О возможной точности орбитальной калибровки гиперспектральной аппаратуры ДЗЗ в видимом и БИК спектральных диапазонах по измерениям над полигонами различной высотности

Один из подходов к решению задач энергетической калибровки гиперспектральной спутниковой аппаратуры ДЗЗ основан на выполнении съемки тестовых участков, имеющих известное отражение. Результаты съемки сравниваются со спектральной интенсивностью заатмосферного излучения, рассчитанной по модели переноса солнечного излучения в атмосфере с учетом измерений характеристик атмосферы и поверхности.
Вносимые атмосферой искажения определяются ее оптической толщей, а поэтому условия наблюдений тестовых участков, располагаемых на высокогорной станции, заметно отличаются от условий для равнинных участков. К примеру, Кисловодская высокогорная научная станция (КВНС) ИФА им. А.М. Обухова РАН, располагающаяся на плато на высоте 2050 м, большую часть года находится выше пограничного слоя атмосферы (ПСА). ПСА содержит существенную часть загрязняющих примесей атмосферы. Так типичные значения оптической толщи аэрозоля на 550 нм в высокогорье составляют менее 0.03-0.1 (против 0.2-1.5 на уровне моря). Давление, а следовательно оптическая толща релеевского рассеяния, составляет 80% от давления на уровне моря. Оптическая толща водяного пара составляет примерно 30% от толщи на уровне моря. Поскольку для точного решения уравнения переноса излучения в атмосфере, требующегося в задачах калибровки, необходимо знание вертикальных распределений газов и аэрозоля в атмосфере, а наиболее простая аппаратура для наземных измерений дает только их общее содержание, существенно то, что вертикальное распределение характеристик атмосферы выше ПСА значительно более однородно. Поэтому ошибка расчета спектральной интенсивности, связанная с моделированием вертикальных распределений существенно меньше.
В докладе сравниваются атмосферные искажения для тестовых участков, расположенных на высотном плато (2050 м) и на равнинном полигоне (200 м), анализируются точности расчета заатмосферной спектральной интенсивности для спектральных характеристик гиперспектральной аппаратуры Ресурс-П.