DART放射伝達モデル

DART_radiative_transfer_model

DART(離散異方性放射伝達)は、科学研究、特にリモートセンシング用に設計された3D放射伝達 モデルです。1992年からCESBIOで開発されたDARTモデルは、2003年に特許を取得しました。これは科学活動用のフリーウェアです。
DART放射伝達モデル
原作者
Jean-Philippe GASTELLU
開発者 CESBIO 初回リリース
1992年1月1日 (1992-01-01)
で書かれている
C ++、Java、およびPython
オペレーティング・システム Linux ウィンドウズ
ライセンス
ポールサバティエ大学
ウェブサイト
www .cesbio .ups-tlse .fr / dart / #/
内容
1 概要
1.1 放射伝達に関する一般情報 1.2 「地球–大気」シーンのシミュレーション
2 コンテキスト
3 主な参考文献
4 外部リンク
概要
DARTモデルは、光学領域のいくつかの波長(たとえば、可視および熱赤外線)で、任意の太陽の方向、任意の大気について、任意の地球シーン(自然/都市、レリーフあり/なし)の放射収支とリモートセンシング画像を同時にシミュレートします。任意の視線方向と任意のセンサーFTM。正確で使いやすく、運用に適した設計になっています。そのために、それはシミュレートします:
陸地の風景。
雰囲気(オプションのシミュレーション)。
宇宙または空中放射測定センサー(オプションのシミュレーション)。
混濁したマテリアルと三角形を含むセルの3Dマトリックスとして、あらゆる風景をシミュレートします。濁った材料は、植生(樹冠、草、農作物など)と大気をシミュレートするために使用されます。三角形は、地形、都市要素、および3D植生を構成する半透明および不透明の表面をシミュレートするために使用されます。DARTは、構造データベースとスペクトルデータベース(大気、植生、土壌など)を使用できます。LIDARシミュレーションモードが含まれています。
放射伝達に関する一般情報
放射伝達をシミュレートするために使用されるアプローチは、2つのレベルで異なります。解像度の数学的方法と伝搬媒体の表現モードです。これらの2つのレベルは一般的に依存しています。放射伝達のモデルは、多くの場合、景観の2つの主要な表現モードに関連付けられた2つのカテゴリに分類されます。同種または異種の表現です。同種として知られているモデル(Idso and of Wit、1970; Ross、1981; Verhoef、1984; Myneni et al。、1989)の場合、風景は吸収要素と散乱要素(シート、枝など)の一定の水平分布によって表されます。 …)。一方、異種として知られているモデルの場合、風景は、風景の不特定の要素の不均一な空間分布によって表されます(North、1996; Govaerts、1998)。
「地球–大気」シーンのシミュレーション
DARTは、「地球-大気」システムで、光学領域の任意の波長(短波:可視、熱赤外線など)の放射伝達をシミュレートします。そのアプローチは、レイトレーシングと離散縦座標法を組み合わせたものです。自然と都市の風景(さまざまな種類の木、建物、川などのある森)で機能し、風景の上と内部の地形と雰囲気を備えています。これは、太陽放射照度(Top of Atmosphere)および/またはシーン内の熱放射からの光の伝播をシミュレートします。
コンテキスト
大陸の表面の機能を研究するには、これらの表面に影響を与えるさまざまなエネルギー的および生理学的メカニズムを理解する必要がたとえば、可視スペクトル領域で吸収された放射線は、植生の光合成の主要なエネルギー源です。さらに、「地球-大気」界面でのエネルギーと質量流束は、表面機能に影響を与え、その結果、気候学に影響を与えます。
この文脈において、宇宙からの地球観測(すなわち、宇宙リモートセンシング)は、異なる時間と空間スケールで地球の概要的かつ継続的な調査を提供するその独特の可能性のために不可欠なツールです。
大陸の表面を研究することの難しさは、関係するエネルギー的および生理学的プロセスの複雑さから、また関係するさまざまな時間と空間のスケールから生じます。それはまた、衛星リモートセンシング空間の複雑さと、地球の機能を特徴付ける量へのリンクから来ています。これらの発言は、モデルの必要性を強調しています。なぜなら、これらだけが、関連するすべてのプロセスを単一のスキーム内で結合および収集できるからです。
主な参考文献
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ハイパースペクトルデータから森林LAIを推定するためのDARTモデルのLUTベースの反転、2015年、Banskota A.、Serbin SP、Wynne RH、Thomas VA、Falkowski MJ、Kayastha N.、Gastellu-Etchegorry JP、Townsend PA、IEEE Geoscience and Remoteセンシング、JSTARS-2014-00702.R1、印刷中。
3D放射伝達モデルとセンサー透視投影を組み合わせることによる有限の視野を持つパッシブセンサーの画像のシミュレーション、2015年、Yin T.、Lauret N.、Gastellu-Etchegorry JP、リモートセンシング環境が承認されました。
外部リンク
CESBIO研究所の公式ウェブサイト
放射伝達モデル相互比較(RAMI)
DARTプロジェクトの支援フォーラム

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カテゴリー: D