Исследование возможностей использования данных КШМСА-СР КА Ресурс-П для решения спектрометрических задач

В целях обеспечения потребителей качественными базовыми продуктами дистанционного зондирования Земли (Лупян, Саворский, 2012; Васильев и др., 2015), формируемыми по данным отечественных КА ДЗЗ, а также с учетом наращиваемой группировки КА «Ресурс-П» был проведен эксперимент по анализу данных, получаемых комплексом широкозахватной мультиспектральной аппаратуры (КШМСА) КА «Ресурс-П». Вместе с тем, требований по решению спектрометрических задач при разработке этой аппаратуры предъявлено не было, поэтому данные по абсолютной радиометрической калибровке неизвестны. Это обуславливает потребность в исследованиях по приведению данных для решения спектрометрических задач к пригодному для потоковой обработки виду и учет результатов эксперимента для разрабатываемых комплексов такого типа.
Для анализа параметров абсолютной калибровки комплекса ШМСА использовались данные, полученные ШМСА-СР КА «Ресурс-П» № 2 и данные аппаратуры OLI КА Landsat8, которые использовались в качестве эталонных. С целью оценки допустимости применения данных КА Landsat8 для сопоставления было проведено моделирование съемки типовых поверхностей и расчет средних СПЭЯ каналов на верхней границе атмосферы с использованием функций спектральной чувствительности комплексов ШМСА и OLI.
Общая методика оценки качества данных ШМСА основывалась на подходе к верификации базовых продуктов (Васильев, Стремов, Морозов, 2015), включала этап нормализации путем кросс-калибровки с данными OLI КА Landsat8 и последующую оценку качества вегетационных индексов, рассчитанных по данным ШМСА-СР и OLI.
В ходе эксперимента, который проводился в период с мая по август 2016 г., была запланирована и выполнена съемка с заданными условиями (по углу визирования) и режиму работы аппаратуры для отобранных полигонов на территории США, ЦАР, Австралии. В результате был подготовлен и обработан ряд сцен ШМСА-СР: подобраны пересекающиеся сцены Landsat8 со сходными условиями съемки и рассчитаны параметры абсолютной калибровки. Анализ динамики изменения параметров абсолютной калибровки позволил сделать вывод о работоспособности предложенного подхода. Кроме того, для контрольного эксперимента была выполнена оценка вегетационных индексов, рассчитанных по номинальным параметрам абсолютной калибровки, демонстрирующая допустимость решения спектрометрических задач по данным комплекса ШМСА (с точностью не хуже 0.7 на примере NDVI).