Radiační přenosový model DART - DART radiative transfer model

Tento článek obsahuje a seznam doporučení, související čtení nebo externí odkazy, ale jeho zdroje zůstávají nejasné, protože mu chybí vložené citace. Prosím pomozte zlepšit tento článek představuji přesnější citace. (Říjen 2016) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

ŠIPKA (Diskrétní anizotropní radiační přenos) je 3D radiační přenos Modelka, určené zejména pro vědecký výzkum dálkový průzkum Země. Model DART, který byl vyvinut na CESBIO od roku 1992, byl patentován v roce 2003. Je freeware pro vědecké činnosti.

Obecný popis

DART model simuluje současně na několika vlnových délkách optické oblasti (např. Viditelné a tepelné infračervené záření) radiační rozpočet a dálkově snímané obrazy jakékoli pozemské scény (přírodní / městské s / bez reliéfu), pro jakýkoli směr slunce, jakoukoli atmosféru, jakýkoli směr pohledu a jakýkoli snímač FTM. Byl navržen tak, aby byl přesný, snadno použitelný a přizpůsobený pro provozní použití. Za tímto účelem simuluje:

• Pozemská krajina.
• Atmosféra (volitelná simulace).
• Kosmický nebo vzdušný radiometrický senzor (volitelná simulace).

Simuluje jakoukoli krajinu jako 3D matici buněk, které obsahují zakalený materiál a trojúhelníky. Zakalený materiál se používá k simulaci vegetace (např. Koruny stromů, trávy, zemědělských plodin, ...) a atmosféry. Trojúhelníky se používají k simulaci průsvitných a neprůhledných povrchů, které tvoří topografii, městské prvky a 3D vegetaci. DART může využívat strukturální a spektrální databáze (atmosféra, vegetace, půda, ...). Zahrnuje a LIDAR režim simulace.

Obecné informace o radiačním přenosu

Přístupy použité k simulaci radiačního přenosu se liší na 2 úrovních: matematická metoda rozlišení a způsob reprezentace propagačního média. Tyto dvě úrovně jsou obecně závislé. Modely radiačního přenosu jsou často rozděleny do 2 kategorií spojených se 2 hlavními způsoby zobrazení krajiny: homogenní nebo heterogenní zobrazení. U modelů známých jako homogenní (Idso a Wit, 1970; Ross, 1981; Verhoef, 1984; Myneni a kol., 1989) je krajina reprezentována konstantním horizontálním rozložením absorbujících a rozptylujících prvků (listy, větve atd. ...). Na druhou stranu pro modely známé jako heterogenní je krajina reprezentována nerovnoměrným prostorovým rozložením nespecifikovaných prvků krajiny (North, 1996; Govaerts, 1998).

Simulace scény „Země - Atmosféra“

DART simuluje radiační přenos v systému „Země-Atmosféra“ pro jakoukoli vlnovou délku v optické doméně (krátké vlny: viditelné, tepelné infračervené, ...). Jeho přístup kombinuje sledování paprsku a metody diskrétních souřadnic. Pracuje s přírodní a městskou krajinou (lesy s různými druhy stromů, budov, řek, ...), s topografií a atmosférou nad a uvnitř krajiny. Simuluje šíření světla ze slunečního záření (Top of Atmosphere) a / nebo tepelné emise ve scéně.

Kontext [1]

Studium fungování kontinentálních povrchů vyžaduje pochopení různých energetických a fyziologických mechanismů, které tyto povrchy ovlivňují. Například záření absorbované ve viditelné spektrální doméně je hlavním zdrojem energie pro fotosyntézu vegetace. Energetické a hmotnostní toky na rozhraní „Země - Atmosféra“ navíc ovlivňují povrchové fungování a následně klimatologii.

V této souvislosti je pozorování Země z vesmíru (tj. Kosmické dálkové snímání) nepostradatelným nástrojem díky svému jedinečnému potenciálu poskytovat synoptické a kontinuální průzkumy Země v různých časových a prostorových měřítcích.

Obtíž při studiu kontinentálních povrchů vyplývá ze složitosti příslušných energetických a fyziologických procesů a také z různých příslušných časových a prostorových měřítek. Vychází také ze složitosti prostoru satelitního dálkového průzkumu a z jeho vazeb na veličiny, které charakterizují fungování Země. Tyto poznámky podtrhují potřebu modelů, protože pouze tyto mohou spojovat a shromažďovat v rámci jednoho schématu všechny příslušné procesy.

