Предложен новый алгоритм для спутникового обнаружения парниковых газов

Исследователи под руководством профессора Сюн Вэя из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработали новый алгоритм фазовой коррекции интерферометрических данных для оптимально спроектированного инструмента мониторинга парниковых газов второго поколения (GMI-II). Это отвечает потребности в точном обнаружении парниковых газов.

Спутниковое дистанционное зондирование — один из важнейших способов калибровки глобальных инвентаризаций выбросов парниковых газов. Следовые колебания их концентраций предъявляют крайне высокие требования к точности детектирования углеродных нагрузок. Гиперспектральное разрешение стало перспективным методом для дистанционного обнаружения парниковых газов, отвечая требованиям высокой чувствительности, стабильности и оперативности.

Команда Сюн Вэя первой предложила метод количественного мониторинга спектров поглощения атмосферных парниковых газов с использованием пространственной гетеродинной спектроскопии (SHS). На основе этой технологии был разработан прибор GMI-II, запущенный на борту спутника «Гаофэнь-5-02». В наблюдениях прибора возникают сложные фазовые искажения.

На основе анализа механизма искажения интерферометрических данных команда использовала данные интерферометрии монохроматического света. Сначала были выделены и скорректированы пространственные фазовые искажения, присущие инструменту, а затем — частотно-зависимые фазовые искажения для достижения высокоточного восстановления целевых спектров.

Алгоритм был проверен с использованием орбитальных наблюдений GMI-II. По сравнению с обычным алгоритмом фазовой коррекции он снижает среднеквадратичную ошибку скорректированного спектра на 81.37%, демонстрируя более высокую точность. Соответствующие исследования опубликованы в журналах Remote Sensing и Optics Express.