Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, oι φοιτητές αναμένεται ότι:
Θα είναι σε θέση αντιμετωπίσουν θεωρητικά τη διάδοση της ακτινοβολίας μέσα στην ατμόσφαιρα.
Θα δύνανται να συνδέσουν τη θεωρία διάδοσης της ακτινοβολίας με εφαρμογές στη φυσική του περιβάλλοντος .
Θα γνωρίζουν τους βασικούς τρόπους μέτρησης και υπολογισμού ακτινομετρικών μεγεθών.
Θα μπορούν να συνδέσουν φυσικά φαινόμενα με τους νόμους διάδοσης της ακτινοβολίας
Θα αποκτήσουν γνώση και κατανόηση των βασικών αρχών της δορυφορικής τηλεπισκόπησης αλλα και
ικανοποιητικό θεωρητικό υπόβαθρο στις συνιστώσες του συστήματος της δορυφορικής τηλεπισκόπησης καθώς και των χαρακτηριστικών τους
Επίσης θα αποκτήσουν γνώση των εφαρμογών της δορυφορικής τηλεπισκόπησης σε θέματα περιβάλλοντος
αλλα και θα εξοικειωθούν στη χρήση τεχνολογίας πληροφοριών για την πρόσβαση και την αξιοποίηση δορυφορικών δεδομένων
Περιεχόμενο Μαθήματος
Εισαγωγή: Η Ηλιακή και η Γήινη ακτινοβολία, δομή και ιδιότητες του φάσματος ακτινοβολίας. Ακτινομετρικά μεγέθη. Νόμος του Lambert. Εκπομπή ακτινοβολίας – Νόμος του Kirchhoff. Διάδοση της Ηλιακής ακτινοβολίας μέσα στην ατμόσφαιρα - θεωρητική αντιμετώπιση μέσω των νόμων διάδοσης ακτινοβολίας.
Απορρόφηση: Αλληλεπίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας με τα ατμοσφαιρικά συστατικά με έμφαση στην απορρόφησή της. Απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας. Θέρμανση και ψύξη στην ατμόσφαιρα.
Σκέδαση. Αλληλεπίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας με τα ατμοσφαιρικά συστατικά με έμφαση στην σκέδασή της. Θεωρητική αντιμετώπιση της σκέδασης: Πόλωση, Σκέδαση Rayleigh και Mie. Διάδοση της ηλιακής ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα περιλαμβάνοντας διαδικασίες σκέδασης. Ατμοσφαιρικές επιδράσεις από την αλληλεπίδραση απορρόφησης και σκέδασης.
Εφαρμογές: Μέθοδος προβολής Langley - προσδιορισμός του οπτικού βάθους των αιωρούμενων σωματιδίων και της στήλης ατμοσφαιρικών αερίων. Φασματοσκοπία διαφορικής οπτικής απορρόφησης.
Διάδοση της γήινης ακτινοβολίας μέσα από την ατμόσφαιρα. Εκπομπή υπέρυθρης ακτινοβολίας από την επιφάνεια και την ατμόσφαιρα. Δορυφορική τηλεπισκόπηση στο υπέρυθρο. Εφαρμογές.
Εισαγωγή στα μοντέλα διάδοσης της ηλιακής ακτινοβολίας. Πρακτική εξάσκηση με μοντέλα σε απλά προβλήματα διάδοσης ακτινοβολίας.
Εισαγωγή: Τηλεπισκόπηση και αρχές της τηλεπισκόπησης. Ζώνες απορρόφησης και ατμοσφαιρικά παράθυρα - Φασματικές υπογραφές υλικών. Δορυφορική τηλεπισκόπηση – Γενικές αρχές και συνιστώσες δορυφορικής τηλεπισκόπησης.
Δορυφόροι: Κίνηση δορυφόρων – Τροχιές και χαρακτηριστικά ελλειπτικών τροχιών. Μεγέθη για την κίνηση του δορυφόρου σε σχέση με τη Γη. Ταξινόμηση τροχιών δορυφόρων: Σχήμα τροχιάς - Κλίση τροχιάς - Ύψος τροχιάς. Δομή ενός δορυφόρου. Τύποι δορυφόρων- Δορυφορικά συστήματα παρατήρησης της Γης.
Αισθητήρες στη δορυφορική τηλεπισκόπηση: Γενική αρχή λειτουργίας αισθητήρων - Τεχνικές παρατήρησης. Ενεργοί και παθητικοί αισθητήρες - Ραδιόμετρα - Παράμετροι ραδιομέτρων. Χαρακτηριστικές διακριτικές ικανότητες δορυφορικών αισθητήρων. Παγχρωματικοί, πολυφασματικοί και υπερφασματικοί αισθητήρες. Θερμικοί αισθητήρες - Αισθητήρες στην περιοχή των μικροκυμάτων - Βασικές αρχές του radar. Κατηγορίες αισθητήρων των δορυφορικών συστημάτων παρατήρησης Γης.
Απεικονίσεις δορυφορικής τηλεπισκόπησης: Γεωμετρική παραμόρφωση απεικονίσεων. Ερμηνεία & ανάλυση των απεικονίσεων - Οπτική επεξεργασία - Ψηφιακή επεξεργασία: προεπεξεργασία, βελτίωση, μετατροπή, ταξινόμηση. Ενοποίηση δεδομένων.
Εφαρμογές δορυφορικής τηλεπισκόπησης στο σύστημα της Γης (ξηρά – ωκεανοί – ατμόσφαιρα) με έμφαση στην ποιότητα της ατμόσφαιρας.
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
K. N. Liu, “An Introduction to Atmospheric Radiation”, Academic Press, 2002
J. M. Wallace & P. V. Hobbs, “Atmospheric Science: An Introductory Survey”, Elsevier, 2006
http://www.nrcan.gc.ca/sites/www.nrcan.gc.ca/files/earthsciences/pdf/resource/tutor/fundam/pdf/fundamentals_e.pdf
Jensen J. R., Remote sensing of the environment: an earth resource perspective, Pearson Prentice Hall, 2007.
Rees W. G., Physical principles of remote sensing, Cambridge University Press, 2001.