[2] GOSAT Instruments and Observati

[2] GOSAT Instruments and Observational Methods

GOSAT observes infrared light reflected and emitted from the earth's surface and the atmosphere. Column abundances of CO2 and CH4 are calculated from the observational data. The column abundance of a gas species is expressed as the number of the gas molecules in a column above a unit surface area.

GOSAT flies at an altitude of approximately 666 km and completes one revolution in about 100 minutes. The satellite returns to the same point in space in three days (Figure 6). The observation instrument onboard the satellite is the Thermal And Near-infrared Sensor for carbon Observation (TANSO). TANSO is composed of two subunits: the Fourier Transform Spectrometer (FTS) and the Cloud and Aerosol Imager (CAI). Tables 1 and 2 summarize the target gas species, spectral coverage, and other specifications of these two instruments.

Figure 6. Left: schematic illustration of how GOSAT makes observations. Center: locations of ground-based monitoring stations (source: World Data Centre for Greenhouse Gases). Right: GOSAT's footprint in three days (44 revolutions).
Figure 6. Left: schematic illustration of how GOSAT makes observations. Center: locations of ground-based monitoring stations (source: World Data Centre for Greenhouse Gases). Right: GOSAT's footprint for three days (44 revolutions).

FTS is an instrument that utilizes optical interference. Within the instrument the incoming light is split into two beams which propagate in separate optical paths to create an optical path difference between the two. These beams are then recombined to cause interference. FTS measures the intensity of the interference by continuously changing the optical path length difference. A spectrum, which is distribution of light intensity over a span of wavelength, is obtained via performing mathematical operation called the Fourier transform on that measured data.

FTS observes sunlight reflected from the earth's surface and light emitted from the atmosphere and the surface. The former is observed in the spectral bands 1 through 3 of FTS in the daytime, and the latter is captured in band 4 during both the day and the night. Prior to reaching the detectors of the instrument, the light in the bands 1 through 3 is split into two orthogonally-polarized components (P and S components) and measured independently. The light in the band 4, however, is not split. The instrument thereby observes the incoming light in seven different channels. The reflection character of sunlight over land and that of over water differ significantly. Observation of reflected light over the surfaces of oceans and lakes is difficult since the water absorbs sunlight. The water, however, reflects sunlight specularly in certain directions. The instrument thus targets such points when observing over large water surfaces.

CAI visualizes the state of the atmosphere and the ground surface during the daytime. The image data from CAI are used to determine the cloud existence over an extended area that includes the FTS's field of view (FOV). When clouds and aerosols are detected in FOV, cloud characteristics and aerosol amounts are calculated. The information is used to correct the effects of the clouds and the aerosols on the spectra obtained with FTS.

Over the three-day period, FTS takes fifty-six thousand measurements, covering the entire globe. Since the analysis is limited to areas under clear sky conditions, only two to five percent of the data collected are usable for calculating column abundances of CO2 and CH4. Nevertheless, the number of data points significantly surpasses the current number of ground monitoring stations, which is below 200. GOSAT serves to fill out the blanks in the ground observation network.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

