Межуниверситетский аэрокосмический центр при Географическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова

О Центре

Интернет-семинары   |   Программа MultiSpec


Новые виды снимков. Спутник Terra: ASTER, MODIS, MISR

На главную страницу семинара


Тема 1     Обзор возможностей съёмочных систем на борту спутника Terra. Получение снимков


1.2. Съёмочные системы на боту Terra: ASTER, MODIS, MISR, CERES, MOPITT


ASTER

ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer – усовершенствованный космический радиометр теплового излучения и отражения) – это одна из пяти съёмочных систем на борту спутника Terra, сочетающая широкий спектральный охват и высокое пространственное разрешение в видимом, ближнем инфракрасном (БИК), среднем инфракрасном (СрИК) и тепловом инфракрасном диапазоне. Ожидается, что данные ASTER внесут вклад в исследование глобальных изменений, включая изучение динамики растительности и экосистем, мониторинг природных катастроф, геологические, почвенные, климатологические, гидрологические исследования, изучение изменений земельного покрова.

Основные характеристики

Система позволяет получать снимки Земли высокого разрешения (от 15 до 90 м) в 14 диапазонах электромагнитного спектра:

4 зоны в видимом и БИК диапазонах
разрешение 15 м:

1: 0.52 - 0.60 мкм (направление съёмки: надир)
2: 0.63 - 0.69 мкм (направление съёмки: надир)
3n: 0.76 - 0.86 мкм (направление съёмки: надир)
3b: 0.76 - 0.86 мкм (направление 27.6° назад, для стереосъёмки)

6 зон в СрИК диапазоне разрешение 30 м:

4: 1.600 - 1.700 мкм
5: 2.145 - 2.185 мкм
6: 2.185 - 2.225 мкм
7: 2.235 - 2.285 мкм
8: 2.295 - 2.365 мкм
9: 2.360 - 2.430 мкм

5 зон в тепловом инфракрасном диапазоне
разрешение 90 м:

10: 8.125 - 8.475 мкм
11: 8.475 - 8.825 мкм
12: 8.925 - 9.275 мкм
13: 10.25 - 10.95 мкм
14: 10.95 - 11.65 мкм

Абсолютная радиометрическая точность по спектральным зонам составляет 4% для видимого и ближнего инфракрасного диапазона, и 1-3 К для теплового диапазона, в зависимости от температуры. Зоны видимого и БИК диапазона предназначены для измерения характеристик снежного покрова, воды, растительности и степени окисления поверхности объектов. Зоны СрИК диапазона оптимальны для распознавания минералов, в особенности гидратированных минералов в глинистых почвах. Зоны теплового диапазона предназначены для регистрации температуры земной поверхности и дешифрирования основных типов горных пород.

Пространственный охват снимков составляет 60×60 км.

Уникальные черты ASTER

ASTER – единственный инструмент высокого разрешения на борту Terra. Он служит как бы увеличительным стеклом для других инструментов, что особенно важно для изучения динамики, взаимной калибровки съёмочных систем, проверки алгоритмов обработки данных, а также для изучения процессов на поверхности Земли. В отличие от других систем на борту Terra, ASTER ведёт наблюдения не постоянно, а в среднем 8 минут на каждой орбите. Пиковая скорость передачи данных составляет 89.2 Мбит/с.

Возможно отклонение оси съёмки поперёк направления полёта во всех спектральных зонах ASTER: до +/- 106 км для теплового и среднего инфракрасного диапазона, и до +/- 314 км для видимого и ближнего инфракрасного диапазона. Это позволяет обеспечить глобальный охват снимками как минимум раз в 16 дней во всех 14 каналах и раз в пять дней в трёх каналах видимого и ближнего инфракрасного диапазона.

Наклонная съёмка во второй ближней инфракрасной зоне под углом 27.6° назад вдоль направления полёта обеспечивает стереосъёмку с базисным отношением 0.6. Это позволяет создавать стереопары и детальные цифровые модели местности по снимкам ASTER.

Полученные из космоса данные ASTER доступны с марта 2000 г. Они хранятся и и распространяются в USGS-NASA Land Processes DAAC (Архив Геологической съёмки и NASA для изучения процессов на суше). Данные можно заказывать через портал EOS Data Gateway. Файлы хранятся в формате HDF (Hierarchical Data Format). Их можно получить по FTP, а также по почте на CD-ROM и DVD дисках, кассетах 8 мм и DLT.

Существует целый ряд стандартных геоизображений получаемых по результатам съёмки ASTER, от сырых данных до цифровых моделей местности. В настоящее время в EOS Data Gateway можно найти следующие материалы: сырые данные (уровень обработки 1А), калиброванные значения энергетической яркости без атмосферной коррекции (уровень 1В), три варианта оптимизированного цветового синтеза (в видимом и ближнем инфракрасном, среднем инфракрасном, тепловом инфракрасном диапазоне, уровень 2), цифровая модель местности (уровень 3). Возможен заказ материалов высокого уровня (2 и выше) через ASTER On-Demand Processing Gateway.(Портал обработки данных ASTER по заявкам).

Справа приведён фрагмент снимка ASTER уровня 1B, показывающий южную часть Москвы (Битцевский лесопарк, Чертаново, Северное Бутово). Изображение было синтезировано по спектральным зонам 1, 2, 3n (зелёной, красной, ближней инфракрасной), имеющим разрешение 15 м, и сохранено в формате JPEG

Возможен заказ новых съёмок: это бесплатно для участников научной программы ASTER по темам их исследований, а коммерческие пользователи могут осуществить заказ за небольшую плату. В любой момент можно подать заявку чтобы стать зарегистрированным пользователем, имеющим право размещать заказы на съёмку.

Система ASTER была сконструирована в Японии. Эксплуатация, калибровка, обработка и распространение данных осуществляются совместно Японией и США.

 

Составители: О.В. Тутубалина, Е.А. Балдина.


Наверх

На главную страницу семинара     |     Получение снимков ASTER

Интернет-семинары