Sledování prostorového rozložení teploty z družicových dat

• Thesis title in Czech: Sledování prostorového rozložení teploty z družicových dat
• Thesis title in English: Monitoring of spatial distribution of temperature from satellite data
• Academic year of topic announcement: 2007/2008
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Applied Geoinformatics and Cartography (31-370)
• Supervisor: doc. Ing. Jan Kolář, CSc.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 04.01.2008
• Date of assignment: 04.01.2008
• Date of electronic submission: 15.09.2008
• Date of proceeded defence: 15.09.2008
• Opponents: Mgr. Martina Lacinová

Guidelines

Povrchová teplota pevniny je zářivá teplota pevninského povrchu. Hraje důležitou roli v popisu fyzikálních procesů probíhajících na zemském povrchu, protože výrazně ovlivňuje proces energetické a vodní výměny mezi pevninou a atmosférou. Proto je hlavním prvkem meteorologických a klimatologických modelů a také řady dalších vědních oborů. Klíčovým parametrem pro určení teploty z radiometrických dat je povrchová emisivita, která závisí na druhu látky na povrchu (druhy vegetace, voda, zástavba apod.). Naměřená radiometrická hodnota je ale významně zkreslena vlivem atmosféry, který je nutné vzít při určuvoání povrchové teploty v úvahu.
Úkolem práce bude připravit a prakticky použít metodický postup na určování teploty povrchu z družicových dat a to především pořízených přístrojem SEVIRI na družici MSG (kanály IČ 10,8 a 12,0 um), případně obdobných přístrojů na družicích NOAA a Metop. K určení teploty budou použity údaje z bezoblačných situací. Práce bude zahrnovat popis relevantního přístrojového vybavení družic a jeho funkce. Rovněž bude popsán formát dat na fakultní stanici EUMETCAST.
Pro určení povrchové teploty bude použit některý z dostupných softwarových algoritmů na atmosférickou korekci, například zobecněného rozděleného okna (GSW). Data budou rovněž geometricky korigována do zvoleného mapového zobrazení.
Výstupem bude časová série map teploty povrchu evropského kontinentu a blízkého okolí. Výsledky budou porovnány s teplotními údaji z pozemního měření meteorologických stanic a zhodnoceny možnosti použité metodiky a jejího případného vylepšení.

References

Manuál obsluhy stanice EUMETCAST

Wan. Z., J. Dozier, 1996. A generalised split-window algorithm for retrieving
land-surface temperature from space, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. 34 no. 34, pp. 892-905.

Caselles V., E. Valor, C. Coll and E. Rubio, 1997. Thermal band selestion
for the PRISM instrument 1.Analysis of emisivity-temperature separation algorithms, J. Geophs. Res., 102, D10, 11145-11164.

Manuál Land Surface Temperature (LST), Portugalský meteorologický ústav, 2001
http://landsaf.meteo.pt/GetDocument.do;jsessionid=CBADEC0C3B91609B9A3D369DF3130DD6?id=167

F. Beik, M. R. Saradjian, Emissivity Determination for Land Surface Temperature estimation of Iran using AVHRR Thermal Infrared Data, Map Asia 2003 ?
http://www.gisdevelopment.net/technology/rs/pdf/ma03196.pdf

H. Batatia, N. Bessaih, Satellite Land Surface Temperature for Sarawak Area, Asian Conference on Remote Sensing 1997 - http://www.gisdevelopment.net/aars/acrs/1997/ts12/ts12001.asp

http://www.eumetcast.int/Home/Main/Publications/Conference_and_Workshop_
Proceedings/groups/cps/documents/pdf_conf p41_s2_knuteson_k.pdf

http://www.eumetcast.int/Home/Main/Publications/Conference_and_Workshop_
Proceedings/groups/cps/documents/pdf_conf p41_s2_dash_v.pdf

Preliminary scope of work

Předmětem práce bude sestavit a v praxi použít metodický postup na určování teploty povrchu z družicových dat. Zpracovávaná data budou pořízena především přístrojem SEVIRI na družici MSG, či na podobných přístrojích družic NOAA a Metop. V práci bude přiblížen popis přístrojového vybavení družic a jeho funkce a dat přijmutých na fakultní stanici EUMETCast. Cílem je sestavení časové řady map teploty povrchu evropského kontinentu získaných s družicových dat a jejich porovnání s údaji z meteorologických stanic.