روشی ساده برای استخراج پروفایل رطوبت جو از تصاویر سنجنده MODIS

روشی ساده برای استخراج پروفایل رطوبت جو از تصاویر سنجنده MODIS

◊◊◊◊◊◊◊

مجید رحیم­ زادگان، دانشجوی دکتری سنجش از دور، دانشکده مهندسی نقشه­ برداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی،  maj_r2002@yahoo.com

محمدرضا مباشری، دانشیار، دانشکده مهندسی نقشه­ برداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، maobasheri@kntu.ac.ir

◊◊◊◊◊◊◊

چکیده :

 استخراج پروفایل‌های جوی با استفاده از اندازه گیری چگالی شار تابش به دست آمده از سنجنده‌های مستقر بر ماهواره‌ها در سال‌های اخیر توجه زیادی را به خود جلب نموده است. از جمله سنجنده‌های مورد استفاده در این زمینه سنجنده اسپکترورادیومتر تصویربردار با قدرت تفکیک متوسط (MODIS) مستقر بر ماهواره‌های Terra و Aqua است. این سنجنده با دارا بودن باندهای حرارتی قادر است در محدوده طول موج‌های مادون قرمز حرارتی تصاویری با پوشش کامل از سطح زمین در فواصل زمانی کمتر از یک روز تهیه نماید. روش‌های مختلفی برای استخراج پروفایل‌های جوی از این تصاویر مطرح شده است که یکی از مهمترین این روش‌ها استفاده از رگرسیون‌های آماری است. در این روش با استفاده از یک پروفایل حدس اولیه و با کمک ضرایب رگرسیون به دست آمده از روابط آماری از قبل تعیین شده بین چگالی شار تابش­های اندازه­گیری شده یا مدلسازی شده با پروفایل­های جوی متناظر آن­ها، از تصاویر ماهواره‌ای MODIS پروفایل‌های رطوبت مورد نیاز را تولید می‌نمایند. اما این پروفایل ممکن است دارای برخی عدم قطعیت‌ها باشد. هرچند روش‌های مختلفی برای کمینه نمودن این عدم قطعیت ها مطرح شده است، ولی عمدتاً این روش‌ها زمانبر و پیچیده هستند. این تحقیق بر پایه روش‌های موجود، روشی را برای بهبود دقت پروفایل‌های رطوبتی در آسمان بدون ابر مطرح نموده است. در این روش از پروفایلی محلی به عنوان پروفایل حدس اولیه استفاده شده و ضرایب رگرسیون محاسبه می‌گردد. مقایسه بین خروجی مدل ما و پروفایل‌های اندازه‌گیری شده توسط رادیوساند برای تصاویر در نظر گرفته شده جهت صحت‌سنجی مدل، در فواصل ارتفاعی 200 متری، RMSE بین 39/0 و 01/1 g/kg را برای پروفایل نسبت آمیزه بخار آب نشان داد. همچنین RMSE بین محصولات پروفایل‌های جوی MODIS و پروفایل‌های اندازه‌گیری شده توسط رادیوساند برای همین تصاویر، مقدار RMSE بین 67/0 و 63/1 g/kg را نشان داد که این نتایج پیشرفت دقت نسبتاً زیادی را برای مدل ما نسبت به محصول روزانه MODIS نشان می‌داد.