Гиперспектральные съемочные системы (aster и modis - приборы, установленные на борту спутника Terra)

1.

ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНЫЕ СЪЕМОЧНЫЕ
СИСТЕМЫ (ASTER И MODIS - ПРИБОРЫ,
УСТАНОВЛЕННЫЕ НА БОРТУ СПУТНИКА
TERRA
ВЫПОЛНИЛИ УЧАЩИЕСЯ
ГРУППЫ 022104:
САНДАЛОВА А.А
ЦЫГАНОК Е.А

2.

• Рис. 1 - Компьютерная версия Terra от
NASA

3.

СПУТНИК TERRA EOS-AM1
Страна: США
дата запуска: 18.12.1999г
Находится на орбите – в эксплуатации
Параметы орбиты:
Высота орбиты: 705км (когда торлько был введен в эксплуатацию);
694км (переход на новую высоту в 2020 году)
Форма орбиты: Эллиптическая
Несёт на борту пять
дистанционных зондов
для наблюдения за
окружающей средой и
изменениями климата
Большая полуось:7080 км
Наклонение: 98,2° (околополярная солнечно-синхронная орбита)
Период обращения: 98,1 мин (14 полных оборотов в день)
Повторение наземного трека: 16 дней.
Апоцентр: 685 км
Перицентр: 654 км

4.

СВОЙСТВА КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ (ASTER)
Временное разрешение: 16 суток
VNIR
№ канала
Спектральный
диапазон
Пространственное
разрешение, м
Радиометрическое
разрешение, бит
1
0.52-0.60
(зеленый/желтый/ор
анжевый)
15
8
2
0.63-0.69 (красный)
15
8
3N
0.78-0.86 (ближний
ИК)
15
8
3B
0.78-0.86 (ближний
ИК)
15
8

5.

SWIR
№ канала
Спектральный
диапазон
Пространственное
разрешение, м
Радиометрическое
разрешение, бит
4
1.60-1.70
30
8
5
2.145-2.185
30
8
6
2.185-2.225
30
8
7
2.235-2.285
30
8
8
2.295-2.365
30
8
9
2.360-2.430
30
8

6.

TIR
№ канала
Спектральный
диапазон
Пространственное
разрешение, м
Радиометрическое
разрешение, бит
10
8.125-8.475
90
12
11
8.475-8.825
90
12
12
8.925-9.275
90
12
13
10.25-10.95
90
12
14
10.95-11.65
90
12

7.

СВОЙСТВА КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ (MODIS)
Временное разрешение: 1-2 суток
Радиометрическое разрешение: 12 бит
СПЕКТРАЛЬНОЕ РАЗРЕШЕНИЕ
Группа
каналов
Номер канала
Длина волны, мкм
Объект (предмет)
исследования
Пространственное разрешение 250 м
VNIR
1
0.620-0.670 (RED)
2
0.841-0.876 (NIR)
Контуры облаков и земных
объектов
Пространственное разрешение 500 м
VIR
3
0.459-0.479 (BLUE)
4
0.545-0.565 (GREEN)
NIR
5
1.230-1.250
TIR
6
1.628-1.652
7
2.105-2.155
Свойства облаков и земных
объектов

8.

VIR
NIR
TIR
8
9
10
11
12
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Пространственное разрешение 1000 м
0.405-0.420 (фиолетовый)
0.438-0.448 (фиолетовый)
0.483-0.493 (синий)
0.526-0.536 (зеленый)
0.546-0.556(зеленый/желто-зеленый)
0.526-0.536 (зеленый)
0.546-0.556 (зеленый/желто-зеленый)
0.662-0.672 (красный)
0.673-0.683 (красный)
0.743-0.753 (красный)
0.862-0.877 (ИК)
0.890-0.920
0.931-0.941
0.915-0.965
3.660-3.840
3.929-3.989
3.929-3.989
4.020-4.080
4.433-4.498
4.482-4.549
1.360-1.390
6.535-6.895
7.175-7.475
8.400-8.700
9.580-9.880
10.780-11.280
11.770-12.270
13.185-13.485
13.485-13.785
13.785-14.085
14.085-14.385
Цвет, фитопланктон и биогеохимия океана
Водяной пар
Температура облаков и поверхности Земли
Температура воздуха
Перистые облака, водяной пар
Свойства облаков
Озоновый слой
Температура облаков и поверхности Земли
Высота верхней границы облаков

9.

ПРИМЕРЫ СНИМКОВ ASTER
Рис. 2 Ложноцветное спутниковое изображение
АСТЕР извержения вулкана Мерапи в 2010 году,
свидетельствующее о большом
пирокластическом потоке (быстро движущийся
поток горячего газа и вулканического вещества)
вдоль реки Гендол к югу от горы Мерапи

10.

• Рис. 3 Юг Хартума, Судан место, где соединяются Нил и
Голубой Нил, а
головокружительная
систематизация орошения
полей пролегает через весь
штат. Несколько небольших
оголенных участков земель –
это виллы. Этот снимок был
сделан при помощи системы
Усовершенствованного
Космического
Термоэмиссионного и
Отражающего Радиометра
(ASTER) со спутника Terra
агентства NASA 25 декабря
2006 года.

