طراحی و ساخت سامانه بومی تابش‌سنج خورشیدی جهت تصحیح اتمسفری تصاویر ماهواره‌ای

Abstract

اعمال تصحیحات اتمسفری به‌منظور کاهش اثرات مخرب اتمسفری بر کیفیت و صحت داده‌های ثبت‌شده، نیازمند دانش جامعی از شرایط، ویژگی‌ها و رفتار اتمسفر به هنگام گذر سنجنده در مختصات هدف است. امروزه تجهیزات، مدل‌ها و الگوریتم‌های بسیاری جهت مطالعه و بررسی مؤلفه‌های اتمسفری استفاده می‌شود. بدین منظور در این تحقیق به طراحی و ساخت سامانه بومی تابش‌سنج خورشیدی جهت محاسبه عمق اپتیکی هواویز‌ها اقدام گردید. به‌منظور شبیه‌سازی و بررسی اثرات ناشی از تغییرات هر مؤلفه اتمسفری از مدل MODTRAN در محیط PCModWin استفاده شد. در این سامانه الکترواپتیکی در دو طول‌موج 450 و 550 نانومتر، به دلیل محدوده جذبی هواویزها، در دو روز متفاوت ازنظر میزان آلاینده موجود در اتمسفر، داده‌های شدتی ثبت گردید. به‌منظور اطمینان از یکنواختی و خطی بودن پاسخ‌دهی سامانه الکترواپتیک طراحی‌شده در اندازه‌گیری تغییرات شدت نور خورشید، به کالیبراسیون رادیومتریک این سامانه اقدام گردید. با استفاده از مدل‌های اتمسفری، از داده‌های شدتی ثبت‌شده، عمق اپتیکی هواویز و میزان‌نمایانی افقی اتمسفر محاسبه شد. به‌منظور صحت سنجی و ارزیابی عملکرد سامانه طراحی‌شده، از داده‌های عمق اپتیکی به‌دست‌آمده از سنجنده MODIS(Aqua) و داده‌های نمایانی افقی ایستگاه هواشناسی فرودگاه مهرآباد تهران استفاده گردید. نتایج ارزیابی صحت، نشان داد که محاسبه عمق اپتیکی توسط سامانه طراحی‌شده و سنجنده MODIS(Aqua) هردو در ساعت گذر ماهواره عدد 0.5 را نشان می‌دهد. همچنین نتایج نشان‌دهنده همبستگی خوب نمایانی افقی محاسبه‌شده در این تحقیق با داده‌های به‌دست‌آمده از ایستگاه هواشناسی مرجع می‌باشد.