人工衛星で地球からの上向き放射輝度を計測する場合,途中の大気散乱光由来の輝度成分のことを”(1a) (1) ”と呼ぶ。衛星が観測した輝度から地表面の情報を取り出すには、この(1a)を分離する必要があり、この処理のことを”(1b) (2) ”という。(1b)を行うためには、気体分子やエアロゾルによる光の散乱・吸収等を受けながら大気中を伝播する放射エネルギーを計算する必要があるが、この計算のことを”(1c) (3) ”という。(1c)を行うことで光学的特性が一様とみなせる層境界での”(1d) (4) ”、 ”(1e) (5) ”、”(1f) (6) ”等が計算できる。
熱赤外域の大気補正では、放射伝達計算や地上観測により地上の表面温度(真値)のデータを別途得ておき、衛星が観測する複数バンドの輝度温度との間の回帰式を構築することで、気体成分の吸収効果を補正することがよく行われる。11μm付近の2つのバンドを用いて表面温度を推定する方法を” (7) ”という。
光学センサにより地表面の情報を得ようとする場合、まず晴天域と雲域の識別が重要となる。雲域の分光反射率は、全ての波長域において高いが、雪氷面を除く地表面は”(4a) (8) ”の反射率が低い。そのため、(4a)バンドの反射率を用いることで、地表面(晴天域)と雲域の識別が比較的容易にできる。一方、雪氷域は、雲域と同じように(4a)での反射率が高く(4a)バンドを用いた識別が困難であるが、”(4b) (9) ”の反射率が雲域に比べて低いため、(4b)の反射率を用いることで雪氷面上の晴天域と雲域の識別が可能となる。なお、雲域のなかでも、高層にある雲の識別には、“(4c) (10)”の反射率を用いることが有効である。