[2] เครื่องมือ GOSAT และวิธีการสังเกตการณ์GOSAT พิจารณาแสงอินฟราเรดสะท้อน และออกจากพื้นผิวโลกและบรรยากาศ คอลัมน์ abundances CO2 และ CH4 จะคำนวณจากข้อมูลเชิงสังเกตการณ์ มายคอลัมน์ชนิดก๊าซจะแสดงเป็นจำนวนโมเลกุลแก๊สในคอลัมน์ข้างบนพื้นที่ของหน่วยงานGOSAT บินที่ระดับความสูงประมาณ 666 กิโลเมตร และเสร็จสิ้นการปฏิวัติหนึ่งประมาณ 100 นาที ดาวเทียมส่งกลับไปยังจุดเดียวกันในพื้นที่ในสามวัน (รูปที่ 6) เครื่องมือการสังเกตเรือดาวเทียมมีความร้อนและใกล้อินฟราเรดเซ็นเซอร์สำหรับคาร์บอนสังเกต (TANSO) ประกอบด้วย TANSO subunits สอง: ฟูรีเยแปลงสเปกโตรมิเตอร์ (FTS) และเมฆ และมือถือกระป๋องสเปรย์ (ไก) ตารางที่ 1 และ 2 สรุปชนิดก๊าซเป้าหมาย ความครอบคลุมสเปกตรัม และคุณสมบัติอื่น ๆ ของเครื่องมือเหล่านี้สองรูปที่ 6 ซ้าย: ภาพแผนผังตัวอย่างของวิธี GOSAT ทำให้สังเกต ศูนย์: ที่ตั้งภาคพื้นสถานีตรวจสอบ (แหล่งที่มา: ศูนย์ข้อมูลก๊าซเรือนกระจกโลก) ขวา: รอยเท้าของ GOSAT ในสามวัน (รอบ 44)รูปที่ 6 ซ้าย: ภาพแผนผังตัวอย่างของวิธี GOSAT ทำให้สังเกต ศูนย์: ที่ตั้งภาคพื้นสถานีตรวจสอบ (แหล่งที่มา: ศูนย์ข้อมูลก๊าซเรือนกระจกโลก) ขวา: รอยเท้าของ GOSAT สามวัน (รอบ 44)FTS เป็นเครื่องมือที่ใช้แสงรบกวน ภายในเครื่องมือ ไฟขาเข้าถูกแบ่งออกเป็นสองคานซึ่งเผยแพร่ในเส้นทางแสงแยกต่างหากเพื่อสร้างผลต่างระหว่างสองเส้นทางแสงการ คานเหล่านี้โดยทั่วไปแล้ว recombined ให้เกิดสัญญาณรบกวน FTS วัดความเข้มของการแทรกแซง โดยการเปลี่ยนความแตกต่างของความยาวเส้นทางแสงอย่างต่อเนื่อง รุ้ง ซึ่งเป็นการกระจายความเข้มแสงช่วงความยาวคลื่น ได้รับผ่านการดำเนินการทางคณิตศาสตร์เรียกว่าการแปลงฟูรีเยช่วงข้อมูลที่วัดFTS คำนึงถึงแสงแดดที่สะท้อนจากพื้นผิวและแสงที่เปล่งออกมาจากชั้นบรรยากาศและพื้นผิวของโลก เดิมมีสังเกตในแถบสเปกตรัม 1 ถึง 3 ของ FTS ในเวลากลางวัน และหลังจับภาพในวง 4 ในระหว่างวันและกลางคืน ก่อนถึงตรวจจับของเครื่องมือ ไฟในวง 1 ถึง 3 จะแบ่งออกเป็นสองส่วนประกอบ orthogonally ขั้ว (ส่วน P และ S) และวัดเป็นอิสระ แสงในแบนด์ 4 อย่างไรก็ตาม ไม่แบ่งออก เครื่องมือจึงพิจารณาแสงเข้ามาในช่องต่าง ๆ 7 อักขระการสะท้อนของแสงเหนือแผ่นดินและที่เหนือน้ำต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ สังเกตแสงที่สะท้อนผ่านพื้นผิวของมหาสมุทรและเป็นเรื่องยากเนื่องจากน้ำดูดซับแสง น้ำ ไร สะท้อนแสงแดดในบางทิศทาง specularly เครื่องมือเป้าหมายจุดดังกล่าวดังนั้นเมื่อสังเกตผ่านผิวน้ำขนาดใหญ่ไก visualizes สถานะของบรรยากาศและพื้นผิวของดินในระหว่างเวลากลางวัน ข้อมูลภาพจากไคจะใช้เพื่อกำหนดเมฆอยู่เหนือพื้นที่ขยายที่รวมของ FTS มุม (FOV) เมื่อเมฆและโรงพบใน FOV เมฆลักษณะและจำนวนรับจะคำนวณ ใช้ข้อมูลที่ต้องการผลของเมฆและโรงแรมสเป็คตราได้ ด้วย FTSระยะเวลาสามวัน FTS จะห้า - หกหมื่นวัด ครอบคลุมโลกทั้งหมด เนื่องจากการวิเคราะห์พื้นที่ท้องฟ้าสภาวะจำกัด เพียงสองถึงห้าเปอร์เซ็นต์ของข้อมูลที่เก็บจะใช้สำหรับการคำนวณคอลัมน์ abundances CO2 และ CH4 อย่างไรก็ตาม จำนวนของจุดข้อมูลมากสำหรับจำนวนดินที่สถานี ตรวจสอบซึ่งอยู่ด้านล่าง 200 GOSAT ให้กรอกช่องในเครือข่ายสังเกตการณ์ภาคพื้นดิน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

