प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1...

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ितिबंब, संके त और डाटा मण Ʌ सीपा का योगदान सीपा, सक का योगदान देवांग माँकड

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Page 1: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म

सीपा सक का योगदान

लखक दवाग माकड

सकत और परितिबब परकरमण कषतर अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद

अतिरकष उपयोग क ि

अहमदाबाद ISBN

आमख भारतीय अतिरकष अनसधान सगठन वारा परकषिपत उपगरह क क च आकड़ को डाटा उ पाद क व प म पहचान का भगीरथ कायर सकत एव परितिबब परकरमण कषतर (सीपा) करता ह डाटा उ पाद बनान हत सॉ टवयर की अिभक पना िवकास परचलन एवम अनरकषण इस कषतर क परमख कायर ह सकत और परितिबब परकरमण

हत कलन‐ िविधय की अिभक पना तयार करन म और भ-िदगीय तकनीक क उपयोग स दकष अिभकलन करन म सीपा की िविश टता रही ह बह- पकटरमी आवश यिगमत यिकत (सीसीडी) सवदक (जस िक िरसोसरसट ओसीएम) परकाशीय सवदक स परा त अित िवभदी और ितरिवम डाटा स म-तरग सवदक (परकीणरमापी तगतामापी स लषी वारक रडार-सार िविकरणमापी इ यािद) पराबगनी और कष-िकरण सवदक जस िविवध यतर स परा त आकड क परकरमण हत सॉ टवयर का िवकास एवम परचलन करन म काफी चनौितया सामन आती ह

इस प तक क जिरए इन चनौितय को उजागर िकया गया ह और इनक हल परा त करन की तकनीक को पर तत िकया गया ह परकरमण क िसदधात और समीकरण को भी पश िकया गया ह आशा ह यह प तक िव यािथरय और अ य पाठक को डाटा परकरमण स सबिधत समिचत जानकारी और जञान परदान करन म सफल होगी

शातन चौधरी उपिनदशक

सकत और परितिबब परकरमण कषतर अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद

पर तावना

उपगरह वारा अिजरत क च आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड का परकरमण आव यक होता ह इस प तक म सकत परितिबब और डाटा परकरमण की तकनीक की जानकारी िहदी भाषा म परदान करन का परयास िकया गया ह प तक की िवषय-व त का चयन ककषा 11-12 एव उ चतो तर ककषाओ क िवजञान सकाय क छातर को यान म रखकर िकया गया ह

डाटा क परकरमण और ससाधन करन की तकनीक हर परकार क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह प तक म सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क उपगमन की पर तित की गई ह अकीय सकत परकरमण क िसदधात म सह-सबधन (कॉरीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) तकनीक की िवशष मह ता ह इन िसदधात क िविवध आयाम को प तक क एक भाग म दिशरत िकया गया ह परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम) बनान की तकनीक की सहायता स भ-तल की तगता को परा त िकया जा सकता ह स मतरग सवदक क डाटा परकरमण को प तक म पर तत िकया गया ह िविकरणमापी और परकीणरमापी यतर क ससाधन का िववरण प तक क भाग-4 म िदया गया ह गरहीय अिभयान क डाटा उ पाद को एक िवशष खड म पर तत िकया गया ह

यह प तक डाटा परकरमण कषतर म सकत एव परितिबब परकरमण कषतर सक क योगदान को उजागर करन का एक िवनमर परयास ह आशा ह िक यह प तक डाटा परकरमण और ससाधन हत तकनीकी और वजञािनक परौ योिगकी स सबिधत कायर करन म सहायक होगी

दवाग माकड मई 2013

आभार

ी आसीिकरणकमार िनदशक अतिरकष उपयोग कदर (इसरो) अहमदाबाद जो सदव इस कायर क पररणा- तरोत रह

ी शातन चौधरी उप िनदशक सकत और परितिबब परकरमण कषतर िज ह न यह प तक िलखन का दािय व स पा और हमशा मागरदशरन परदान िकया

डॉ आर रामिकर नन समह िनदशक डाटा उ पाद सॉ टवयर समह िज ह न प तक िलखन हत आव यक मागरदशरन परदान िकया

ी बी गोपाल िकर ना समह िनदशक उपगरह फोटोगरािमित और अकीय मान िचतर कला समह िज ह न प तक िलखन हत आव यक मागरदशरन परदान िकया

ी कीितर पडीआ परधान अिभविधरत परितिबब परकरमण परभाग िज ह न प तक-लखन क कायर क िलए हमशा मरा उ साह-वधरन िकया

