Detection of snow cover on the area of Poland using AVHRR-NOAA satellite information

• Autorzy: Struzik P. , Paszotta Z.

Warianty tytułu

PL

Detekcja zasiegu pokrywy snieznej na terenie Polski przy wykorzystaniu informacji satelitarnej AVHRR-NOAA

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

During last two years in Satellite Data Receiving and Processing Centre in Krakow, the method of snow cover detection was prepared and tested. This method is based on information from visible and infrared channels of the AVHRR instrument. Detection of the snow cover consist of: real time receiving of daytime AVHRR transmission, selection of appropriate area in all AVHRR channels, calibration of visible and infrared channels, snow cover detection and cloud masking, transformation of classified image to map projection and insertion of the coast lines to distinguish land snow and sea ice. Most important part of this method concern separation of snow and clouds especially on images with low Sun elevation. Use of the all five AVHRR channels and correction of the Sun elevation and Sun to sensor position are necessary. For good snow detection in forest area, classified image with types of ground cover is used as mask. This image were prepared using temporal profiles of vegetation indices calculated from AVHRR data on the area of Poland. In case of partial cloudiness, composition of several classified and geometrically corrected images is available.

PL

W ciągu ostatnich dwóch lat w Ośrodku Odbioru i Przetwarzania Danych Satelitarnych w Krakowie opracowano i przetestowano metodę określania zasięgu pokrywy śnieżnej. Metoda ta wykorzystuje informację z widzialnych i podczerwonych kanałów spektralnych radiometru AVHRR. Detekcja pokrywy śnieżnej składa się z następujących zadań: rejestracja transmisji satelitarnej AVHRR w czasie rzeczywistym, selekcja właściwego obszaru terytorialnego we wszystkich kanałach AVHRR, kalibracja kanałów w paśmie widzialnym i w podczerwieni, detekcja pokrywy śnieżnej i maskowanie obszarów zachmurzonych, transformacja sklasyfikowanego obrazu do siatki mapy i wprowadzenie konturów lądów dla rozróżnienia śniegu i pokrywy lodowej. Najistotniejszym elementem tej metody jest separacja śniegu od chmur szczególnie dla obrazów zarejestrowanych przy niskiej elewacji Słońca. Niezbędne jest wykorzystanie wszyst­kich 5 kanałów spektralnych AVHRR, korekcja elewacji Słońca i geometrii pomiaru. Dla poprawnej detekcji śniegu na obszarach leśnych stosowana jest maska z rodzajem pokrycia terenu opracowane na podstawie klasyfikacji obrazów satelitarnych. W przypadku częściowego zachmurzenia dostępna jest kompozycja z kilku obrazów satelitarnych skorygowanych geome­trycznie.

Słowa kluczowe

EN

AVHRR radiometer; snow cover; detection; Poland area; satellite information; determination; cloud detection

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Academiae Agriculturae ac Technicae Olstenensis. Geodaesia et Ruris Regulatio
• Rocznik: 1997
• Numer: 27
• Opis fizyczny: p.37-48,fig.,ref.

Twórcy

autor

Struzik P.

• Institute of Meteorology and Water Management, Krakow, Poland

autor

Paszotta Z.

Bibliografia

• Barański L., Struzik P. 1988. Interactive System for Registration and. Processing of Digital Satellite Data Using IBM PC I AT Computer, International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. 27, B2, Com II, XVI Congress ISPRS, Kyoto, Japan, July 1-10: 29-34.
• Cavalieri D., Steffen К. 1991. A Comparison of Sea Ice Parameters Computed from AVHRR and Landsat Satellite Imagery and from Airborne Passive Microwave Radiometry. J. Geophysi­cal Research,.96 (C12): 22075-22085.
• Dedieu G. 1993. Derivation of Geophysical parameters from AVHRR Data Advances in the Use of AVHRR Data for Land Application, Ispra, 22-26.
• Dera J.1983. Fizyka morza. PWN, Warszawa.
• Elmery W.J., Fowler C., Maslanik J. 1994. Arctic Sea Ice Concentrations from SSMI and AVHRR Satellite Data. J.Geophysical Research, 99 (C9): 18329-18342.
• Jankowiak L., Kmiecik P., Struzik P. 1989. Processing of Satellite Data in Order to Visualise the State of the Earth Surface and of the Atmosphere. Film Naukowy, 2/89, Katowice, Poland, 26.
• Kaiser D, Roboch A. 1985. Effects of Conurrent Snow and Cloud Cover on Planetary Albedo. Adv. Space Research, 5 (6): 279-282.
• Karlsson K.G., Liljas E. 1990. The SMHI Model for Cloud and Precipitation Anlysis from Multispectral AVHRR Data. Sweden: Promis Rapporter, 10.
• Kimes D.S., Sellers P.J.,Diner D.J. 1987. Extraction of Spectral Hemispherical Reflectance (Albedo) of Surfaces from Nadir and Directional Reflectance Data. Int. J. Remote Sensing, 8 (12): 1727-1746.
• Kriebel KT. 1993. Cloud Detection Using AVHRR Data. Advances in the Use of AVHRR Data for Land Application, Ispra, 22-26.
• Lauritson L., Nelson G.I. 1979,1985,1990. Data Extraction and Calibration of TIROS-N/NOAA Radiometers. NOAA Technical Memorandum NESS 107, Washington D.C.
• Nagaraja R., Chen J. 1994. Post-Launch calibration of the Visible and Near Infrared Channels of the AVHRR Radiometer. NOAA-7,-9 and -11 Spacecraft, NOAA Technical Report NESDIS 78, Washington, D.C.
• Pinty В., Ramond D. 1986. A Simple Bidirectional Reflectance Model for Terrestial Surfaces. J. Geophysical Research, 91, (D7): 7803-7808.
• Rożemski K. 1990. Application of Ground Control Points for Geographical Location of AVHRR I NOAA Satellite Images. Prz. Geod. (11): 11-13.
• Struzik P. 1992. Application of AVHRR I NOAA Satellite Information for Monitoring of River Basins Surface Parameters. Proc. of Int. Conf Operational Hydrology, Wola Zreczycka, 21- 22.09.1992, 65-74.
• Struzik P., Więzik В. 1994 Forecasting of Catchment Runoff Using Satellite Data. University of Technology, Cracow, Monography 181.
• Struzik P., Więzik В. 1995. Application of Satellite Information for Effective Rainfall Determina­tion. Hydrological Processes in the Catchment - Proc. Int. Conf. 24-26 Apr 1995, Cracow, University of Technology, 179-188.
• Struzik P. 1995. Snow cover detection using AVHRR information. Proc. The 1995 Meteorological Satellite Data Users' Conf., 4-8.09.1995, Winchester, UK, 185-192.
• Stuhlmann R., Minnis P., Smith G.L. 1985. Cloud Bidirectional Reflectance functions: a compari­son of experimental and theoretical results. Applied Optics, 24, (3): 396-401.
• Stuhlman R., Wiegner M., Knottenberg H., Wirth J., Hennings D. 1984. Calculation of the Planetary Albedo from Satellite Radiance Weasurements. 4 Symposium on Space Observetions for Climate Studies of the XXV COSPAR Meeting, Gratz.