[2] GOSAT เครื่องมือและวิธีการสังเกตGOSAT สังเกตแสงอินฟราเรดที่สะท้อนและปล่อยออกมาจากพื้นผิวโลกและชั้นบรรยากาศ ปริมาณเสา CO2 และ CH4 คำนวณจากข้อมูลการสังเกตการณ์ ความอุดมสมบูรณ์ของสายพันธุ์คอลัมน์ก๊าซจะแสดงเป็นจำนวนโมเลกุลของแก๊สในคอลัมน์ดังกล่าวข้างต้นพื้นที่ผิวหน่วยที่. GOSAT บินที่ระดับความสูงประมาณ 666 กม. และเสร็จสิ้นการหนึ่งในการปฏิวัติในประมาณ 100 นาที ดาวเทียมจะส่งกลับไปยังจุดเดียวกันในพื้นที่ในวันที่สาม (รูปที่ 6) เครื่องมือที่ใช้ในการสังเกต onboard ดาวเทียมเป็นความร้อนและเซนเซอร์ใกล้อินฟราเรดสำหรับการสังเกตคาร์บอนไดออกไซด์ (TANSO) TANSO ประกอบด้วยสองหน่วยย่อย: ฟูริเยร์แปลง Spectrometer (FTS) และคลาวด์และสเปรย์ Imager (CAI) ตารางที่ 1 และ 2 สรุปชนิดก๊าซเป้าหมายครอบคลุมสเปกตรัมและข้อกำหนดอื่น ๆ ของทั้งสองตราสาร. รูปที่ 6 ซ้าย: ภาพประกอบแผนผังของวิธี GOSAT ทำให้สังเกต Center: สถานที่ของสถานีตรวจสอบภาคพื้นดิน (ที่มา: ศูนย์ข้อมูลก๊าซเรือนกระจก) ขวา:. รอย GOSAT ในวันที่สาม (44 ปฏิวัติ) รูปที่ 6 ซ้าย: ภาพประกอบแผนผังของวิธี GOSAT ทำให้สังเกต Center: สถานที่ของสถานีตรวจสอบภาคพื้นดิน (ที่มา: ศูนย์ข้อมูลก๊าซเรือนกระจก) ขวา:. รอย GOSAT สำหรับสามวัน (44 ปฏิวัติ) FTS เป็นเครื่องมือที่ใช้แสงรบกวน ภายในเครื่องดนตรีแสงเข้ามาจะถูกแบ่งออกเป็นสองคานซึ่งเผยแพร่ในเส้นทางแสงที่แยกต่างหากเพื่อสร้างความแตกต่างเส้นทางแสงระหว่างคนทั้งสอง คานเหล่านี้จะ recombined แล้วจะก่อให้เกิดการรบกวน FTS วัดความเข้มของสัญญาณรบกวนโดยการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องความยาวเส้นทางแสงที่แตกต่างกัน สเปกตรัมซึ่งเป็นการกระจายของความเข้มของแสงในช่วงความยาวคลื่นที่จะได้รับผ่านการดำเนินการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าฟูริเยร์ในการแปลงข้อมูลที่วัดได้ที่. FTS สังเกตแสงแดดสะท้อนจากพื้นผิวโลกและแสงที่ปล่อยออกมาจากชั้นบรรยากาศและพื้นผิว อดีตเป็นที่สังเกตในแถบสเปกตรัมที่ 1 ถึง 3 ของ FTS ในเวลากลางวันและหลังถูกจับในวงดนตรี 4 ระหว่างทั้งกลางวันและกลางคืน ก่อนที่จะถึงเครื่องตรวจจับของตราสารที่ไฟในวงที่ 1 ถึง 3 จะแบ่งออกเป็นสองส่วน orthogonally ขั้ว (P และ S ส่วนประกอบ) และวัดอิสระ แสงในวงดนตรีที่ 4 แต่ไม่ได้แยก เครื่องมือที่จะช่วยสังเกตแสงที่เข้ามาในช่องทางที่แตกต่างกันเจ็ด ตัวละครสะท้อนของแสงแดดมากกว่าที่ดินและที่อยู่เหนือน้ำแตกต่างกันมาก การสังเกตของแสงที่สะท้อนพื้นผิวของมหาสมุทรและทะเลสาบเป็นเรื่องยากเนื่องจากน้ำดูดซับแสงแดด น้ำ แต่สะท้อนให้เห็นถึง specularly แสงแดดในทิศทางที่แน่นอน ตราสารเป้าหมายจึงจุดดังกล่าวเมื่อสังเกตพื้นผิวน้ำขนาดใหญ่. บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน visualizes รัฐของบรรยากาศและพื้นดินในช่วงกลางวัน ข้อมูลภาพจากบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอนที่ใช้ในการตรวจสอบการดำรงอยู่ของระบบคลาวด์ทั่วพื้นที่ที่มีการขยายสนาม FTS ของมุมมอง (FOV) เมื่อเมฆและละอองตรวจพบใน FOV ลักษณะเมฆและละอองจำนวนเงินที่มีการคำนวณ ข้อมูลที่จะใช้ในการแก้ไขผลกระทบของเมฆและละอองลอยในสเปกตรัมที่ได้รับกับ FTS. กว่าระยะเวลาสามวันจะใช้เวลา FTS 56000 วัดครอบคลุมโลกทั้ง ตั้งแต่การวิเคราะห์จะถูก จำกัด พื้นที่ภายใต้เงื่อนไขที่ฟ้าใสเพียงสองร้อยละห้าของการเก็บรวบรวมข้อมูลมีการใช้งานสำหรับการคำนวณปริมาณคอลัมน์ของ CO2 และ CH4 อย่างไรก็ตามจำนวนของจุดข้อมูลอย่างมีนัยสำคัญเกินกว่าจำนวนปัจจุบันของสถานีตรวจสอบพื้นดินซึ่งต่ำกว่า 200 GOSAT ทำหน้าที่ในการกรอกช่องว่างในเครือข่ายของการสังเกตพื้นดิน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