ी टीपी ीिनवासन परधान उ च िवभदी डाटा परकरमण परभाग िज ह न गरहीय अिभयान एवम डीईएम क बार म जानकारी और तकनीकी नोट परदान िकए

ी डी धर परधान बह- पकटरमी डाटा परकरमण परभाग और उस परभाग क कमीर ी िववक शमार और ीमती नहा गौर िज ह न क पना इ सट-3 डी इ यािद उपगरह क आकड़ा ससाधन स सबिधत लख और नोट परदान िकए

ी बीआरराजपत विर ठ िहदी अिधकारी िहदी अनभाग िज ह न यह कायर करन क िलए परो सािहत िकया

िहदी अनभाग क सभी टाफ सद य िवशष प स ीमती नील सठ और स ी रजनी समवाल िज ह न ह तिलिखत प ठ को शीघरतया िहदी म टिकत िकया

अनकरमिणका

खड करमाक

िववरण पर ठ करमाक

10 पर तावना 1

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण 1

20 सकत परकरमण 1

21 अकीय सकत परकरमण 2

30 परितिब ब परकरमण 7

31 परितिबब पनः थापना 7

32 परितिबब सविदध 13

33 परितिबब वगीरकरण 18

34 परितिबब सपीडन 18

35 परितिबब समलन 19

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

21

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

21

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत

उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल

पर तितकरण

26

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण 35

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय 35

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण 38

70 गरहीय अिभयान 40

1

10 पर तावना

भारतीय अतिरकष अनसधान सगठन वारा अतिरकष म उपगरह को परिषत िकया जाता ह इन उपगरह वारा मखयतया तीन तरह क नीतभार भज जात ह- सदर सवदन मौसम िवजञान और सचार यव था क िलए इन नीतभर वारा िविवध डटा (आकड़) का अजरन िकया जाता ह य आकड़ कई व प म भ-कदर म अिभगरिहत िकए जात ह इन आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड़ का परकरमण आव यक होता ह य डटा का आयतन (वॉ यम) बहत यादा होन की वजह स इनस सचना का िन कषरण (information extraction) ह त व प म नही हो सकता सगणक सॉ टवयर वारा ही इन आकड़ का परकरमण सभव ह इन सॉ टवयर की अिभकलपना िवकास और कायार वयन सकत एवम परितिबब परकरमण कषतर (सीपा) का परमख कायरकषतर ह

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण

िजन डाटा का परकरमण करना ह उनक अनकिवध आयाम ह ससाधन और परकरमण करन की तकनीक हर िक म क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह उदाहरण प स दखग िक सदर सवदन उपगरह म परमख प स परकाशी (ऑ टीकल) और स म तरग (माईकरोवव) परकार क डटा हो सकत ह परकाशी नीतभर क िवभदन( िरसो यशन) की मता कछ िकलोमीटर स श होकर कछ सिटमीटर होती ह | परकाशी नीतभार पर वी क भाग पर औसतन िचतर का परदान करत ह इनक िवपयारस (का टरा ट) म स म-तरगी नीतभार प वी क िविवध कषतर क परावतरन का मापन करक ती ता तर का अ यास करत ह इस पि तका क जिरए हम सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क कई उपगमन का िववरण पश करग सकत परकरमण तकनीक की पर तित खड-2 म की गई ह परितिबब परकरमण क िविवध उपगमन की झलिकया खड-3 म पर तत ह काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन खड-4 म पर तत ह मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण खड-5 म िकया गया ह स मतरग सवदक डाटा परकरमण का िववरण खड-6 म पर तत ह गरहीय अिभयान क िविवध उपगमन की झलिकया खड-7 म पर तत ह

20 सकत परकरमण

सकत परकरमण क कायरकषतर म कई गितिविधया आती ह उदाहरण- व प डाटा की छनाई (िफ टरन) कोडन परषण ससचन (िडटकशन) स लषण और सकत का पन पदान अकीय अथवा अन प

2

(एनालोग) यिकत क वारा सकत श द म वण वीिडयो वाक ( पीच) परितिबब सचार भ-भौितकी सॉनार रडार एवम अ य सकत सि मिलत ह सकत परकरमण हत उपयोगी िविधया सािखयकीय आकलन पर आधािरत ह और इनक उ तर यादातर पातर परभाव कषतर म पाए जात ह

