Ученые МГИ РАН предложили новый метод атмосферной коррекции спутниковых данных о цвете моря
19 мая 2025 г.
В Russian Journal of Earth Sciences опубликована статья «Новый метод восстановления спектрального коэффициента яркости моря на основании спутниковых данных OLCI первого уровня обработки».
Сотрудники Морского гидрофизического института РАН д.ф.-м.н. Е. Б. Шибанов и к.ф.-м.н. А. С. Папкова предложили альтернативный метод атмосферной коррекции спутниковых данных о цвете моря на примере сканера OLCI для Черного моря.
Для задач дистанционного зондирования в большинстве случаев используется стандартный алгоритм атмосферной коррекции Гордона и Ванга (GW94). При его использовании в коротковолновой части спектра часто наблюдаются отрицательные значения спектрального коэффициента яркости моря 𝑅rs(𝜆). Они не имеют физического смысла, искажают расчеты концентраций хлорофилла-а и желтого вещества.
Ученые МГИ РАН предложили простой алгоритм, построенный исключительно на аналитических формулах. Концептуально реализуются одновременно две процедуры: интерполяции и экстраполяции, экстраполяции – по двум спектральным каналам, интерполяции – на основе постоянства соотношения индекса цвета.
Работоспособность нового алгоритма была проверена на отдельных примерах данных сканера OLCI на спутниках Sentinel 3A/3B при различном состоянии атмосферы и морской поверхности. Исследователи сопоставили результаты с натурными измерениями платформ AERONET-OC, с данными уровня 2 и с работой регионального метода дополнительной коррекции.
Проведенный анализ позволил ученым сделать вывод о том, что новый алгоритм оказался точнее стандартного. Этот алгоритм обладает определенной универсальностью. Общие принципы его работы остаются неизменными для многих прибрежных и внутренних водоемов. Реализация аналогичного алгоритма возможна для части Мирового океана – после некоторого уточнения значений «синего» индекса цвета. Это возможно после обширного статистического анализа рейсовых натурных измерений и данных со станций AERONET-OC по всему миру.