遥感教程第16-9页

目录


The ESE era opened with the successful launch of Terra on December 18, 1999. After a period of degassing the spacecraft and instrument readiness, data began to be taken in February, 2000. All onboard worked perfectly. Terra is now the pivotal spacecraft to demonstrate the concept of making many kinds of measurements with multisensors at the same time, so that correlative data pertaining to a wide range of natural phenomena in the Earth�s "spheres" will allow testing of the concept of an Earth System - a network of interrelated and interacting physicochemical and biological processes which tend to affect one another in feedback loops. This page looks at results from the MODIS and MISR sensors on Terra.


Terra现在开始运作:

摩迪斯和米瑟

The EOS-Terra logo.

Terra原名EOS-AM-1,于1999年12月18日成功发射。因此,开始了空间时代最雄心勃勃和最重要的计划之一,鉴于其目标是同时获得各种数据集,作为在近全球范围内进行综合环境研究的手段。经过几个月的轨道调整、仪器脱气和其他准备工作,从ASTER、CERES和MOPITT传感器获取初步数据始于2月初,最后两个传感器即MODIS和MISR于2000年2月24日启动。

上面有一幅泰拉的素描。 page 16-7 . 这里,我们展示了实际的航天器(3.5米 [11英尺] 高)在它的“洁净室”设施之前,它被运到了范登堡(加利福尼亚)空军基地西部发射设施,安装在阿特拉斯IIAS火箭上。

随后的图像是第一批获得的图像,并且没有被校正-到那个点的校准还没有完成。随着新的和更多信息的图像被放到网上 Terra 主页,其中一些将被添加到本教程页面,可能会替换现在显示的这些页面。此外,随着主要调查人员熟悉处理和解释Terra结果,重要发现将在该页面上报告。下面介绍的每一种仪器都有自己的主页,有更多的插图和科学结果;具体来说: MODISMISRASTERMOPITTCERES .

摩迪斯和米瑟

第一个是modis图像集的一部分,该图像集包括密西西比三角洲和墨西哥湾。这是一个自然的颜色版本。

通过组合来自不同连续轨道(近距离)的更大区域(如覆盖美国和北美相邻部分的区域)的线束图像,可以成像:

modis数据允许计算“ndvi”参数(通过将近红外减去红色辐射除以近红外+红色值得到的归一化差异植被指数)和海面温度,如下所示:

绿色已被分配给陆地植被——在这种情况下(4月初),绿色波浪的早期阶段;黄色表示植被数量较少(生产力低下)。在海洋中,绿色和蓝色是凉爽的,而黄色和橙色是温暖的。

印度洋实验是EOS联合研究的重要项目之一。下一幅图像是印度次大陆部分地区的modis斜视图(借助海拔数据构建),背景(顶部)为喜马拉雅山脉和西藏高原,以近似自然色显示:

modis上的其他波长有助于获取气溶胶的大气外观,这主要是污染的结果:

印度同一地区,气溶胶数据以图示方式显示。|

而且,modis可以探测到水蒸气,即使在没有重云或重云分散的情况下,如图所示:

MODIS还可以利用其短波波段来测量海洋中与浮游生物含量有关的荧光特性。不用于光合作用的光会以荧光和热的形式重新发出,因此较高的荧光水平表明较低的光合活性。这在这张图片中得到了证明(红色是包括非洲、沙特阿拉伯、伊朗、印度和巴基斯坦以及印度洋和孟加拉湾的部分地区在内的最高数量:

可见光中的其他modis波段适合于挑选叶绿素含量(类似于海带, page 14-13 ,红色高,蓝色低浓度。

在短时间跨度内,来自线束宽度序列的图像可以结合起来用于modis和Terra上的其他一些仪器,以生成覆盖地球半球的图像,就像goes和其他地球静止卫星所看到的那样。因此:

利用MODIS数据重建地球半球的图像。|

通过整合几天内收集的信息,可以构建显示表面反射和海面温度变化的全球地图,如下面的地图,它涵盖了3月底的一个时间段。白色的阴影大部分是积雪,但也可能是云。

这些地表反射率适用于计算整个全球地表的ndvi值,如下所示:

转到下一个Terra仪器,MISR光谱辐射计在短时间间隔内产生多角度图像。有9个独立的摄像头可以从不同的角度观察。铺条宽度为400公里(250英里),垂直(垂直向下)图像的分辨率为275米(894英尺)。其他分辨率,可从地面命令,是550和1100米。

因此,当相机阵列捕捉角度范围内的场景时,会产生稍微不同的图像。这就是加拿大南哈德逊湾詹姆斯湾的三个景观的例子。这个例子实际上显示了Terra仪器开始收集数据时拍摄和处理的第一个场景。左视图是前向图像;中心是最低点图像;右视图是后向相机。当航天器向南移动时,通过扫描获取这一场景大小需要7分钟。

MISR多角度光谱辐射计拍摄的第一个场景,

展示了加拿大詹姆斯湾的三种景色。|

一个有趣的“技巧”可以通过从不同角度观察的三个摄像头图像来完成:它们可以组合成一个颜色组合。下面的图像对在左边显示了刚刚检查过的詹姆斯湾的一幅最低点图像。在右显示屏中,前摄像头视图通过蓝色投影,最低点图像通过绿色投影,后摄像头图像通过红色投影。不同的颜色将雪和冰(光滑的是蓝色,粗糙的是橙色)与云(紫色)分开。

为了说明从多个角度同时观察一个区域的好处,请考虑阿巴拉契亚部分地区的这四个视图;由于更倾斜的观察角度,图像最右边显示的是最低点和近距离图像中不存在的气溶胶薄雾。

四条不同角度拍摄的misr图像,覆盖

中央应用程序;注意右侧视图中的雾效果。|

这个MISR场景显示了澳大利亚北部海岸线的垂直(最低点)视图,距离我们在第6节中看到的皮尔巴拉区不远, page 6-15 . 这幅真实的彩色图像,用蓝色、绿色和红色条纹显示了约瑟夫波拿巴湾、人造内陆阿盖尔湖和奥德河。尽管澳大利亚的这一地区是热带植被,但其下伏复杂地质结构的影响在地形上表现出来。

通过将MISR图像与(数字化)地形图高程相结合,可以导出透视图。这张图片显示了印度北部、喜马拉雅山脉和后面的青藏高原。

在下一页,我们将检查其余三个Terra仪器的图像。


主要联系人:Nicholas M.Short,高级电子邮件: nmshort@nationi.net

Mitchell K.Hobish博士,顾问(mkh@sciential.com