21 अकीय सकत परकरमण

अकीय सगणक क वारा सचय और परकरमण करन क िलए अन प डाटा को अकीय प म पिरवितरत िकया जाता ह अकीय सकत परकरमण का अथर उस जानकारी को पिरवितरत करना जो िक िविवकत अनकरम क प म उपल ध ह सहसबधन (कॉ-रीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) अकीय सकत परकरमण क मल परचालक ह अगर दो अनकरम x और y िदए गए ह तो सहसबधन की याखया कषतर-भािरत चल औसत क प म िन नानसार दी जाती ह

k

knykxnr )()()( hellip(21)

सहसबधन फलन का उपयोग दो तरह स िकया जा सकता ह वसहसबधन फलन (ऑटो-कॉरीलशन) और यित सहसबधन फलन (करॉस-कॉरीलशन) वसहसबधन का अथर ह सकत का वय क साथ सहसबधन िविवध सकत क वसहसबध फलन क अलग-अलग आकार होत ह वसहसबधन फलन म िकसी िविश ट परकार का सकत अथवा रव अनकरम की पहचान दता ह यित सहसबधन फलन का उपयोग रव म जञात िनदश सकत क ससचन और थान िनधाररण हत िकया जा सकता ह इसका उपयोग जञात िनदश सकत क सगरह क सग तलना करक िकसी िविश ट सकत की पहचान हत िकया जा सकता ह

िकसी िनवश अनकरम x क िलए अगर ततर h की अनिकरया r ह तो सवलन फलन की याखया िन नानसार दी जाती ह

k

nkxkhnr )()()( hellip(22)

िविवकत फिरए पातर (डीएफटी) और दरत फिरए पातर (एफएफटी) अकीय सकत परकरमण क दो परमख औजार ह उिचत आयाम (ए पलीटयड) और कला (फज़) क साथ या (साइन) तरग की णी का योग (जोड़) करक िकसी भी सकत का िववरण िकया जा सकता ह िववकत फिरए गणाक िन नानसार ह

3

k

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jenxkF

2

)()( hellip(23)

डीएफटी का उपयोग पकटरमी घटक की शिकत (साम यर) क मापन म होता ह इसका उपयोग िकसी सकत क आवि त घटक क चयन अथवा अवरोधन म भी होता ह िजस छनाई (िफ टरन) कहा जाता ह सहसबधन और सवलन परचालन क फिरए पातर का सबध पथक िणय क फिरए पातर स ह चिक डीएफटी की तज कलन िविध (एफएफटी) उपि थत ह लबी िणय क सहसबधन और सवलन परचालन एफएफटी क जिरए ही होता ह

अकीय छनाई (िफ टरन) क कषतर म बहत अकीय परकरमण सािह य उपल ध ह अकीय िफ टर िन न आवि त पारक (लो-पास) उ च आवि त पारक (हई पास) अथवा बड पारक (बाड पास) परकार क हो सकत ह पिरिमत आवग अनिकरया अथवा अपिरिमत आवग अनिकरया िफ टर क वा तिवक काल ततर (रीयल टाइम सी टम) म उपयोग स अकीय िफ टर को बनाया जा सकता ह अकीय सगणक म इनका कायार वयन फिरए परभाव-कषतर म अवा तिवक काल अनपरयोग क िलए हो सकता ह

अगल िवभाग म हम स लषी वारक रडार (SAR) की परितिबब रचना परिकरया का िववरण करग जोिक सवलन परचालन पर बहधा आधािरत ह

211 स लषी वारक रडार (SAR)

स लषी वारक रडार एक सिकरय स म तरग िबबन परणाली ह िजसम मघ आ छादन वधन और राितर समय म िबबन का साम यर ह सार परितिबब ल य की रडार परावतरकता को ल य की ि थित क फलन क प म परदिशरत करती ह वह प च परकीणरन गणाक σ0 का मापन आपतन कोण तरगद यर और धरवण क फलन म करता ह वह िभ न धरवण क बीच सापकष कला का मापन भी करता ह पद सपीडन तकनीक क वारा पारस िदशा म उ च िवभदन कषमता परा त होती ह इस तकनीक म िशखर शिकत को कम िकया जाता ह और लब समय तक पद को परसािरतसपरिषत िकया जाता ह इस कारण औसत शिकत उ च तर पर कायम रहती ह और सकत स रव क अनपात (SNR) का मान बहतर परा त होता ह जो सकत अिभगरिहत होता ह उसका परकरमण करन स िन न स उ च परास िवभदन का सपीडन सभव होता ह सार म उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त होन का मखय कारण स लषण की परिकरया ह इस स लषण स एक लब ऐ टना का अन पण होता ह जोिक छोट ऐ टना की गित और सवदक गित को अगर िदशा म जोड़कर परा त होता ह

