Алгоритмы и программные средства атмосферной коррекции спутниковых ИК-измерений на основе RTM-метода

• Автор: Соломатов, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.18, 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.
ГЛАВА 1. Восстановление характеристик атмосферы и температуры поверхности Земли по данным спутниковых наблюдений
1.1. Основы теории переноса ИКизлучения через атмосферу. Ключевые факторы искажающего влияния атмосферы.
1.2. Краткое описание спутниковых систем инфракрасного зондирования земной поверхности.

1.2.1. Спутниковая система I.

1.2.2. Спутниковая система .

1.2.3. Оценки искажающего влияния атмосферы

1.3. Основные подходы к решению задачи атмосферной коррекции спутниковых ИКизмерений

1.4. Методы восстановления из космоса оптических и метеорологических параметров атмосферы

1.4.1. Облачная маска

1.4.2. Аэрозольная оптическая толща
1.4.3. Общее влагосодержание.
1.4.4. Характеристики облачности.
1.4.5. Атмосферные профили температуры и влажности.
1.5. Программные средства обработки спутниковых данных
1.5.1. Программные средства обработки данных системы I
1.5.2. Программные средства обработки данных системы
1.5.3. Программные средства расчета радиационных вкладов атмосферы в измеряемые световые потоки.
ГЛАВА 2. Разработка программного комплекса
2.1. Разработка архитектуры программного комплекса
2.2. Модуль обработки данных системы I
2.3. Модуль обработки данных системы
2.4. Разработка алгоритмов и программных средств получения облачной маски и аэрозольной оптической толщи для системы
2.5. Графический интерфейс пользователя
ГЛАВА 3. Реализация и тестирование про1раммных средств получения априорной информации.
3.1. Реализация Средств обработки данных I.
3.2. Реализация Средств обработки данных
3.3. Тестирование Средств обработки данных I.
3.3.1. Сравнение с тестовыми данными I
3.3.2. Сравнение с данными программных средств
3.4. Тестирование Средств обработки данных
ГЛАВА 4. Применение программного комплекса в задачах температурного мониторинга земной поверхности.
4.1. Реализация программных средств для восстановления температуры поверхности Земли на основе двухспектрального метода
4.2. Восстановление температуры поверхности Земли с применением метода
4.3. Детектирование высокотемпературных источников применением метода
Заключение.
Список литературы


Автором самостоятельно проведен анализ существующих методов и программных средств для обработки данных спутниковых систем EOS MODIS и NOAA POES, разработана архитектура и осуществлена реализация программного комплекса (ПК), выполнены требуемые расчеты для валидации ПК. Автор самостоятельно проводил тематическую обработку спутниковых измерений, получал данные для апробации RTM-метода и принимал активное участие в анализе полученных результатов. Atmospheric and ocean optics. Atmospheric physics” (Томск, ); IV Международный Симпозиум «Контроль и реабилитация окружающей среды» (Томск, ); Четвертая Всероссийская открытая конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» (Москва, ); Х1П International Symposium “Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics” (Томск, ); Международный Симпозиум стран СНГ по атмосферной радиации «МСАР-» (Санкт-Петербург, ); Пятый Международный Симпозиум «Контроль и реабилитация окружающей среды» (Томск, ); XIV-th International Symposium "Atmospheric and Ocean Optics, Atmospheric physics" (Бурятия, ); Седьмое сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу (Томск, ); Пятая Юбилейная Открытая Всероссийская конференция «Дистанционное зондирование Земли из космоса» (Москва, ); Международная конференция по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды: Enviromis- (Томск, ); Шестой Международный симпозиум «Контроль и реабилитация окружающей среды» (Томск, ), Шестая Всероссийская Открытая конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» (Москва, , пленарный доклад); Четвертая Всероссийская конференция молодых ученых «Материаловедение, технологии и экология-в III тысячелетии» (Томск, ). По результатам исследований, представленных в диссертации, опубликовано научных работ, в т. ВАК. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Содержание диссертации изложено на 8 страницах, включая 7 таблиц и рисунков. Список литературы содержит 6 наименований. Введение содержит обоснование актуальности темы, постановку цели и задач. Представлена научная новизна и практическая значимость работы, приводятся основные защищаемые положения. Обсуждается обоснованность и достоверность научных положений и выводов. Кратко излагается содержание работы. Глава 1. Восстановление характеристик атмосферы и температуры поверхности Земли по данным спутниковых наблюдений. В первом параграфе главы вводятся основные термины и понятия, рассматриваются теоретические и физические основы дистанционного зондирования атмосферы и поверхности Земли по спутниковым данным. В параграфе 1. EOS MODIS и NOAA POES, используемых для дистанционного зондирования атмосферы и земной поверхности. Представлены оценки влияния различных атмосферных факторов и излучательной способности поверхности на спутниковые измерения в диапазонах 3. В параграфе 1. Сформулированы требования к априорной информации для RTM-метода и ее точности. В параграфе 1. Оценивается их точность и соответствие требованиям RTM-метода. В параграфе 1. EOS MODIS и NOAA POES и возможности их использования для решения поставленной задачи. Рассмотрены основные технические аспекты реализации программного комплекса. Глава 2. Разработка программного комплекса. В данной главе рассматриваются вопросы разработки архитектуры программного комплекса для обработки данных спутниковых систем EOS MODIS и NOAA POES. В параграфе 2. UML разработанная архитектура программного комплекса и схема его работы. В параграфах 2. EOS MODIS и NOAA POES соответственно. Параграф 2. NOAA. В параграфе 2. Глава 3. Реализация и тестирование программных средств получения априорной информации. В данной главе рассматриваются вопросы реализации и тестирования программных средств получения априорной информации об оптикометеорологическом состоянии атмосферы по данным спутниковых систем EOS MODIS и NOAA POES, представлены результаты тестирования соответствующих блоков программного комплекса и сравнения результатов с тестовыми данными. В параграфах 3. EOS MODIS и NOAA POES соответственно.