이미지 크레디트 : ESA
유럽 우주국 (European Space Agency)은 내륙 호수와 강의 수위를 추적 할 수있는 Envisat Earth 모니터링 위성의 능력을 보여주었습니다. 이전의 레이더 고도계에서는 이전에 볼 수 없었던 지구의 반점. Envisat의 레이더 고도계 2는 800km 고도에서 초당 1800 개의 레이더 펄스를 보낸 후 돌아 오는 데 걸리는 시간을 계산하여 장치와 지구까지의 정확한 거리를 알려줍니다. 한 팀은 원시 Envisat 데이터를 뚫고 특정 종류의 레이더 에코를 발견하여 강물 수위를 추출하는 방법을 알아 냈습니다. ESA는 과학자들이 연구 할 수 있도록 12 년간의 강을 방출 할 것입니다.
10 년 넘게 ESA는 위성을 사용하여 지구에서 레이더 펄스를 반사하고 바다와 지표면의 높이를 정확하게 측정했습니다. 그러나 내륙의 호수와 강은 레이더 고도계를위한 효과적인 사각 지대였다? 적어도 지금까지는
다음 주 ESA는 Envisat 및 ERS 레이더 고도계 측정에서 파생 된 지구 표면의 주요 호수와 강의 수위에 대해 이전에 액세스 할 수 없었던 정보를 제공하는 Altimetry의 River and Lake Level이라는 새로운 제품군을 시연합니다.
수 문학자들은이 새로운 데이터를 사용하여 지구의 강 높이를 모니터링하고 지구 온난화의 영향을 평가하며 수자원 관리에 도움을 줄 수 있습니다. 내륙 수역은 주변 사람들에게 물과 식량의 주요 원천으로 중요합니다. 그들은 종종 최대 생물 다양성의 지역이며 지역 기후 변화의 초기 지표를 나타냅니다.
원시 레이더 고도계 데이터에서 강과 호수 수준의 결과를 추출하기 위해 새로운 처리 알고리즘이 개발되었습니다. 영국 드 몬트 포트 대학교의 필립 베리 교수는이 개발 노력을 이끌었습니다.“새로운 레이더 고도계 제품은 수 문학자에게 큰 도약입니다. 수자원 수준의 수력 변화, 수력 발전, 홍수 및 가뭄 사건 및 전반적인 기후 변화 모델을 예측하는 데 사용할 중요한 데이터를 모두 연구 할 수있는 새로운 도구를 제공합니다.”
ESA의 Envisat 환경 위성에 탑승 한 RA-2 (Radar Altimeter 2)는 ERS-1 및 ERS-2 우주선의 초기 레이더 고도계에 대한 후속 조치입니다. 800km 높이의 극 궤도에서 초당 1800 개의 개별 레이더 펄스를 지구로 전송 한 다음 에코가 돌아 오는 데 걸리는 시간을 기록합니까? 아래 행성까지의 정확한 거리를 계산하기 위해 나노초 미만으로 이동 시간을 측정합니다.
레이더 고도계는 NASA의 스카이 랩 (Skylab)과 시삿 (Seatsat)을 타고 1970 년대에 우주로 처음 유입되었습니다. 매끄럽지 않은 지표면이 해독 할 수없는 신호를 반환함에 따라 이러한 초기 노력은 바다에 확고하게 집중되어있었습니다. 그러나 기술이 개선됨에 따라 안정적인 토지 높이 데이터를 사용할 수있게되었습니다. Envisat의 RA-2에는 혁신적인 '4 륜구동'추적 시스템이있어 아래 지형이 바다에서 얼음 또는 마른 땅으로 이동하더라도 레이더 계약을 유지할 수 있습니다.
그러나 강과 호수는 더 어려운 목표로 입증되었습니다. 아마존과 같은 큰 호수와 넓은 강은 종종 습한 레이더 신호를 보냈지 만 근처의 마른 땅에서 나오는 반향이 그러한 신호를 왜곡했습니다.
그럼에도 불구하고 본격적인 하천 및 호수 수위 모니터링이 가능하다고 믿었을 때 ESA는 De Montfort University와 Lancaster University가 현장 수 문학에 대한 조언을하면서 적절한 소프트웨어 제품을 개발하는 계약을 체결했습니다.
드 몬트 포트 대학교 팀은 발생한 에코 형태의 유형을 고려하여 강과 호수에서 수집 된 수많은 기가 바이트의 원시 데이터를 힘들게 빗질했습니다. 그들은 서로 다른 반향 모양을 별개의 범주로 분류 한 다음 '습식'신호 내에서 이러한 모양을 인식하고 결국 유용한 데이터를 추출하는 자동화 된 프로세스를 만들었습니다.
베리 교수는“이를 위해서는 각각의 개별 반향의 모양을 분석해야하며 호수 나 강에서 반향 성분에 해당하는 정확한 시간을 계산해야한다. “주변의 육지에서 반향을 식별하고 제거 할뿐만 아니라이 과정은 특히 하천에서 섬과 모래톱이 자주 발생하기 때문에 복잡합니다. 그러나 결국이 접근 방식은 지구의 주요 강과 호수 시스템의 대부분에서 높이를 성공적으로 검색하여 실제로 매우 효과적인 것으로 나타났습니다.”
다음 주에는이 새로운 알고리즘을 사용하는 최초의 데모 제품이 공개 될 예정이며, 지난 7 년간 아프리카와 남미의 강과 호수에 대한 대표 데이터가 포함되어 있습니다. 계획은 지난 12 년간 전 세계 고도계 데이터를 재 처리하여 수 문학자에게 장기 정보를 평가할 수없는 역사적 정보를 제공 할 것입니다.
ESA는 또한 지상 부문에 운영 소프트웨어를 설치하여 궁극적으로 제품을 우주에서 획득 한 후 3 시간 이내에 실시간으로 사용자에게 제공 할 수 있습니다.
수 문학자들은 실제 강 게이지가있는 것처럼 하천 교차점에 해당하는 데이터를 제공하는 River Lake Hydrology라는 새로운 제품을 사용하여 새로운 데이터를 사용하기 위해 레이더 고도계에 대한 사전 지식이 필요하지 않습니다.
이러한 게이지는 강과 호수 수위 측정을 얻는 전통적인 방법이지만, 지난 20 년 동안 현장 수는 급격히 감소했습니다. 새로운 제품은 증가하는 지상 데이터 부족을 보완 할 것입니다.
다른 제품은 River Lake Altimetry라고하며, 고도계 전문가를 대상으로하며, 모든기구 및 지구 물리학 적 보정에 대한 자세한 정보와 함께 수역의 모든 교차점을 제공합니다.
두 제품의 미리보기는 전용 웹 사이트 (오른쪽 막대 참조) 또는 무료 CD를 통해 액세스 할 수 있습니까? 이메일을 보내려면 [이메일 보호]. 두 제품 모두 9 월 29 일 월요일 툴루즈에서 우주 우주 수 문학 회의에서 공식 발표됩니다.
원본 출처 : ESA 뉴스 릴리스
