Öppet reflektansmål. Upphovsman:Ural Federal University
För första gången, ett internationellt team av forskare från Ryssland, Estland och Finland har analyserat driften av en målpanel byggd i sydöstra Estland för att kalibrera orbitalsatelliter och för att säkerställa maximal noggrann fjärranalys av planetens yta för analys av markförhållanden, gröda, skördar, betesmarker, skogar, stadsområden, transport, industriell infrastruktur, naturkatastrofer, nödsituationer och andra ändamål.
Forskarna har publicerat forskningsresultaten i International Journal of Applied Observation of the Earth and Geoinformation .
Panelen byggdes på Järvseljas naturreservat mellan Tartu och den estnisk-ryska gränsen, och är en helt slät, horisontell, vanlig grå betongplattform 10 × 10 meter i storlek, skyddad mot miljöexponering av ett avtagbart tak.
"Det finns flera metoder för att kalibrera sensorerna för artificiella jordsatelliter. Den första är laboratorietester. Detta är data om ljus från en viss våglängd som sprids i en viss vinkel och i ett visst medium, till exempel, vulkanisk sand, och detekteras under sterila förhållanden genom att jämföra reflektionsspektra med specialdesigner av diffusorn. Den andra metoden för satellitsensorkalibrering använder flygfält eller öknar, eftersom deras sammansättning är homogen, och staten är relativt stabil. Dock, ingen av metoderna kan jämföras i noggrannhet med den vi använder, "säger medförfattaren Maria Gritsevich.
Omslag av horisonten i mitten av panelen. Upphovsman:Ural Federal University
Till exempel, flygfältets gräs ändrar färg under hela året, men plattformen utvecklad av forskarna är "av samma färg på vintern och sommaren." Denna funktion ger högkvalitativa mätningar, vilket är grundläggande viktigt - satellitavkänning är mycket dyrt och kostnaden för ett misstag är hög. När satelliten riktar sig mot plattformen på jorden, den tar emot data som fungerar som en standard vid avstämningen av de mätningar som satelliten matar ut under ytövervakning. Utan kalibrering via jämförelse med standarden, data som erhålls under avkänningen är irrelevanta och kan inte tolkas eller tillämpas.
Kalibreringsprocessen är följande:Panelen reflekterar en ljusström som kommer från solen eller från en satellit, och polariserar det - det vill säga det omvandlar naturligt, oordnat ljus i en ordnad bunt orienterade strålar, som tas emot och bearbetas av satellitsensorer. Således, satelliten mäter polarisationen utöver ljusintensiteten. Dessutom, använder plattformen, det är möjligt att få en detaljerad bild av hur en viss våg med en viss frekvens och längd beter sig i en given ljusspridningsgeometri. Det är värt att notera att panelen i Järvselja ger en stabil signal under hela året, vilket säkerställer en stabil reproducerbarhet av processerna och resultaten av satellitmätningar och pekar på systemets tillförlitlighet.
Dessutom, panelen kan användas för bearbetning av mätningar utöver bara synligt ljus (vågor från 380 till 760 nanometer i längd). Forskarna har undersökt hur panelen interagerar med vågor i intervallet upp till 2, 500 nanometer, det är, inom infraröd och mikrovågsstrålning.
"Vissa satelliter är utformade så att de bara fångar vågor av en viss längd och i en viss vinkel med vilka dessa vågor reflekteras från jordens yta. Det stora våglängdsområde där panelen som vi studerade och beskrev fungerar gör att vi kan ställa in en brett utbud av instrument, inklusive artificiella jordsatelliter, säger Maria Gritsevich.
Dessutom, användningen av den estniska panelen som standard gör det möjligt att förbättra nya modeller av konstgjorda satelliter, välja den optimala våglängden, observationsgeometri (ljusreflektionens vinkel) och bildupplösning.