Physical principles of the Remote Sensing

Wykład ma na celu opanowanie przez studentów podstawowych pojęć związanych z promieniowaniem elektromagnetycznych i jego propagacji w atmosferze oraz zrozumienie zasad działania podstawowych detektorów teledetekcyjnych.

1. Wprowadzenie do teledetekcji środowiskowej. Zagadnienie odwrotne. Teledetekcja pasywna i aktywna.

2. Podstawy fizyczne promieniowania elektromagnetycznego, promieniowanie ciała doskonale czarnego, podstawowe wielkości opisujące promieniowanie.

3. Oddziaływanie promieniowania z materią. Absorpcja promieniowana przez gazy atmosferyczne oraz rozpraszanie promieniowania przez chmury oraz aerozole. Odbicie promieniowania od powierzchni ziemi.

4. Transfer promieniowania w atmosferze.

5. Modele transferu radiacyjnego

6. Fizyka detektorów promieniowania elektromagnetycznego.

7. Kalibracja radiometrów.

8. Satelitarne systemy pomiarowe, rodzaje orbit, tryby skanowania powierzchni ziemi.

9. Kolor oceanu, wyznaczanie albeda powierzchni oceanu. Wyznaczanie koncentracji chlorofilu w wodzie. Pojęcie poprawki atmosferycznej. Algorytmy teledetekcyjne stosowane dla przyrządów SeaWIFS i MODIS

10. Teledetekcja obszarów lądowych, zmienność spektralna współczynnika odbicia w zależności od pokrycia terenu, indeks NDVI.

11. Wyznaczanie temperatury powierzchni oceanów.

12. Wykorzystanie radaru do pomiarów poziomu oceanów (projekt Topex/Posejdon). Omówienie pierwszego radaru meteorologicznego na orbicie.

13. Wykorzystanie systemu GPS do pomiarów zawartości pary wodnej w atmosferze.

14. Techniki pomiarowe oraz algorytmy satelitarne stosowane do wyznaczania własności optycznych aerozoli na podstawie pomiarów przyrządami MODIS, AVHRR i MISR.

15. Wykorzystanie metod teledetekcyjnych do wyznaczania koncentracji gazów śladowych (metoda LIMB) oraz profili pionowych temperatury powietrza.

16. Przegląd satelitów środowiskowych.

1. W.G.Rees, Physical principles of Remote Sensing, University Press, Cambridge.

2. P.N.Slater, Remote Sensing-optics and optical systems, Addison-Weslay Publishing Company.

3. G.L. Stephens, Remote Sensing of the Lower Atmosphere. An Introduction, Oxford University Press.

4. G.W. Petty, A First Course in Atmospheric Radiation, Sundog Publishing.

Efekty kierunkowe: K_W01, K_U07, K_K06

Efekty specjalnościowe: S5_W01, S5_U07, S5_K04

Wiedza:

1. Poznanie działania podstawowych przyrządów wykorzystywanych w satelitarnej i lotniczej teledetekcji.

2. Poznanie podstawowej wiedzy na temat propagacji fal elektromagnetycznych w atmosferze

3. Poznanie współczesnych technik teledetekcyjnych

Umiejętności:

1. Umiejętność wykonywania, analizy i interpretacji pomiarów teledetekcyjnych.

Kompetencje społeczne:

1. Student potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze, także w językach obcych.

2. Student potrafi precyzyjnie formułować pytania służące pogłębianiu własnego zrozumienia danego tematu.

Wymagania niezbędne do zaliczenia:

1. obecność na wykładzie

2. uzyskanie min. 60% punktów z końcowego egzaminu pisemnego, który ma formę testu.