. 1921–1938. Бибкод : 2007IJRS...28.1921M . дои : 10.1080/01431160601030975 . Архивировано из оригинала 16 мая 2016 г. Проверено 11 сентября 2010 г.
- Матлоу, Коннектикут, Заводи, А.М., Бартон, И.Дж. и Ллевеллин-Джонс, Д.Т.; Измерения температуры морской поверхности вдольпутевым сканирующим радиометром на спутнике ERS-1 - первые результаты. Журнал геофизических исследований-Океаны, 99 , № C11, 22575–22588, 1994 г. (можно найти по адресу: http://www.agu.org/pubs/crossref/1994/94JC01758.shtml. Архивировано 6 июня 2011 г.). в Wayback Machine ).
- Д.Ллевеллин-Джонс, М.С.Эдвардс, С.Т.Мутлоу, А.Р.Биркс, И.Дж.Бартон, Х.Тейт; AATSR: Измерения глобальных изменений и приземной температуры от ENVISAT. Бюллетень ЕКА, 105 , 1 февраля 2001 г. (Должен быть доступен по адресу: http://www.esa.int/esapub/bulletin/bullet105/bul105_1.pdf ).
