System obserwacji zdalnych
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 22

System obserwacji zdalnych PowerPoint PPT Presentation


  • 63 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

System obserwacji zdalnych. Adam Krężel Instytut Oceanografii Uniwersytet Gdański. Promieniowanie widzialne. Kolor – przez analogię do widzenia kolorowego Różnice widzenie kolorowe: trzy barwy radiometr (koloru: dowolna liczba kanałów (barw spektralnych))

Download Presentation

System obserwacji zdalnych

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


System obserwacji zdalnych

System obserwacji zdalnych

Adam Krężel

Instytut Oceanografii

Uniwersytet Gdański


Promieniowanie widzialne

Promieniowanie widzialne

  • Kolor – przez analogię do widzenia kolorowego

  • Różnice

    • widzenie kolorowe: trzy barwy

    • radiometr (koloru: dowolna liczba kanałów (barw spektralnych))

  • Modyfikacja widma przez składniki wody morskiej

    • Fitoplankton: barwniki (pigmenty biorące udział w procesie produkcji pierwotnej)

    • Substancje zawieszone

    • Rozpuszczona materia organiczna (CDOM)

    • Dno w obszarach płytkowodnych

  • Bliska podczerwień – zróżnicowanie sygnału na lądzie – praktycznie brak sygnału z wody → łatwo można określić granicę pomiędzy morzem i lądem

  • Wykorzystanie tylko w dzień

Satelitarne systemy …, wykład 4


Podczerwie termalna i radiometry mikrofalowe

Podczerwień termalna i radiometry mikrofalowe

  • Pomiar naturalnego promieniowania – bezpośredni pomiar temperatury

  • Temperatura to jeden z podstawowych parametrów stanu – jej pomiar z poziomu satelitarnego wymaga dokładnego zdefiniowania co tak naprawdę jest mierzone

    • Podczerwień termalna – warstwa naskórkowa

    • Zakres mikrofalowy – 50% informacja o temperaturze warstwy naskórkowej – dalsze 50% zależy od kształtu powierzchni i od stałej dielektrycznej (np. pomiar zasolenia

Satelitarne systemy …, wykład 4


Promieniowanie mikrofalowe czujniki aktywne

Promieniowanie mikrofaloweczujniki aktywne

  • Informacja o kształcie (szorstkości powierzchni morza)

    • Skaterometry (prędkość i kierunek wiatru przywodnego)

    • Radary obrazujące (SAR – duża rozdzielczość przestrzenna (do kilku metrów), pomiar widma falowania, fal wewnętrznych, rozlewów olejowych, wirów i frontów oceanicznych

  • Informacja o poziomie i nachyleniu powierzchni morza

    • altymetry

Satelitarne systemy …, wykład 4


Inne formy obserwacji zdalnych oceanu

Inne formy obserwacji zdalnych oceanu

  • Obserwacje z poziomu samolotu

  • Radary naziemne

    • Niskoczęstotliwościowe 3-30 MHz

    • Wysokoczęstotliwościowe (HF)

  • Echosondy

  • Sondy wielowiązkowe

  • Sonary

Satelitarne systemy …, wykład 4


Sk adniki systemu obserwacji zdalnych

Składniki systemu obserwacji zdalnych

Satelitarne systemy …, wykład 4


Satelity

Satelity

  • Wymagania materiałowe

    • Brak grawitacji

    • Odporność na przeciążenie w czasie startu

    • Odporność na promieniowanie kosmiczne i mikrometeoryty

    • Aktywność słoneczna (2011, 2022, 2033 …)

    • Zmienne pole magnetyczne Ziemi

  • Zasilanie (baterie słoneczne)

    • Kontrola termiczna: system chłodzenia i ogrzewania

    • Kontrola położenia: rotacja – kontrola przy pomocy manipulacji rozkładem masy wewnątrz satelity lub przez wykorzystanie ziemskiego pola magnetycznego