4

212 सार डाटा परकरमण का िववरण

लबी समय मातरा म एक पद को सपरिषत िकया जाता ह ल य को परास िदशा म लब अरस तक दखा जाता ह उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त करन क िलए उपयोग म िलए जान वाल सार क िसदधात स ल य वास काल बढ़ जाता ह इस वजह स ल य की जानकारी परास एवम िदगश िदशा म फल जाती ह यह िचतर 1(a) म िदखाया गया ह इस फलाव का मखय कारण परास िदशा म दीघर पद अविध ह और िदगश िदशा म पिरिमत समाकलन काल ह ससकत सार परितिबब का िनमारण करन क िलए परा त सकत का परास और िदगश िदशा म सपीडन करना आव यक ह परसािरत परास सकत म पवरबदध आवि त माडलन होता ह परास िदशा म अतर क बदलाव की वजह स डॉ लर-परभाव पदा होता ह िजसस अिभगरािहत िदगश सकत म आवि त माडलन सपिटत होता ह सार फोकसन की परिकरया म परास और िदगश दोन िदशाओ म सपीडन िकया जाता ह ल य स सवदक का अतर एक स लषी वारक म बदलता रहता ह इस वजह स एक ल य ि थर अतर क प म नही परत बदलत अतर क प म यमान होता ह परास िदशा म यह िविभ नता अिधक िवभदन एकक म फल जाती ह जोिक

िचतर 1(b) म परदिशरत ह सार यतर परास (अतर) क िहसाब स ल य को सकत मित म रखता ह इस परभाव को परास सल अिभगमन कहा जाता ह डॉ लर माडलन और परास सल अिभगमन की िनभररता परास अतर पर ह िजस वजह स सार परकरमण एक िविवम सम या ह इस िविवम सम या को दो एक-िवमीय सम याओ म िवभािजत िकया जा सकता ह िजसम परास िदशा म स म तरग सचरण वग (c) होन स तज़ समय जड़ जाता ह िदगश िदशा म सवदक का वग होन स एक मद समय जड़ता ह परास और िदगश चीपर सकत क सपीडन की परिकरया को समिलत िफ टरन कहा जाता ह यह चीपर सकत क उिचत सदभर फलन क दो सहसबधन परचालन स परा त होता ह इसस सपीिडत पद का सकत-रव अनपात (SNR) बढ जाता ह डो लर आवि त माडलन का आकलन िकया जा सकता ह

िचतर 1(a) िचतर 1(b)

5

िचतर 1(c) िचतर 1(d)

िचतर 1(e) एफआरएस-1[RVRH परितिब ब]

िचतर 1(f) एमआरएस [HHHV परितिब ब]

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

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िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

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कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

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रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

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V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

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उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

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िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

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िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

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परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

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तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

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रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 2: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म

सीपा सक का योगदान

लखक दवाग माकड

सकत और परितिबब परकरमण कषतर अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद

अतिरकष उपयोग क ि

अहमदाबाद ISBN

आमख भारतीय अतिरकष अनसधान सगठन वारा परकषिपत उपगरह क क च आकड़ को डाटा उ पाद क व प म पहचान का भगीरथ कायर सकत एव परितिबब परकरमण कषतर (सीपा) करता ह डाटा उ पाद बनान हत सॉ टवयर की अिभक पना िवकास परचलन एवम अनरकषण इस कषतर क परमख कायर ह सकत और परितिबब परकरमण

हत कलन‐ िविधय की अिभक पना तयार करन म और भ-िदगीय तकनीक क उपयोग स दकष अिभकलन करन म सीपा की िविश टता रही ह बह- पकटरमी आवश यिगमत यिकत (सीसीडी) सवदक (जस िक िरसोसरसट ओसीएम) परकाशीय सवदक स परा त अित िवभदी और ितरिवम डाटा स म-तरग सवदक (परकीणरमापी तगतामापी स लषी वारक रडार-सार िविकरणमापी इ यािद) पराबगनी और कष-िकरण सवदक जस िविवध यतर स परा त आकड क परकरमण हत सॉ टवयर का िवकास एवम परचलन करन म काफी चनौितया सामन आती ह

