Spektrorádiometre ASTER a MODIS

1. charakter údajov, ich dostupnosť a využiteľnosť v oblasti životného prostredia Spektrorádiometre ASTER a MODIS RNDr. Tomáš Hlásny, PhD. Dr. Ing. Tomáš Bucha Ing. Rastislav Raši, PhD. Lesnícky výskumný ústav vo Zvolene

2. GMES/GSE, EOS GMES/GSE -Global Monitoring of Environment and Security / Earthwatch GMES Services Element(ESA, EC) • Zmeny pokrývky krajiny v Európe • Environmentálne stresyv Európe • Globálny monitoringvegetácie • Globálny monitoring oceánov • Globálny monitoring atmosféry • Podpora regionálnej rozvojovej pomoci • Systémy manažmentu rizík • Systémy manažmentu informácií

3. GMES, EOS EOS – Earth Observing System(NASA) • Výskum oblačnosti, vodných pár, cirkulácie atmosféry a žiarenia v atmosfére • Výskum cirkulácie oceánov, ich produktivitya 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

4. Terra & Aqua TERRA - 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

5. ASTER - Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer NASA / METI Technická špecifikácia • Snímaúdaje 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 spracovania • 0 – 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

6. 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

7. ASTER - Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer Prevzaté z Bhaskar Ramachandran, 2004 Workshop on ASTER and MODIS Data for Land Surface Studies: An Overview of the ASTER Instrument & Data Products

8. ASTER - Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer

9. 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 EMS • Úrovne 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 produktov • Obmedzenia pre regionálneaplikacia

10. 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 atmosfére • 31-32 pre hodnotenie teploty povrchu a oblakov   • 33-36 pre hodnotenie výšky hornej hranice oblačnosti

11. Odrazivosť povrchu Teplota povrchu Vegetačné indexy Prevzaté z Jane Zhang and Carolyn Gacke, 2004: Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER), Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) Produkty MODIS

12. Získavanie údajov • EOS Data Gateway

13. Získavanie údajov • ASTER – EDG umožňuje získať údaje na úrovni spracovania L1A a L1B • Úrovne 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 schvaľovanéNASA’s ASTER User Authorization Committee

14. Spracovanie údajov • Formát HDF EOS • HDF EOS User Forum • HEG Tool

15. Záver • Uvedené údaje kozmického DPZ (ASTER, MODIS, CERS, MERIS a pod.) poskytujú významné alternatívy pri manažmente a monitoringu prírodných zdrojov • Uvedené údajeumožňujú budovanie kozmicko-terestrických monitorovacích systémov na národnej a regionálnej úrovni • Je potrebné vyriešiť parametrizáciu jednotlivých algoritmov pre naše podmienky • Plánujeme využitie uvedených údajov pri hodnotení dopadov globálnej zmeny klímy na terestrické ekosystémy v našich podmienkach

16. Ďakujeme za pozornosť Spektrorádiometre ASTER a MODIS RNDr. Tomáš Hlásny, PhD. Dr. Ing. Tomáš Bucha Ing. Rastislav Raši, PhD. Lesnícky výskumný ústav vo Zvolene