Titelaufnahme

Titel
Utilizing the Kp value in the uncertainty estimation of METOP scatterometer backscatter data / von Albrecht Oppitz
VerfasserOppitz, Albrecht
Begutachter / BegutachterinWagner, Wolfgang
ErschienenWien, 2015
Umfangix, 62 Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftTechnische Universität Wien, Diplomarbeit, 2015
Anmerkung
Zusammenfassung in deutscher Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Fernerkundung
Schlagwörter (EN)Remote Sensing
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-81904 Persistent Identifier (URN)
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Utilizing the Kp value in the uncertainty estimation of METOP scatterometer backscatter data [3.78 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Im Bodenfeuchte Bestimmungsmodell der TU Wien ist die geschätzte Standardabweichung (ESD) ein Maß für die verschiedenen Fehlerquellen des Radarechos. Unter anderem, werden im Modell das Rauschen der Rückstreuung und Specklemuster berücksichtigt. Weiters werden kleine Einflussgrößen wie die Azimuth Winkelabhängigkeit der Differenz zwischen dem Radarstrahl der vorderen und hinteren Antenne des ASCAT Scatterometers berücksichtigt. Dieses Scatterometer ist Teil der Instrumentenausstattung des meteorologischen Satelliten METOP-A. Für eine stabile Fehlerabschätzung werden Messdaten über lange Perioden, bis zu mehreren Jahren, benötigt. Daher wird in der vorliegenden Diplomarbeit der Zusammenhang und Unterschied der üblicherweise verwendeten geschätzten Standardabweichung der Rückstreuung (ESD) mit der radiometrischen Auflösung Kp aus dem Metop ASCAT 1b Produkt erarbeitet. Für einen Vergleich der ESD und Kp wird ein neuer ESD Wert auf der Grundlage der radiometrische Auflösung Kp definiert ist, bezeichnet als ESDKp. Eine genaue Analyse der beiden ESD Werte zeigt eine nichtlineare Beziehung zwischen ESD und ESDKp, mit einer viel geringeren Auswirkung des azimuthalen Fehlers auf den ESDKp. Insbesondere wird für trockene Regionen mit großem azimuthalem Fehler ein großer Unterschied festgestellt, während für Regenwälder die Werte der beiden ESD Werte sind fast gleich. Im Unterschied zum ESD, erreicht der ESDKp Wert ein konstantes Niveau innerhalb weniger Wochen.

Zusammenfassung (Englisch)

In the TU Wien soil moisture retrieval model the estimated standard deviation (ESD) is a measure for the different error types of the backscatter. This parameter is considered as a noise estimate, incorporating speckle and residual azimuthal effects, based on differences between fore- and after beam of the Advanced SCATterometer (ASCAT) on board the meteorological operational satellite METOP-A. However, for a robust estimate of the estimated standard deviation ESD, time series backscatter data of long period of time is necessary. This can be even up to several years. Thus in this work, the relationship of the current estimation of the standard deviation of the backscatter (ESD) with the standard deviation information (Kp) included in the Metop ASCAT Level 1b backscatter product is analyzed. For a comparison of ESD and Kp a new type of ESD is defined based on the radiometric resolution Kp, denoted as ESDKp. The elaborate analysis of the two ESD types reveals a nonlinear relation between the ESD and ESDKp, with much less impact of the azimuthal noise on the ESDKp. In particular, for arid regions with large azimuthal noise a substantial difference is observed, whereas for rain forests the values of the two ESD quantities are almost equal. As a contrast to the ESD, the value the ESDKp reaches steady value within a period of few weeks.