[ 2 ] gosat เครื่องมือและสังเกตวิธี

gosat สังเกตอินฟราเรดแสงสะท้อนออกมาจากผิวโลก และบรรยากาศ คอลัมน์ abundances ของ CO2 และร่างจะถูกคำนวณจากข้อมูลที่ได้จากการสังเกต . คอลัมน์ความอุดมสมบูรณ์ของก๊าซชนิดจะแสดงเป็นหมายเลขของก๊าซโมเลกุลในคอลัมน์ข้างต้นหน่วย พื้นที่ผิว

gosat บินที่ระดับความสูงประมาณ 770 กิโลเมตร และเสร็จสมบูรณ์ในหนึ่งการปฏิวัติประมาณ 100 นาที ดาวเทียมกลับมาเหมือนกัน จุดในพื้นที่ใน 3 วัน ( รูปที่ 6 ) ตรวจสอบอุปกรณ์บนดาวเทียม คือ ความร้อน และใกล้เซ็นเซอร์อินฟราเรดเพื่อสังเกตการณ์ คาร์บอน ( ทองแดง ) ทองเหลืองประกอบด้วยสองหน่วย :การแปลง Spectrometer ( FTS ) และเมฆและละออง Imager ( CAI ) ตารางที่ 1 และ 2 สรุปเป้าหมายก๊าซชนิดครอบคลุมสเปกตรัมและคุณสมบัติอื่น ๆของทั้งสองเครื่องมือ .

รูปที่ 6 ซ้าย : ภาพประกอบแผนผังของวิธีการ gosat ทำให้การสังเกต ศูนย์ที่ตั้งสถานีตรวจสอบภาคพื้นดิน ( ที่มา : โลกศูนย์บริการข้อมูลก๊าซเรือนกระจก ) ขวา :gosat เป็นรอยเท้าในสามวัน ( 44 การปฏิวัติ ) .
รูปที่ 6 ซ้าย : ภาพประกอบแผนผังของวิธีการ gosat ทำให้การสังเกต ศูนย์ที่ตั้งสถานีตรวจสอบภาคพื้นดิน ( ที่มา : โลกศูนย์บริการข้อมูลก๊าซเรือนกระจก ) ขวา : รอย gosat ก็ 3 วัน ( 44 การปฏิวัติ ) .

ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้แสงรบกวนภายในวัดแสงที่เข้ามาจะถูกแบ่งออกเป็นสองคานซึ่งเผยแพร่ในเส้นทางแสงแยกต่างหากเพื่อสร้างเส้นทางแสง ความแตกต่างระหว่างสอง คานเหล่านี้แล้วน้ำนมจะทำให้เกิดการรบกวนได้ ซึ่งมาตรการความเข้มของการรบกวนอย่างต่อเนื่องโดยการเปลี่ยนเส้นทางแสงความยาวแตกต่างกัน เป็นสเปกตรัมซึ่งมีการกระจายของความเข้มแสงในช่วงคลื่น คือ ได้ผ่านการปฏิบัติงานทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าการแปลงในวัดข้อมูล

ซึ่งสังเกตแสงสะท้อนจากแสงที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวโลกและบรรยากาศและพื้นผิว อดีตที่ถูกพบในแถบสเปกตรัมที่ 1 ถึง 3 ของ FTS ในเวลากลางวันและหลังถูกจับในวงดนตรี 4 ทั้งในระหว่างวันและคืน ก่อนที่จะเข้าถึงตัวของเครื่องดนตรีแสงวง 1 ถึง 3 นั้นแบ่งออกเป็น 2 ขั้ว โดยส่วนประกอบ ( P และ S ส่วนประกอบ ) และวัดที่เป็นอิสระ แสงในกลุ่มที่ 4 อย่างไรก็ตาม ไม่แยก เครื่องมือจึงสังเกตแสงที่เข้ามาในเจ็ดช่องที่แตกต่างกัน