इस प तक क जिरए इन चनौितय को उजागर िकया गया ह और इनक हल परा त करन की तकनीक को पर तत िकया गया ह परकरमण क िसदधात और समीकरण को भी पश िकया गया ह आशा ह यह प तक िव यािथरय और अ य पाठक को डाटा परकरमण स सबिधत समिचत जानकारी और जञान परदान करन म सफल होगी

शातन चौधरी उपिनदशक

सकत और परितिबब परकरमण कषतर अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद

पर तावना

उपगरह वारा अिजरत क च आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड का परकरमण आव यक होता ह इस प तक म सकत परितिबब और डाटा परकरमण की तकनीक की जानकारी िहदी भाषा म परदान करन का परयास िकया गया ह प तक की िवषय-व त का चयन ककषा 11-12 एव उ चतो तर ककषाओ क िवजञान सकाय क छातर को यान म रखकर िकया गया ह

डाटा क परकरमण और ससाधन करन की तकनीक हर परकार क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह प तक म सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क उपगमन की पर तित की गई ह अकीय सकत परकरमण क िसदधात म सह-सबधन (कॉरीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) तकनीक की िवशष मह ता ह इन िसदधात क िविवध आयाम को प तक क एक भाग म दिशरत िकया गया ह परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम) बनान की तकनीक की सहायता स भ-तल की तगता को परा त िकया जा सकता ह स मतरग सवदक क डाटा परकरमण को प तक म पर तत िकया गया ह िविकरणमापी और परकीणरमापी यतर क ससाधन का िववरण प तक क भाग-4 म िदया गया ह गरहीय अिभयान क डाटा उ पाद को एक िवशष खड म पर तत िकया गया ह

यह प तक डाटा परकरमण कषतर म सकत एव परितिबब परकरमण कषतर सक क योगदान को उजागर करन का एक िवनमर परयास ह आशा ह िक यह प तक डाटा परकरमण और ससाधन हत तकनीकी और वजञािनक परौ योिगकी स सबिधत कायर करन म सहायक होगी

दवाग माकड मई 2013

आभार

ी आसीिकरणकमार िनदशक अतिरकष उपयोग कदर (इसरो) अहमदाबाद जो सदव इस कायर क पररणा- तरोत रह

ी शातन चौधरी उप िनदशक सकत और परितिबब परकरमण कषतर िज ह न यह प तक िलखन का दािय व स पा और हमशा मागरदशरन परदान िकया

डॉ आर रामिकर नन समह िनदशक डाटा उ पाद सॉ टवयर समह िज ह न प तक िलखन हत आव यक मागरदशरन परदान िकया

ी बी गोपाल िकर ना समह िनदशक उपगरह फोटोगरािमित और अकीय मान िचतर कला समह िज ह न प तक िलखन हत आव यक मागरदशरन परदान िकया

ी कीितर पडीआ परधान अिभविधरत परितिबब परकरमण परभाग िज ह न प तक-लखन क कायर क िलए हमशा मरा उ साह-वधरन िकया

ी टीपी ीिनवासन परधान उ च िवभदी डाटा परकरमण परभाग िज ह न गरहीय अिभयान एवम डीईएम क बार म जानकारी और तकनीकी नोट परदान िकए

ी डी धर परधान बह- पकटरमी डाटा परकरमण परभाग और उस परभाग क कमीर ी िववक शमार और ीमती नहा गौर िज ह न क पना इ सट-3 डी इ यािद उपगरह क आकड़ा ससाधन स सबिधत लख और नोट परदान िकए

ी बीआरराजपत विर ठ िहदी अिधकारी िहदी अनभाग िज ह न यह कायर करन क िलए परो सािहत िकया

िहदी अनभाग क सभी टाफ सद य िवशष प स ीमती नील सठ और स ी रजनी समवाल िज ह न ह तिलिखत प ठ को शीघरतया िहदी म टिकत िकया