11.

Рис. 4 Кратер в глубине пустыни
Сахара. Имея форму почти
идеального круга, его ширина
составляет 1.9 километра, а высота
внешнего края — 100 метров. Этот
кратер располагается на обширной
плоскости скальной породы,
образовавшейся за сотни
миллионов лет до появления
первых динозавров на Земле.
Система ASTER, установленная на
спутнике Terra агентства NASA
сделала снимок кратера Tenoumer в
Мавритании 24 января 2008 года.

12.

• Рис. 5 Юго-восточная
провинция Фарс на юге Ирана.
На снимке русло реки,
прорезающееся на северовосток сквозь засушливые
земли гор. Приграничные
области долины ярко-зеленой
сельскохозяйственной зоны
плавно переходят в бледную
зелень (или оросительные
каналы). Снимок был сделан
системой ASTER со спутника
Terra агентства NASA 12
октября 2004 года

13.

Рис. 6 Москва, пространственное
разрешение 15 м, снимок с КА Terra ASTER
© NASA
Рис. 7 Московская область, разрешение 15 м, снимок
с КА Terra ASTER © NASA

14.

ПРИМЕРЫ СНИМКОВ MODIS
Рис. 8 Устье реки Алдан, 25.06.2017. Снимок Terra/MODIS естественный цвет

15.

При назначении
красного цвета Каналу
7 следы от пожаров на
изображении будут
отображаться как
глубокий красный или
ярко-красный, в
зависимости от типа
сгоревшей
растительности,
количества остатков
или полноты сгорания.
• Рис. 9 Устье реки Алдан, 05.07.2017. Снимок Terra/MODIS каналы 7-2-1

16.

Рис. 10 Губа Буор-Хая, 08.07.2017. Снимок Terra/MODIS каналы 7-2-1
• В данной комбинации каналов 72-1 вода в жидком состоянии на
земле выглядит очень темной, так
как она поглощает КВИК
(красный). Отложения в воде
кажутся синими. Лед и снег
кажутся ярко-бирюзовыми.
Облака, состоящие из небольших
капель воды, рассеивают свет
одинаково как в видимом, так и в
КВИК диапазонах и будут казаться
белыми. Такие облака обычно
ближе к земле и теплее. Высокие
и холодные облака состоят из
кристаллов льда и будут
отображаться бирюзовым.

17.

Толстый лед и снег
кажутся
ярко-красными
(или краснооранжевыми),
тогда как маленькие
кристаллы льда в
высоких облаках
будут казаться
красноватооранжевыми
или персиковыми.
Рис. 11 Якутия, Персиковые облака. 23-09-2017. Снимок Terra/MODIS каналы 3-6-7

18.

Рис. 12 Фото со спутника Terra оз.Онего, лед быстро убывает,
особенно в Повенецком заливе,
потемнел лед на оз.Сегозеро,
Сандал, Пальеозеро и
в Петрозаводской губе - на
земле оттепель и ветер,
толщина прозрачного льда в
Петрозаводской губе 15-20 см

19.

ПРИМЕНЕНИЕ СНИМКОВ (ASTER)
Основными направлениями использования снимков ASTER являются: исследования глобальных
изменений экосистем; мониторинг природных катастроф; геологические, почвенные,
климатологические, гидрологические исследования; изучение изменений растительного покрова.
Данные ASTER могут использоваться для картирования групп минералов (таких как как каолины
(например каолинит, диккит, галлуазит), белые слюды (например иллит, мусковит, парагонит), индекс
двухвалентного железа (в силикатах/карбонатах ), содержание группы AlOH и т.д.)
Для оценки общего состояния ситуации на трассах нефтепроводов, газопроводов и объектах КТК
Позволяют проводить общее районирование территорий и выявлять участки изменения почвенно–
растительного покрова: Псевдоцвета (красный цвет = зеленая растительность),
(белый цвет = зеленая растительность), содержание зеленой растительности и т.д.

20.

ПРИМЕНЕНИЕ СНИМКОВ (MODIS)
Экологический мониторинг окружающей среды.
Для оперативного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения: для изучения динамики
состояния растительного покрова. MODIS измеряет фотосинтетическую активность наземных и морских
растений (фитопланктона), чтобы получить более точную оценку того, сколько парниковых газов
поглощается и используется для повышения продуктивности растений.
Помогают ученым отслеживать источники и поглотители углекислого газа в ответ на изменения климата.
Узнать где и когда происходят стихийные бедствия, такие как извержения вулканов, наводнения, сильные
штормы, засухи и лесные пожары.
Полосы MODIS особенно чувствительны к пожарам; они могут отличить пламя от тлеющих ожогов и
обеспечить более точную оценку количества аэрозолей и газов, выделяемых пожарами в атмосферу.

21.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Рис. 13 Изображение Руб-эль-Хали (Пустой квартал Аравии), полученное с помощью ASTER