2. Снимки моdis
Гиперспектральный радиометр MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) - это сканирующий радиометр с 36 спектральными каналами с 12-битным радиометрическим разрешением в видимом, ближнем, среднем и тепловом инфракрасном диапазонах с пространственным разрешением 250, 500 и 1000 метров. Modis просматривает полную поверхность Земли каждые 1 - 2 дня. Этот датчик хорошо подходит для наблюдения крупномасштабных изменений. Он является одним из ключевых съемочных приборов, установленных на борту американских спутников TERRA (на орбите с 1999 г.) AQUA (на орбите с 2002 г), осуществляющих исследования Земли из космоса по программе EOS (Earth Observing System) национального аэрокосмического агентства (NASA) США.
Благодаря непрерывному режиму работы и достаточно широкой полосе съемки любая территория в пределах зоны видимости станции ежедневно снимается, как минимум, один раз. Это позволяет использовать данные MODIS для решения разнообразных задач по регулярному мониторингу природных явлений (контроль ледовой обстановки, наблюдение динамики снежного покрова, мониторинг лесных пожаров, паводковой ситуации и т.п.).
По замыслу NASA радиометр MODIS должен обеспечить пользователей данными нового поколения. MODIS является "наследником" радиометра AVHRR спутников NOAA, но у него значительно улучшены не только радиометрическое, спектральное и пространственное разрешение, но и взаимная геометрическая привязка спектральных каналов (0.1 пиксел и лучше), абсолютная радиометрическая калибровка (5% и лучше - для 20 спектральных каналов оптического диапазона (reflective band) и 1% и лучше - для 16 каналов теплового диапазона (emissive band)). Такие высокие стандарты калибровки обусловлены современными требованиями NASA к осуществлению исследований Земли из космоса.
Сравнение основных характеристик радиометров AVHRR (NOAA) и MODIS (TERRA, AQUA):
ХАРАКТЕРИСТИКА |
MODIS |
AVHRR |
Количество спектральных каналов |
36 |
5 |
Пространственное разрешение, м |
250-1000 |
1100 |
Радиометрическое разрешение, бит/кан |
12 |
10 |
Обзорность (ширина полосы съемки), км |
2330 |
3000 |
Радиометр MODIS позволяет осуществлять ежедневный оперативный мониторинг территорий, при этом периодичность наблюдения зависит от ее размеров и географического положения, а также количества используемых спутников.
Основными тематическими продуктами MODIS для научных исследований являются:
Маска облаков (MOD35) – распределение облачного покрова днем и ночью с разрешением 1км;
Растительность и почвенный покров (MOD13, 15-17, 43, 44), в т.ч. их состояние продуктивность, определяемые по вегетационным индексам поверхности (NDVI и EVI), поляризационные эффекты и индикатриса отражения, распознавание типа земного покрова, первичная продуктивность растительности, индекс листовой поверхности LAI, доля излучения, абсорбируемая растениями при фотосинтезе.
Пожары и тепловые аномалии (MOD14) – оперативное обнаружение и мониторинг природных (лесных) пожаров, вулканов и других тепловых аномалий с разрешением 1 км. MODIS может зафиксировать пожар на площади менее 1км2.
Мониторинг снежного и ледового покровов (MOD10, 29), в т.ч. спектральная и отражательная способность снега и льда, их температура.
Температура поверхности, определяемая для суши (MOD11) и водных объектов (MOD28) с разрешением 1 км. Максимальная точность измерения – 0.3 – 0.5 Град. для водных объектов и 1 град. С для суши.
Концентрация и оптические свойства аэорозолей - оптическая плотность, эффективный радиус частиц, фазовое состояние, высота и температура верхней границы
Цвет океанической воды (MOD19), спектральная энергетическая яркость поверхности океана
Концентрация хлорофилла (MOD21) в пределах 0.05 – 50 мг/л для вод класса 1 (прозрачные).
Флюоресценция хлорофилла (MOD20) при концентрации хлорофилла в поверхностном слое 0.5 мг/л
На следующем этапе обработке данных MODIS на основе научных продуктов подготавливаются тематические продукты конечного потребления в виде тематических карт, схем, сопровождаемых легендой и другой атрибутивной информацией, а также векторных файлов. Продукты конечного потребления расчитаны на широкий круг пользователей и готовы к интеграции в пользовательские геоинформационные системы.