Радиометрическая кросс-калибровка КМСС КА «Метеор-М» № 1, 2 и MODIS КА «Terra»

Т.В. Кондратьева, Б.С. Жуков, Г.А. Аванесов, И.В. Полянский

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН)

Описана процедура калибровки системы датчиков гида телескопа Т-170М космической обсерватории «Спектр-УФ», подробно рассмотрены все этапы калибровки, приведены результаты наземной отработки.

В статье сопоставляются коэффициенты спектральной яркости (КСЯ) на верхней границе атмосферы для раз-личных типов почвенно-растительных и водных объектов по данным КМСС и MODIS. С этой целью отбирались изображения участков земной поверхности, которые снимались КМСС и MODIS с интервалом времени не более 1 – 2 ч в стабильных атмосферных условиях. Пересчет КСЯ между спектральными зонами КМСС и MODIS осу-ществлялся с использованием регрессионных соотношений, полученных по результатам модельных расчетов. В отличие от кросс-калибровки по Антарктиде, различие углов наблюдения и Солнца в моменты съемок КМСС и MODIS для указанных типов объектов не учитывалось, что может привести к некоторому разбросу результатов измерений КСЯ.

Полученные зависимости показывают хорошее соответствие КСЯ природных объектов, регистрируемых ка-мерами КМСС, с данными спектрорадиометра MODIS. Величина их среднеквадратического отклонения не пре-вышает 0,022. Расхождение абсолютной чувствительности спектральных каналов камер КМСС и MODIS не пре-вышает 4% и находится в пределах точности абсолютной калибровки MODIS.

 


Radiometric cross-calibration of multispectral satellite imaging system on-board «meteor-m» no. 1, 2 relative to spectroradiometer modis on-board «terra»

T.V. Kondratieva, B.S. Zhukov, G.A. Avanesov, I.V. Polyansky

The multispectral satellite imaging system KMSS is operated on-board Meteor-M No. 1 s/c since September 2009. It consists of two MSU-100 cameras with a resolution of 60 m in three channels in the visible and near IR spectral range, which were optimized for monitoring land surface, and one MSU-50 camera with a resolution of 120 m in three channels in the visible range, which were optimized for imaging waters. The same multispectral satellite imaging system KMSS-M was installed on-board Meteor-M No. 2 s/c which was launched July 8, 2014. The KMSS cameras were radiometrically calibrated in-lab. The in-flight cross-calibration of KMSS with MODIS on-board Terra s/c is performed yearly using images of homogeneous snow cover on the high-altitude Antarctic Plateau.

In the article the top-of-atmosphere reflectances of a wide range of natural objects are compared, based on this cross-calibration, the KMSS and MODIS. For this purpose, images of the same areas were selected that were surveyed by KMSS and MODIS with a time interval of not more than 1 2 hours in stable atmospheric conditions. The reflectance recalculation between the KMSS and MODIS spectral bands was performed using the regression relationships that were obtained by reflectance spectra simulation of the surface-atmosphere system. In contrast to cross-calibration over Antarctida, the dif-ference in the sun and viewing angles at the time of KMSS and MODIS imaging was not accounted for in this analysis which can be lead for dispersion of the measured reflectance data.

In spite of this, the results demonstrate a good correspondence between the reflectances of natural objects derived from data of KMSS and MODIS, with a root-mean-square deviation not more than 0,022. Difference in absolute radio-metric sensitivity calibration between KMSS and MODIS does not exceed 4 %, which is within radiometric calibration ac-curacy of MODIS.

  Скачать статью (pdf)

Комментирование на данный момент запрещено, но Вы можете оставить ссылку на Ваш сайт.