अनकरमिणका

खड करमाक

िववरण पर ठ करमाक

10 पर तावना 1

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण 1

20 सकत परकरमण 1

21 अकीय सकत परकरमण 2

30 परितिब ब परकरमण 7

31 परितिबब पनः थापना 7

32 परितिबब सविदध 13

33 परितिबब वगीरकरण 18

34 परितिबब सपीडन 18

35 परितिबब समलन 19

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

21

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

21

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत

उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल

पर तितकरण

26

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण 35

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय 35

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण 38

70 गरहीय अिभयान 40

1

10 पर तावना

भारतीय अतिरकष अनसधान सगठन वारा अतिरकष म उपगरह को परिषत िकया जाता ह इन उपगरह वारा मखयतया तीन तरह क नीतभार भज जात ह- सदर सवदन मौसम िवजञान और सचार यव था क िलए इन नीतभर वारा िविवध डटा (आकड़) का अजरन िकया जाता ह य आकड़ कई व प म भ-कदर म अिभगरिहत िकए जात ह इन आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड़ का परकरमण आव यक होता ह य डटा का आयतन (वॉ यम) बहत यादा होन की वजह स इनस सचना का िन कषरण (information extraction) ह त व प म नही हो सकता सगणक सॉ टवयर वारा ही इन आकड़ का परकरमण सभव ह इन सॉ टवयर की अिभकलपना िवकास और कायार वयन सकत एवम परितिबब परकरमण कषतर (सीपा) का परमख कायरकषतर ह

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण

िजन डाटा का परकरमण करना ह उनक अनकिवध आयाम ह ससाधन और परकरमण करन की तकनीक हर िक म क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह उदाहरण प स दखग िक सदर सवदन उपगरह म परमख प स परकाशी (ऑ टीकल) और स म तरग (माईकरोवव) परकार क डटा हो सकत ह परकाशी नीतभर क िवभदन( िरसो यशन) की मता कछ िकलोमीटर स श होकर कछ सिटमीटर होती ह | परकाशी नीतभार पर वी क भाग पर औसतन िचतर का परदान करत ह इनक िवपयारस (का टरा ट) म स म-तरगी नीतभार प वी क िविवध कषतर क परावतरन का मापन करक ती ता तर का अ यास करत ह इस पि तका क जिरए हम सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क कई उपगमन का िववरण पश करग सकत परकरमण तकनीक की पर तित खड-2 म की गई ह परितिबब परकरमण क िविवध उपगमन की झलिकया खड-3 म पर तत ह काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन खड-4 म पर तत ह मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण खड-5 म िकया गया ह स मतरग सवदक डाटा परकरमण का िववरण खड-6 म पर तत ह गरहीय अिभयान क िविवध उपगमन की झलिकया खड-7 म पर तत ह

20 सकत परकरमण

सकत परकरमण क कायरकषतर म कई गितिविधया आती ह उदाहरण- व प डाटा की छनाई (िफ टरन) कोडन परषण ससचन (िडटकशन) स लषण और सकत का पन पदान अकीय अथवा अन प

2

(एनालोग) यिकत क वारा सकत श द म वण वीिडयो वाक ( पीच) परितिबब सचार भ-भौितकी सॉनार रडार एवम अ य सकत सि मिलत ह सकत परकरमण हत उपयोगी िविधया सािखयकीय आकलन पर आधािरत ह और इनक उ तर यादातर पातर परभाव कषतर म पाए जात ह

21 अकीय सकत परकरमण

अकीय सगणक क वारा सचय और परकरमण करन क िलए अन प डाटा को अकीय प म पिरवितरत िकया जाता ह अकीय सकत परकरमण का अथर उस जानकारी को पिरवितरत करना जो िक िविवकत अनकरम क प म उपल ध ह सहसबधन (कॉ-रीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) अकीय सकत परकरमण क मल परचालक ह अगर दो अनकरम x और y िदए गए ह तो सहसबधन की याखया कषतर-भािरत चल औसत क प म िन नानसार दी जाती ह

k

knykxnr )()()( hellip(21)

सहसबधन फलन का उपयोग दो तरह स िकया जा सकता ह वसहसबधन फलन (ऑटो-कॉरीलशन) और यित सहसबधन फलन (करॉस-कॉरीलशन) वसहसबधन का अथर ह सकत का वय क साथ सहसबधन िविवध सकत क वसहसबध फलन क अलग-अलग आकार होत ह वसहसबधन फलन म िकसी िविश ट परकार का सकत अथवा रव अनकरम की पहचान दता ह यित सहसबधन फलन का उपयोग रव म जञात िनदश सकत क ससचन और थान िनधाररण हत िकया जा सकता ह इसका उपयोग जञात िनदश सकत क सगरह क सग तलना करक िकसी िविश ट सकत की पहचान हत िकया जा सकता ह

िकसी िनवश अनकरम x क िलए अगर ततर h की अनिकरया r ह तो सवलन फलन की याखया िन नानसार दी जाती ह

k

nkxkhnr )()()( hellip(22)

