Том 29, номер 09, статья № 7

Аннотация:

Для целей атмосферной коррекции спутниковых изображений ставится задача оценить, на каком расстоянии от центра облачного просвета влиянием облачности на спутниковое изображение можно пренебречь. Используется метод Монте-Карло с сопряженной схемой моделирования. Получено значение радиуса просвета в сплошном облачном поле, при котором влияние облаков изменяет интенсивность принимаемого излучения на 10%. Получены и объяснены зависимости принимаемой интенсивности от радиуса просвета.

Ключевые слова:

дистанционное зондирование, метод Монте-Карло, атмосферная коррекция, облачное поле

Список литературы:

1. Толпин В.А., Лупян Е.А., Барталев С.А., Плотников Д.Е., Матвеев А.М. Возможности анализа состояния сельскохозяйственной растительности с использованием спутникового сервиса «ВЕГА» // Оптика  атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 7. С. 581–586.
2. Малахов Д.В., Исламгулова А.Ф. Параметрическое дешифрирование изображений пастбищ: опыт применения данных дистанционного зондирования низкого и среднего разрешения // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 7. С. 587–592.
3. Дагуров П.Н., Дмитриев А.В., Дымбрылов Ж.Б., Раднаева С.Б. Радиояркостная температура земных покровов, измеренная микроволновым радиометром SMOS, и задача восстановления влажности почвы // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 7. С. 605–609.
4. Черенкова Е.А., Попова Е.А. Динамика почвенного увлажнения весной и летом 2010 г. на европейской территории России на основе анализа данных дистанционного зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12, № 4. С. 119–130.
5. Чимитдоржиев Т.Н., Кирбижекова И.И., Быков М.Е. Исследование оползневых процессов и деформаций ландшафта полуострова Ямал методами радарной интерферометрии и текстурного анализа // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 7. С. 610–614.
6. Виноградова В.В., Титкова Т.Б., Белоновская Е.А., Грачева Р.Г. Воздействие изменения климата на горные ландшафты Северного Кавказа // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12, № 6. С. 35–47.
7. Козодеров В.В., Дмитриев Е.В., Каменцев В.П. Когнитивные технологии обработки оптических изображений высокого пространственного и спектрального разрешения // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 7. С. 593–600; Kozoderov V.V, Dmitriev E.V., Kamentsev V.P. Technologies for Processing Optical Images of Hing Spatial and Spectral Resolution // Atmos. Ocean. Opt. 2014. V. 27, N 6. P. 558–565.
8. Томшин О.А., Соловьев В.С. Исследование вариаций характеристик атмосферного аэрозоля, вызванных крупномасштабными лесными пожарами в Центральной Якутии (2002 г.) // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 7. С. 634–639; Tomshin O.A., Solovyv V.S. Study of Variations in Parameters of Atmospheric Aerosol due to Large–Scale Forest Fires in Central Yakutia // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 1. P. 95–99.
9. Козодеров В.В. Применение данных оптического дистанционного зондирования для изучения природно-климатических процессов // Климат и природа. 2012. Т. 3, № 2. С. 3–16.
10. Катаев М.Ю., Бекеров А.А. Обнаружение экологических изменений природной среды по данным спутниковых измерений // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 7. С. 652–656.
11. Митник Л.М., Хазанова Е.С. Динамика ледяного покрова в морях Восточно-Сибирском и Лаптевых по данным спутникового микроволнового зондирования во второй половине октября 2014 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12, № 2. С. 100–113.
12. Кауазов А.М., Дара А.С., Батырбаева М.Ж., Витковская И.С., Муратова Н.Р., Сальников В.Г., Турулина Г.К., Полякова С.Е., Спивак Л.Ф., Тюребаева С.И. Исследование динамики дат схода снежного покрова в Северном Казахстане // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13, № 1. С. 161–168.
13. Завалишин Н.Н. О проблеме реконструкции среднегодовых значений альбедо Земли // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 1. С. 53–58; Zavalishin N.N. Reconstruction of the Annual Average Values of the Earth’s Albedo // Atmos. Ocean. Opt. 2014. V. 27, N 6. P. 493–498.
14. Зимовая А.В., Тарасенков М.В., Белов В.В. Учет поляризации при пассивном зондировании из космоса отражательных свойств земной поверхности // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 12. С. 1085–1089; Zimovaya A.V., Tarasenkov M.V., Belov V.V. Allowance for Polarization in Passive Space Sounding of Reflective Properties of the Earth’s Surface // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 2. P. 171–174.
