Geographical reference adjustment of MTVZA-GYa satellite microwave radiometer frequency channels 52–91 GHz

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In this paper, we present a description of the method for adjusting the georeference of the “high-frequency” channels of the microwave sounder MTVZA-GYa. Analysis of radiometric measurements at a frequency of 91.65 GHz showed that the lack of horizontal polarization does not allow the use of the generally accepted georeferencing technique. Therefore, an alternative approach/method has been proposed for a group of 52–91 GHz channels that share a common horn. The method is based on the analysis of the features of the spatial distribution of the scattering index, which is an auxiliary function in the problem of restoring precipitation zones from radio polarimetric satellite measurements. The values selected based on the proposed method were: roll (−0.37 ± 0.71)°, pitch (0.21 ± 0.65)° and yaw (−1.21 ± 0.76)°. The accuracy of georeferencing using the indicated angles was 7.62 km. The inclusion of the proposed approach in the procedure for automatically determining the orientation angles of a group of frequency channels 52–91 GHz will help improve the accuracy of their geographic location, as well as the accuracy of solving remote sensing problems using them.

Full Text

Restricted Access

About the authors

D. S. Sazonov

Space Research Institute (IKI RAS)

Author for correspondence.
Email: sazonov_33m7@mail.ru
Russian Federation, Moscow

I. N. Sadovsky

Space Research Institute (IKI RAS)

Email: sazonov_33m7@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Boldyrev V.V., Il'gasov P.A., Pantsov V.Yu., Prokhorov Yu.N., Strel'nikov N.I., Chernyi I.V., Chernyavskii G.M., Yakovlev V.V. Mikrovolnovyi skaner/zondirovshchik MTVZA-GYa KA «Meteor-M» № 1 // Kosmicheskaya elektromekhanika. Voprosy elektromekhaniki. 2008. V. 107. (In Russian).
  2. Sadovsky I.N., Sazonov D.S. (a) Geograficheskaya privyazka dannykh distantsionnykh radiometricheskikh izmerenii MTVZA-GYA [Geographic Reference of MTVZA-GYa Radiometric Remote-Sensing Data] // Issled. Zemli iz kosmosa. 2022. V. 202. № 6. P. 101–112. (In Russian). doi: 10.31857/S0205961422060100.
  3. Sadovsky I.N., Sazonov D.S. (b) Povyshenie tochnosti geograficheskoi privyazki dannykh izmerenii MTVZA-GYa [Improving the accuracy of georeferencing of MTVZA-GYa measurements data] // Materialy 20-i Mezhdunarodnoi konferentsii “Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa”. 14–18 nov. 2022, IKI RAN, Moskva. 2022. P. 63. (In Russian). doi: 10.21046/20DZZconf-2022a.
  4. Sadovsky I.N., Sazonov D.S. Correction procedure for MTVZA-GYa georeference [Korrektirovka geograficheskoi privyazki dannykh MTVZA-GYa] // Issled. Zemli iz kosmosa. 2023. V. 6. P. 73–85.
  5. Sazonov D.S. Study the possibility of precipitation intensity recovery from MTVZA-GYa measurements [Issledovanie vozmozhnosti vosstanovleniya Intensivnosti osadkov po izmereniyam MTVZA-GYa] // Issled. Zemli iz kosmosa. 2023. V. 5. P. 23–35. doi: 10.31857/S020596142305007X, EDN: XQPADE.
  6. Grody N.C. Classification of snow cover and precipitation using the Special Sensor Microwave/Imager (SSM/I) // J. Geophys. Res. 1991. V. 96. P. 7423–7435.
  7. Hersbach H., Bell B., Berrisford P., Biavati G., Horányi A., Muñoz Sabater J., Nicolas J., Peubey C., Radu R., Rozum I., Schepers D., Simmons A., Soci C., Dee D., Thépaut J-N. ERA5 hourly data on single levels from 1979 to present. Copernicus Climate Change Service (C3S) Climate Data Store (CDS). 2018 (Accessed on 13-Jan-2021). doi: 10.24381/cds.adbb2d47.
  8. Huffman G.J., Stocker E.F., Bolvin D.T., Nelkin E.J., Jackson Tan (2019), GPM IMERG Final Precipitation L3 Half Hourly 0.1 degree x 0.1 degree V06, Greenbelt, MD, Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC), Accessed: [30.04.2022]. doi: 10.5067/GPM/IMERG/3B-HH/06.
  9. Wiebe H., Heygste G., L. Meyer-Lerbs. Geolocation of AMSR-E data// IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2008. V. 46. No. 10. P. 3098–3103. doi: 10.1109/TGRS.2005.858415.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. An example of the characteristic spatial distribution of the dispersion index SI in precipitation areas according to MTVZA-GYa data.

Download (81KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Block diagram of the algorithm for selecting correction angles for the 91.65 GHz channel.

Download (366KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Results of determining the corrective angles of roll, pitch and yaw based on MTVZA-GYa measurement data at a frequency of 91.65 GHz (V) for 2020. Each point is the result of data processing for one day.

Download (245KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Maps of georeferenced radio measurements at a frequency of 91.65 GHz (V). Above – data with georeferencing performed by the MTVZA-GYa pre-processing program; below – data after georeferencing correction based on the found angles. Data for April 5, 2022.

Download (347KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Coastline accumulation for 2020, taking into account the selection for vapor content less than 20 mm, precipitation intensity less than 0.1 mm/h and cloud water content less than 0.1 mm.

Download (144KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. The found coastlines with georeferencing by sediment areas. The dotted line is along the ascending turns, the dots are along the descending turns. The solid line is the exact coastline.

Download (59KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Histograms of the distance between the found and exact coastline for four variants of manual pitch angle correction.

Download (112KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».