    • System łączności

Satelitarne systemy …, wykład 4


Satelity1

Satelity

Wielozadaniowość

  • Duże i drogie (np.: Envisat – 8211 kg; 2610 5 m

  • Czas przygotowania do misji ~ 10 lat

  • Jedność czasu i miejsca pomiaru różnych parametrów

  • W przypadku awarii duże straty materialne i zakłócenie planowanego trybu obserwacji; przykłady: SeaSat, ADEOS

Jednozadaniowość

  • Małe i tanie (np.: Jason-1, masa: ~100 kg

  • Czas przygotowania do misji ~ 2 lata

Satelitarne systemy …, wykład 4


Satelity2

Satelity

Satelitarne systemy …, wykład 4


Komitety i organizacje

Komitety i organizacje

Satelitarne systemy …, wykład 4


Baza naziemna poziomy przetworzenia danych

Baza naziemnaPoziomy przetworzenia danych

Satelitarne systemy …, wykład 4


Schemat przetwarzania danych

Schemat przetwarzania danych

Level 0

Dane surowe

Punkty kontrolne na Ziemi

Kalibracja na pokładzie

GPS

Model kalibracji

Kalibracja czujnika

Model orbity - efemerydy

Kalibracja przed umieszczeniem na orbicie

Sygnał skalibrowany

Sensor attitude data

Kalibracja zastępcza

Dowiązanie geograficzne

Level 1

Dane spektralne

Lokalizacja każdego piksela

Detekcja chmur

Inne źródła danych o atmosferze

Korekcja atmosferyczna

[Level 1A]

Satelitarne systemy …, wykład 4


Schemat przetwarzania danych1

Schemat przetwarzania danych

Sygnał elektromagnetyczny opuszczający powierzchnię morza

Dane skalibrowane in situ

Dodatkowe dane z innych czujników

Kalibracja geofizyczna

Model geofizyczny

Level 2

Dowiązane dane oceanograficzne

Walidacja danych

Dane z kilku rejestracji jednego czujnika

Kompozycja czaso-przestrzenna

Dane globalne

w regularnej siatce

Level 3

Modele

Dane level 3 z różnych czujników

Analizy

Zastosowania naukowe

i operacyjne

Dane in situ

Analizowane globalne dane

w regularnej siatce

Level 4


Bazy danych i ich udost pnianie

Bazy danych i ich udostępnianie

  • Postęp w nośnikach i komunikacji

  • Polityka udostępniania

    • Wolny dostęp – NASA

    • Częściowe ograniczenia – ESA, NASDA

    • Pełna komercja (wyjątki: nauka, przesunięcie czasowe

      • Zróżnicowanie cen

    • W zależności od odbiorcy

  • Rewolucja internetowa

Satelitarne systemy …, wykład 4


Skala zjawisk oceanicznych

Skala zjawisk oceanicznych

Satelitarne systemy …, wykład 4


Skala zjawisk oceanicznych1

Skala zjawisk oceanicznych

Satelitarne systemy …, wykład 4


Skala zjawisk oceanicznych2

Skala zjawisk oceanicznych

Satelitarne systemy …, wykład 4


System obserwacji zdalnych

Satelitarne systemy …, wykład 4


Skala zjawisk oceanicznych3

Skala zjawisk oceanicznych

Satelitarne systemy …, wykład 4


Skala zjawisk oceanicznych4

Skala zjawisk oceanicznych

  • Skala przestrzenna zjawisk – od 1 mm do 1000 km

  • Skala czasowa – od 1 s do lat

  • Przykłady:

    • Wiry oceaniczne: próbkowanie co najmniej 1 raz w miesiącu na stacjach co 500 km

    • Prąd Zatokowy: co najmniej 1 raz dziennie na stacjach co 10 km

Satelitarne systemy …, wykład 4


Format danych

Format danych

Satelitarne systemy …, wykład 4


  • Login