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【遥感卫星知识系列】(2):ENVIsat卫星SCIAMACHY Sensor

已有 7009 次阅读 2011-12-15 10:09 |个人分类:科苑星空|系统分类:科研笔记| 卫星, 传感器, ENVIsat

今天在实验室网站上看到一个学术报告通知:
 
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遥感科学国家重点实验室2011年系列学术讲座之二十三
 
报告题目:Carbon gases from SCIAMACHY
报告人:刘诚
时间:2011年12月16日15:30
地点:遥感所B202遥感科学国家重点实验室学术报告厅
 
刘诚博士:
2007.1-2010.10:德国海德堡大学环境物理研究所、德国马普学会化学研究所攻读博士。
2010.11-2011: 于德国马普学会化学研究所做博士后。
研究领域: 基于SCIAMACHY卫星数据反演温室气体的全球分布。
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看到SCIAMACHY一词,想到sciamachy:模拟战?(模拟的数据?)但感觉肯定应该是一颗卫星或至少是某卫星上的一颗传感器吧?
于是乎一查才发现,原来是搭载于2002年发射的ENVIsat卫星的10个传感器中的一个。
身为遥感人,由于具体研究领域的不同,之前竟然不知这个传感器,于是乎赶快补补:
 
ENVISAT卫星简介:
 
ENVISAT卫星是欧空局的对地观测卫星系列之一,于2002年3月1日发射升空。该卫星是欧洲迄今建造的最大的环境卫星。星上载有10种探测设备,其中4种是ERS-1/2所载设备的改进型,所载最大设备是先进的合成孔径雷达(ASAR),可生成海洋、海岸、极地冰冠和陆地的高质量图象,为科学家提供更高分辨率的图象来研究海洋的变化。其他设备将提供更高精度的数据,用于研究地球大气层及大气密度。作为ERS-1/2合成孔径雷达卫星的延续,Envisat-1数据主要用于监视环境,即对地球表面和大气层进行连续的观测,供制图、资源勘查、气象及灾害判断之用。

ENVISAT卫星相关参数:
 
发射时间: 2002年3月1日(欧洲中部时间)
运载工具: 阿里亚纳5号火箭
发射重量: 8200公斤
有效载荷重量(仪器):2050公斤
设计寿命: 5年 ~ 10年
星上仪器数量: 10
轨道: 太阳同步,高度800公里
轨道倾角: 98°
单圈时间: 101分钟
重复周期: 35天
耗资: 大约20亿欧元
主要参与国家: 奥地利,比利时,加拿大,丹麦,法国,芬兰,德国,意大利,挪威,西班牙,瑞典,瑞士,荷兰和英国

ENVISAT卫星的传感器:
 
在ENVISAT-1卫星上载有多个传感器,分别对陆地、海洋、大气进行观测,其中最主要的就是名为ASAR(Advanced Synthetic Aperture Radar)的合成孔径雷达传感器,中国遥感卫星地面站目前所接收和处理的也正是ASAR的数据。
4个Envisat-1仪器:供研究陆地表面和海洋:
   > 先进的合成孔径雷达(ASAR),双极化,有400km的侧视成像范围和一组视角。   
   > 中等分辨率成像频谱仪(MERIS),侧视成像范围1000km(可见光和红外),用于海洋颜色监测。
   > 先进的跟踪扫描辐射计(AASTR),侧视成像范围500km(红外和可见光),供精确的海洋表面温度测量和陆地特性观察。   
   > 先进的雷达高度计(RA-2),可确定风速,提供海洋循环信息。   
Envisat-1还携带能跟踪大气动力学数据的仪器,如:   
   > Michelson干涉仪,供无源大气层探测(MIPAS),这是一个外缘探测干涉仪,测量上对流层和同温层的中红外频谱信号。   
   > 全球臭氧层监视(GOMOS)仪,这是一个外缘观察频谱仪,用于以高垂直分辨率观察臭氧层和同温层的其它微量气体。   
  > 大气层制图扫描成像吸收频谱仪(SCIAMACHY),它是一种外缘和天底观察成像频谱仪,用以观察大范围的微量气体。   
   > 微波辐射计(MWR),测量大气层中的水含量(云、水蒸汽和雨滴)。
 
(注:以上信息来自百度网站)
 
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关于SCIAMACHY的网站:
http://wdc.dlr.de/sensors/sciamachy/  (注:以下信息来源该网站)
 
       

SCIAMACHYScanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Cartography)is an atmospheric sensor aboard the European satellite ENVISAT. It was launched in March 2002 as a joint project of Germany, the Netherlands and Belgium. It measures atmospheric absorption in spectral bands from the ultraviolet to the near infrared (240 nm - 2380 nm), providing knowledge about the composition, dynamics and radiation balance of the atmosphere. Moreover, aerosols, cloud properties and surface reflection can be retrieved.
 
Objectives
 
SCIAMACHY was conceived to improve our global knowledge and understanding of a variety of issues of importance for the chemistry and physics of the atmosphere (troposphere, stratosphere and mesosphere) and potential changes resulting from either anthropogenic behavior or natural phenomena such as:
  • Stratospheric Ozone with focus on the Antarctic ozone hole and the mid-latitudes

  • Tropospheric pollution arising from industrial activity and biomass burning

  • Troposphere - stratosphere exchange

  • Special events such as volcanic eruptions, solar proton events, and related regional and global phenomena

 
Instrument
 
SCIAMACHY is an imaging spectrometer comprising a mirror system, a sun diffusor, a telescope, a spectrometer, a calibration unit and thermal and electronic subsystems. SCIAMACHY performs measurements in nadir, limb, and solar/lunar occultation geometry. From these measurements total column amounts and stratospheric profiles of a multitude of atmospheric constituents are retrieved on a global scale. The observations of trace gases are performed simultaneously and globally. Limitations occur on the night side of the orbit (eclipse mode), where the sun does not illuminate the atmosphere and, consequently, no reflected and backscattered solar radiation can be measured. In this mode, a sequence of eclipse observations (e.g. air glow, biomass burning) are achieved. Global coverage is obtained in three days.
 
SCIAMACHY allows to retrieve O3, BrO, OClO, ClO, SO2, H2CO, NO, NO2, NO3, CO, CO2, CH4, H2O, N2O, aerosols, radiation, cloud properties.
 
A version with reduced capabilities, the Global Ozone Monitoring Experiment (GOME), has already been flying on ERS-2. As one of the atmospheric instruments on ENVISAT, SCIAMACHY data is complementing the information obtained with MIPAS, GOMOS and MERIS.


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1 黎夏

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