Спектрометр MEdium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS) был одним из основных приборов на борту платформы Envisat Европейского космического агентства (ЕКА) . [1] Датчик находился на орбите с 2002 по 2012 год. ЕКА официально объявило о завершении миссии Envisat 9 мая 2012 года.
Этот инструмент состоял из пяти камер, расположенных рядом, каждая из которых была оснащена спектрометром pushbroom . Эти спектрометры использовали двумерные ПЗС . Одна из сторон детектора была ориентирована перпендикулярно траектории спутника и одновременно собирала через переднюю оптику наблюдения для линии точек на поверхности Земли (или в атмосфере). Смещение платформы по ее орбите в сочетании с коротким временем интеграции генерировало данные, которые позже использовались для создания двумерных изображений. Система рассеивания света разделяла различные длины волн (цвета), составляющие входящее излучение на входе инструмента, и направляла их на детектор вдоль второго измерения, т. е. вдоль траектории. Эти спектрометры получали данные во многих спектральных диапазонах. По техническим причинам только 16 диапазонов фактически передавались на наземный сегмент (один из которых требуется для низкоуровневой обработки необработанных данных). Таким образом, этот инструмент предоставлял полезные данные в 15 спектральных диапазонах, которые фактически программировались по положению, ширине и усилению. На практике эти технические характеристики большую часть времени поддерживались постоянными, что позволяло проводить множество систематических или оперативных миссий.
Собственное пространственное разрешение детекторов обеспечивало выборку каждые 300 м вблизи надира на поверхности Земли, а конструкция pushbroom позволяла избегать или минимизировать искажения (например, эффекты галстука-бабочки), типичные для сканирующих инструментов. Это известно как продукт «полного разрешения (FR)». Более распространенные продукты «пониженного разрешения (RR)» были получены путем агрегации данных FR до номинального разрешения 1200 м. Общее поле зрения MERIS составляло 68,5 градусов вокруг надира (что давало ширину полосы обзора 1150 км), что было достаточно для сбора данных по всей планете каждые три дня (в экваториальных регионах). Полярные регионы посещались чаще из-за схождения орбит.
Основной целью MERIS было наблюдение за цветом океана , как в открытом океане (чистые или воды класса I), так и в прибрежных зонах (мутные или воды класса II). [2] Эти наблюдения использовались для получения оценок концентрации хлорофилла и осадков во взвешенном состоянии в воде. Он также использовался для мониторинга и картирования залежей морской травы Posidonia oceanica , в сочетании с бортовыми многоспектральными датчиками HR/VHR (высокое/очень высокое разрешение) для коррекции затухания шума в атмосфере и толще воды сигналов отражения, которые возникают из мелководных и мутных придонных вод в Северном Средиземноморье . [3] Эти измерения полезны для изучения океанической составляющей глобального углеродного цикла и продуктивности этих регионов, среди других приложений. Характеристика атмосферных свойств (газообразное поглощение и аэрозольное рассеяние) имеет важное значение для получения точной информации об океанах, поскольку они вносят вклад в большую часть измеряемого сигнала (при ясном небе) или просто потому, что облака мешают наблюдению за подстилающей поверхностью. Кроме того, этот инструмент полезен для мониторинга эволюции земной среды, например, доли солнечного излучения, эффективно используемого растениями в процессе фотосинтеза , среди многих других применений.