Absolute Korrekturmodelle
Modellierung des Reflexionsvermögens
Zur Bestimmung des Reflexionsvermögens der Erdoberfläche wurden verschiedenste Algorithmen entwickelt.
Folgende atmosphärische Parameter gehen in die Modelle ein:
Temperatur
Druck
relative Luftfeuchte
Sichtbarkeit
Zenitwinkel der Sonne
Abstand Sonne – Erde
Wellenlängenbereich
All diese Größen müssen zunächst bestimmt werden. Daraus berechnet man schließlich die Reflexion der aufzunehmenden Fläche, welche gleich der mit dem Spektrometer bestimmten lokalen Reflexion sein soll.
Für die an der Erdoberfläche reflektierte Strahlung (mit Satelliten gemessen) gilt folgende Bilanz:
L = L0 + (ρΩτ) / π(1-s ρ)
mit: L0 ... von der Atmosphäre aufsteigende Strahlung, nicht reflektiert
ρ ... Reflexionsgrad der Erdoberfläche
Ω ... an der Erdoberfläche ankommende Strahlung
τ ... Transmissionsgrad entlang des Strahlungspfades Erdoberfläche – Sensor
s ... atmosphärischer Albedowert
Dabei gehen wir davon aus, dass sich die Erdoberfläche wie ein Lambertscher Strahler verhält (Sonnenstrahlung wird isotrop reflektiert) und die Atmosphäre wolkenfrei ist.
Die oben genannten Parameter gehen in die Bestimmungen der wellenlängenabhängigen Größen s, Ω, L0 und τ
mit ein. Zusammen mit der am Satelliten ankommenden Strahlung lässt sich daraus die Reflexion berechnen.
Über rechnerunabhängige Verfahren, wie beispielsweise das Ablesen der Parameter aus Tabellen sowie Interpolation der Input-Werte können s, Ω, L0 und τ effizient und sehr genau bestimmt werden.