िविवकत फिरए पातर (डीएफटी) और दरत फिरए पातर (एफएफटी) अकीय सकत परकरमण क दो परमख औजार ह उिचत आयाम (ए पलीटयड) और कला (फज़) क साथ या (साइन) तरग की णी का योग (जोड़) करक िकसी भी सकत का िववरण िकया जा सकता ह िववकत फिरए गणाक िन नानसार ह

3

k

nkN

jenxkF

2

)()( hellip(23)

डीएफटी का उपयोग पकटरमी घटक की शिकत (साम यर) क मापन म होता ह इसका उपयोग िकसी सकत क आवि त घटक क चयन अथवा अवरोधन म भी होता ह िजस छनाई (िफ टरन) कहा जाता ह सहसबधन और सवलन परचालन क फिरए पातर का सबध पथक िणय क फिरए पातर स ह चिक डीएफटी की तज कलन िविध (एफएफटी) उपि थत ह लबी िणय क सहसबधन और सवलन परचालन एफएफटी क जिरए ही होता ह

अकीय छनाई (िफ टरन) क कषतर म बहत अकीय परकरमण सािह य उपल ध ह अकीय िफ टर िन न आवि त पारक (लो-पास) उ च आवि त पारक (हई पास) अथवा बड पारक (बाड पास) परकार क हो सकत ह पिरिमत आवग अनिकरया अथवा अपिरिमत आवग अनिकरया िफ टर क वा तिवक काल ततर (रीयल टाइम सी टम) म उपयोग स अकीय िफ टर को बनाया जा सकता ह अकीय सगणक म इनका कायार वयन फिरए परभाव-कषतर म अवा तिवक काल अनपरयोग क िलए हो सकता ह

अगल िवभाग म हम स लषी वारक रडार (SAR) की परितिबब रचना परिकरया का िववरण करग जोिक सवलन परचालन पर बहधा आधािरत ह

211 स लषी वारक रडार (SAR)

स लषी वारक रडार एक सिकरय स म तरग िबबन परणाली ह िजसम मघ आ छादन वधन और राितर समय म िबबन का साम यर ह सार परितिबब ल य की रडार परावतरकता को ल य की ि थित क फलन क प म परदिशरत करती ह वह प च परकीणरन गणाक σ0 का मापन आपतन कोण तरगद यर और धरवण क फलन म करता ह वह िभ न धरवण क बीच सापकष कला का मापन भी करता ह पद सपीडन तकनीक क वारा पारस िदशा म उ च िवभदन कषमता परा त होती ह इस तकनीक म िशखर शिकत को कम िकया जाता ह और लब समय तक पद को परसािरतसपरिषत िकया जाता ह इस कारण औसत शिकत उ च तर पर कायम रहती ह और सकत स रव क अनपात (SNR) का मान बहतर परा त होता ह जो सकत अिभगरिहत होता ह उसका परकरमण करन स िन न स उ च परास िवभदन का सपीडन सभव होता ह सार म उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त होन का मखय कारण स लषण की परिकरया ह इस स लषण स एक लब ऐ टना का अन पण होता ह जोिक छोट ऐ टना की गित और सवदक गित को अगर िदशा म जोड़कर परा त होता ह

4

212 सार डाटा परकरमण का िववरण

लबी समय मातरा म एक पद को सपरिषत िकया जाता ह ल य को परास िदशा म लब अरस तक दखा जाता ह उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त करन क िलए उपयोग म िलए जान वाल सार क िसदधात स ल य वास काल बढ़ जाता ह इस वजह स ल य की जानकारी परास एवम िदगश िदशा म फल जाती ह यह िचतर 1(a) म िदखाया गया ह इस फलाव का मखय कारण परास िदशा म दीघर पद अविध ह और िदगश िदशा म पिरिमत समाकलन काल ह ससकत सार परितिबब का िनमारण करन क िलए परा त सकत का परास और िदगश िदशा म सपीडन करना आव यक ह परसािरत परास सकत म पवरबदध आवि त माडलन होता ह परास िदशा म अतर क बदलाव की वजह स डॉ लर-परभाव पदा होता ह िजसस अिभगरािहत िदगश सकत म आवि त माडलन सपिटत होता ह सार फोकसन की परिकरया म परास और िदगश दोन िदशाओ म सपीडन िकया जाता ह ल य स सवदक का अतर एक स लषी वारक म बदलता रहता ह इस वजह स एक ल य ि थर अतर क प म नही परत बदलत अतर क प म यमान होता ह परास िदशा म यह िविभ नता अिधक िवभदन एकक म फल जाती ह जोिक

