spektrorádiometre aster a modis

Spektrorádiometre ASTER a MODIS

RNDr. Tomáš Hlásny, PhD.

Dr. Ing. Tomáš Bucha

Ing. Rastislav Raši, PhD.

Lesnícky výskumný ústav vo Zvolene

charakter údajov, ich dostupnosť a využiteľnosť v oblasti životného prostredia

GMES/GSE, EOSGMES/GSE -Global Monitoring of Environment and

Security / Earthwatch GMES Services Element (ESA, EC)

• Zmeny pokrývky krajiny v Európe• Environmentálne stresy v Európe• Globálny monitoring vegetácie• Globálny monitoring oceánov• Globálny monitoring atmosféry• Podpora regionálnej rozvojovej pomoci• Systémy manažmentu rizík• Systémy manažmentu informácií

GMES, EOS

EOS – Earth Observing System (NASA) Výskum oblačnosti, vodných pár, cirkulácie atmosféry

a žiarenia v atmosfére Výskum cirkulácie oceánov, ich produktivity a interakcií

s atmosférou Výskum chemizmu atmosféry a skleníkového efektu Výskum terestriálnych ekosystémov a hydrológie Výskum kryosféry Výskum chemizmu ozónu a stratosféry Výskum vulkanickej činnosti a klimatických efektov aerosólov

Terra & AquaTERRA - nesie skenery ASTER, MODIS, CERES, MISR a MOPITT. Prvoradou úlohou jednotlivých skenerov je poskytovať informácie o klimatickom systéme Zeme a o globálnych zmenách. Skenery snímajú údaje o energetickom vyžarovaní Zeme, účinkoch silných vrstiev oblakov na žiarenie absorbované planétou, teplotu povrchov oceánov, koncentráciu skleníkových plynov, chemizmus atmosféry, účinky vulkanických aktivít na atmosféru a pod.

AQUA - nesie šesť skenerov, ktorých prvoradým cieľom je poskytovať informácie o vodnom cykle Zeme – výpare, oblakoch, zrážkach, pôdnej vlhkosti, snehu a ľade na pevninách aj oceánoch a vodstve

ASTER - Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer

NASA / METITechnická špecifikácia

Sníma údaje o teplote, emisivite, odrazivosti a elevácii povrchu Zeme VNIR (15m, 3 kanály), SWIR (30m, 6 kanálov), TIR (90m, 5 kanálov)Granula (scéna 60x60 km)„Ground track repeat cycle“ 16 dní

Vybrané úrovne spracovania0 – nespracované údaje s vypočítanými a pripojenými geometrickými a rádiometrickými korekčnými koeficientmi L1B - geometricky a rádiometricky spracované údaje, intra a inter teleskopová registrácia v konkrétnej kartografickej projekcii L2 - špecifické geofyzikálne premenné so širokým využitím v oblasti životného prostredia

ASTER - Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer

Odvodené produkty– AST 04 Decorrelation Stretch – AST04 Brightness Temperature – AST 09 Surface Radiance VNIR SWIR – AST 09 Surface Radiance TIR – AST 07 Surface Reflectance – AST 09 Surface Kinetic Temperature – AST 13 Polar Surface and Cloud Classification (vodné oblaky,

ľadové oblaky, aerosól/prach, voda, zem, sneh/ľad, topiaci sa ľad a tieň)

– AST 14 Digital Elevation Model

ASTER - Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer

Prevzaté z Bhaskar Ramachandran, 2004Workshop on ASTER and MODIS Data for Land Surface Studies: An Overview of the ASTER Instrument & Data Products

ASTER - Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer

MODIS – Moderate Resolution Imaging Spectro Radiometer

Globálne údaje o planéte v cykle 1-2 dni s priestorovým, rozlíšením 250, 500 a 1000 metrov v 36 kanáloch EMSÚrovne spracovania– surové údaje – rádiometricky kalibrované údaje – polohovo lokalizované údaje – odvodené bio a geo fyzikálne premenné – mapové údaje a výstupy modelované na najvyššej úrovni

44 odvodených produktovObmedzenia pre regionálne aplikacia

MODIS – Moderate Resolution Imaging Spectro Radiometer

kanály 1-2 umožňujú pri danom priestorovom rozlíšení efektívne vyčleňovať hranice suchej zeme, oblakov a aerosólov. kanály 3-7 slúžia pre určovanie rozličných vlastností zeme, oblakov a aerosólov kanály 8-16 majú využitie pri analýzach sfarbenia oceánov, analýzach fytoplanktónu a v biogeochémii kanály 17-19 sú využiteľné pri hodnotení vodných pár v atmosfére kanály 20-23 pri hodnotení teploty oblakov 24-25 pri hodnotení teploty atmosféry 26-28 pri hodnotení vodných pár v oblakoch typu cirrus 29 pre hodnotenie ďalších vlastností oblakov 30 pre hodnotenie ozónu v atmosfére31-32 pre hodnotenie teploty povrchu a oblakov 33-36 pre hodnotenie výšky hornej hranice oblačnosti

Produkty MODIS

Odrazivosť povrchu

Teplota povrchu

Vegetačné indexy

Prevzaté z Jane Zhang and Carolyn Gacke, 2004:Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER), Moderate Resolution Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)Imaging Spectroradiometer (MODIS)

Získavanie údajov

EOS Data Gateway

Získavanie údajov

ASTER – EDG umožňuje získať údaje na úrovni spracovania L1A a L1BÚrovne L2 je možné získať pomocou Aster on Demand Data Gateway

Požiadanie o získanie údajov konkrétneho územia je realizované na základe tzv. Data Acquisition Request (DAR)

Žiadosti sú schvaľované NASA’s ASTER User Authorization Committee

Spracovanie údajov

Formát HDF EOS

HDF EOS User Forum

HEG Tool

Záver

Uvedené údaje kozmického DPZ (ASTER, MODIS, CERS, MERIS a pod.) poskytujú významné alternatívy pri manažmente a monitoringu prírodných zdrojovUvedené údaje umožňujú budovanie kozmicko-terestrických monitorovacích systémov na národnej a regionálnej úrovniJe potrebné vyriešiť parametrizáciu jednotlivých algoritmov pre naše podmienkyPlánujeme využitie uvedených údajov pri hodnotení dopadov globálnej zmeny klímy na terestrické ekosystémy v našich podmienkach

Spektrorádiometre ASTER a MODIS

RNDr. Tomáš Hlásny, PhD.

Dr. Ing. Tomáš Bucha

Ing. Rastislav Raši, PhD.

Lesnícky výskumný ústav vo Zvolene