15. Николаева О.В. Новый алгоритм восстановления альбедо поверхности по данным спутникового зондирования // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 3. С. 204–209; Nikolaeva O.V. A Nev Algorithm of Retrieving the Surface Albedo by Satellite Remote Sensing Data // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 4. P. 342–347.
16. Соломатов Д.В., Афонин С.В., Белов В.В. Построение облачной маски и удаление полупрозрачной облачности на спутниковых снимках ETM+/Landsat-7 // Оптика  атмосф.  и  океана.  2013.  Т. 26,  № 9.  С. 798–803.
17. Каргин Б.А., Пригарин С.М. Имитационное моделирование кучевой облачности для исследования процессов переноса солнечной радиации в атмосфере методом Монте-Карло // Оптика атмосф. и океана. 1994. Т. 7, № 9. С. 1275–1287.
18. Зуев В.Е., Титов Г.А. Оптика атмосферы и климат. Томск: Спектр, 1996. 272 с.
19. Пригарин С.М., Журавлева Т.Б., Воликова П.В. Пуассоновская модель многослойной разорванной облачности // Оптика атмосф. и океана. 2002. Т. 15, № 10. С. 917–924.
20. Журавлева Т.Б., Фирсов К.М. Алгоритмы расчетов спектральных потоков солнечной радиации в облачной и безоблачной атмосфере // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17, № 11. С. 903–911.
21. Журавлева Т.Б. Моделирование переноса солнечного излучения в различных атмосферных условиях. Часть II: Стохастическая облачность // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 3. С. 189–202.
22. Titov G.A., Zhuravleva T.B., Zuev V.E. Mean radiation fluxes in the near-IR spectral range: Algorithms for calculation // J. Geophys. Res. D. 1997. V. 102, N 2. P. 1819–1832.
23. Prigarin S.M., Kargin B.A., Oppel U.G. Random fields of broken clouds and their associated direct solar radiation, scattered transmission and albedo // Pure Appl. Opt. 1998. V. 7, N 6. P. 1389–1402.
24. Nikolaeva O.V., Bass L.P., Germogenova T.A., Kokhanovsky A.A., Kuznetsov V.S., Mayer B. The influence of neighbouring clouds on the clean sky reflectance studied with the 3-D transport code RADUGA // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2005. V. 24, N 3–4. P. 405–424.
25. Marshak A., Davis A., Wiscombe W., Cahalan R. Radiative smoothing in fractal clouds // J. Geophys. Res. D. 1995. V. 100, N 12. P. 26247–26261.
26. Marshak A., Wen G., Coakley J.A., Remer L.A., Loeb N.G., Cahalan R.F. A simple model for the cloud adjacency effect and the apparent bluing of aerosols near clouds // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. D14S17 (7 p.).
27. Marshak A., Evans K.F., Várnai T., Wen G. Extending 3D near-cloud corrections from shorter to longer wavelengths // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2014. V. 147. P. 79–85.
28. Wen G., Marshak A., Remer L., Levy R., Loeb N., Várnai T., Cahalan R.F. Correction of MODIS Aerosol Retrieval for 3D Radiative Effects in Broken Cloud Fields // Radiation Processes in the Atmosphere and Ocean (IRS2012). 2013. AIP Conf. Proc. V. 1531. P. 280–283.
29. Wen G., Marshak A., Levy R., Remer L.A., Loeb N.G., Várnai T., Cahalan R.F. Improvement of MODIS aerosol retrievals near clouds // J. Geophys. Res. Atmos. 2013. V. 118. P. 9168–9181.
30. Várnai T., Marshak A. Effect of Cloud Fraction on Near-Cloud Aerosol Behavior in the MODIS Atmospheric Correction Ocean Color Product // Remote Sens. 2015. V. 7, N 5. P. 5283–5299.
31. Марчук Г.И., Михайлов Г.А., Назаралиев М.А., Дарбинян Р.А., Каргин Б.А., Елепов Б.С. Метод Монте-Карло в атмосферной оптике. Новосибирск: Наука, Сибирское отд-е, 1976. 284 с.
32. Kneizys F.X., Shettle E.P., Anderson G.P., Abreu L.W., Chetwynd J.H., Selby J.E.A., Clough S.A., Gallery W.O. User guide to LOWTRAN-7. ARGL-TR-86-0177.ERP 2010 / Hansom AFB. MA 01731. 137 p.
33. Кринов Е.Л. Спектральная отражательная способность природных образований. М.: Изд-во АН СССР, 1947. 271 с.
34. Тарасенков М.В., Белов В.В. Комплекс программ восстановления отражательных свойств земной поверхности в видимом и УФ-диапазонах // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 7. С. 622–627; Tarasenkov M.V., Belov V.V. Softvare Package for Reconstructiong Reflective Properties of the Eafth’s Surfagce in the Visible and UV ranges // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 1. P. 89–94.