Hlavní odkazy

• Modelování radiačního přenosu v heterogenních 3-D vegetačních přístřešcích, 1996, Gastellu-Etchegorry JP, Demarez V, Pinel V, Zagolski F, Dálkový průzkum životního prostředí, 58: 131–156.
• Model radiačního přenosu pro simulaci satelitních snímků s vysokým rozlišením, Gascon F., 2001, Gastellu-Etchegorry J.P. a Lefèvre M.J., IEEE, 39 (9), 1922–1926.
• Cvičení modelu přenosu záření (RAMI), 2001, Pinty B., Gascon F., Gastellu-Etchegorry et al., Journal of Geophysical Research, Vol. 106, č. D11, 16. června 2001.
• Budování modelu reflexe 3-D v režimu Forward pro topografickou normalizaci snímků s vysokým rozlišením (1-5 m): Fáze ověřování v zalesněném prostředí, 2012, Couturier, S., Gastellu-Etchegorry JP, Martin E., Patiño, P ., IEEE, sv. 51, Number 7, 3910–3921.
• Získání obsahu chlorofylu ze smrkových listů ze vzdušných obrazových dat pomocí odstranění kontinua a radiačního přenosu, 2013, Malenovský Z., Homolová L., Zurita-Milla R., Lukeš P., Kapland V., Hanuš J., Gastellu-Etchegorry JP, Schaepman M., Dálkový průzkum životního prostředí. 131: 85–102.
• Nový přístup diskretizace směru a převzorkování pro 3D anizotropní modelování přenosu záření, 2013, Yin T., Gastellu-Etchegorry J.P., Lauret N., Grau E., Rubio J., Remote Sensing of Environment. 135, s. 213–223
• Schéma radiačního přenosu vrchlíku s explicitním FAPAR pro interaktivní vegetační model ISBA-A-gs: dopad na uhlíkové toky, 2013, Carrer D., Roujean JL, Lafont S., Calvet JC, Boone A., Decharme B., Delire C ., Gastellu-Etchegorry JP, Journal of Geophysical Research - Biogeosciences, Vol. 118: 1–16
• Investigating the Utility of Wavelet Transforms for Inverting a 3-D Radiative Transfer Model Using Hyperspectral Data to Retrieve Forest LAI, 2013, Banskota A., Wynne R., Thomas V., Serbin S., Kayastha N., Gastellu-Etchegorry JP, Townsend P., Dálkový průzkum Země, 5: 2639–2659
• Účinky směrového sledování na satelitní produkty s povrchovou teplotou země na řídkých vegetačních přístřešcích - analýza s více senzory, 2013, Guillevic PC, Bork-Unkelbach A., Göttsche FM, Hulley G., Gastellu-Etchegorry JP, Olesen FS a Privette JL, IEEE Geovědy a dálkový průzkum Země, 10, 1464–1468.
• Radiační přenosové modelování v systému „Země - Atmosféra“ s modelem DART, 2013, Grau E. a Gastellu-Etchegrry, Vzdálený průzkum životního prostředí, 139, 149–170
• Porovnání 4. modelu přenosu záření (RAMI-IV): Testování způsobilosti modelů odrazivosti vrchlíku s ISO-13528, 2013, Widlowski JL, B Pinty, M Lopatka, C Atzberger, D Buzica, M Chelle, M Disney, JP Gastellu-Etchegorry , M Gerboles, N Gobron, E Grau, H Huang, A Kallel, H Kobayashi, PE Lewis, W Qin, M Schlerf, J Stuckens, D Xie, Journal of Geophysical Research 01/2013 1–22, doi: 10,1002 / jgrd 0,50497
• 3D modelování dat zobrazovacího spektrometru: data: 3D modelování lesa založené na datech LiDAR a in situ, 2014, Schneider F.D. Leiterer R., Morsdorf F., Gastellu-Etchegorry J.P., Lauret N., Pfeifer N., Schaepman M.E., Remote Sensing Environment, 152: 235–250.
• Diskrétní anizotropní radiační přenos (DART 5) pro modelování vzdušného a satelitního spektroradiometru a akvizice přírodních a městských krajin LIDAR, 2015, Gastellu-Etchegorry JP, Yin T., Lauret N., 2015, Remote Sensing, 7, 1667–1701: doi : 10,3390 / rs70201667.
• Inverze modelu DART založená na LUT k odhadu lesní LAI z Hyperspectral Data, 2015, Banskota A., Serbin SP, Wynne RH, Thomas VA, Falkowski MJ, Kayastha N., Gastellu-Etchegorry JP, Townsend PA, IEEE Geoscience a Remote snímání, JSTARS-2014-00702.R1, v tisku.
• Simulace obrazů pasivních senzorů s konečným zorným polem spojením modelu 3-D radiačního přenosu a perspektivní projekce senzoru, 2015, Yin T., Lauret N. a Gastellu-Etchegorry J.P., Remote Sensing Environment, akceptováno.

externí odkazy

• Oficiální web laboratoře CESBIO
• RAdiation Transfer Model Intercomparison (RAMI)
• Fórum pomoci projektu DART