िचतर 1(b) म परदिशरत ह सार यतर परास (अतर) क िहसाब स ल य को सकत मित म रखता ह इस परभाव को परास सल अिभगमन कहा जाता ह डॉ लर माडलन और परास सल अिभगमन की िनभररता परास अतर पर ह िजस वजह स सार परकरमण एक िविवम सम या ह इस िविवम सम या को दो एक-िवमीय सम याओ म िवभािजत िकया जा सकता ह िजसम परास िदशा म स म तरग सचरण वग (c) होन स तज़ समय जड़ जाता ह िदगश िदशा म सवदक का वग होन स एक मद समय जड़ता ह परास और िदगश चीपर सकत क सपीडन की परिकरया को समिलत िफ टरन कहा जाता ह यह चीपर सकत क उिचत सदभर फलन क दो सहसबधन परचालन स परा त होता ह इसस सपीिडत पद का सकत-रव अनपात (SNR) बढ जाता ह डो लर आवि त माडलन का आकलन िकया जा सकता ह

िचतर 1(a) िचतर 1(b)

5

िचतर 1(c) िचतर 1(d)

िचतर 1(e) एफआरएस-1[RVRH परितिब ब]

िचतर 1(f) एमआरएस [HHHV परितिब ब]

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

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िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

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कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

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रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

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V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

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उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

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गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

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परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

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(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

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जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

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एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 3: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

अतिरकष उपयोग क ि

अहमदाबाद ISBN

आमख भारतीय अतिरकष अनसधान सगठन वारा परकषिपत उपगरह क क च आकड़ को डाटा उ पाद क व प म पहचान का भगीरथ कायर सकत एव परितिबब परकरमण कषतर (सीपा) करता ह डाटा उ पाद बनान हत सॉ टवयर की अिभक पना िवकास परचलन एवम अनरकषण इस कषतर क परमख कायर ह सकत और परितिबब परकरमण

हत कलन‐ िविधय की अिभक पना तयार करन म और भ-िदगीय तकनीक क उपयोग स दकष अिभकलन करन म सीपा की िविश टता रही ह बह- पकटरमी आवश यिगमत यिकत (सीसीडी) सवदक (जस िक िरसोसरसट ओसीएम) परकाशीय सवदक स परा त अित िवभदी और ितरिवम डाटा स म-तरग सवदक (परकीणरमापी तगतामापी स लषी वारक रडार-सार िविकरणमापी इ यािद) पराबगनी और कष-िकरण सवदक जस िविवध यतर स परा त आकड क परकरमण हत सॉ टवयर का िवकास एवम परचलन करन म काफी चनौितया सामन आती ह

इस प तक क जिरए इन चनौितय को उजागर िकया गया ह और इनक हल परा त करन की तकनीक को पर तत िकया गया ह परकरमण क िसदधात और समीकरण को भी पश िकया गया ह आशा ह यह प तक िव यािथरय और अ य पाठक को डाटा परकरमण स सबिधत समिचत जानकारी और जञान परदान करन म सफल होगी

शातन चौधरी उपिनदशक

सकत और परितिबब परकरमण कषतर अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद

पर तावना

उपगरह वारा अिजरत क च आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड का परकरमण आव यक होता ह इस प तक म सकत परितिबब और डाटा परकरमण की तकनीक की जानकारी िहदी भाषा म परदान करन का परयास िकया गया ह प तक की िवषय-व त का चयन ककषा 11-12 एव उ चतो तर ककषाओ क िवजञान सकाय क छातर को यान म रखकर िकया गया ह

डाटा क परकरमण और ससाधन करन की तकनीक हर परकार क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह प तक म सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क उपगमन की पर तित की गई ह अकीय सकत परकरमण क िसदधात म सह-सबधन (कॉरीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) तकनीक की िवशष मह ता ह इन िसदधात क िविवध आयाम को प तक क एक भाग म दिशरत िकया गया ह परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम) बनान की तकनीक की सहायता स भ-तल की तगता को परा त िकया जा सकता ह स मतरग सवदक क डाटा परकरमण को प तक म पर तत िकया गया ह िविकरणमापी और परकीणरमापी यतर क ससाधन का िववरण प तक क भाग-4 म िदया गया ह गरहीय अिभयान क डाटा उ पाद को एक िवशष खड म पर तत िकया गया ह

यह प तक डाटा परकरमण कषतर म सकत एव परितिबब परकरमण कषतर सक क योगदान को उजागर करन का एक िवनमर परयास ह आशा ह िक यह प तक डाटा परकरमण और ससाधन हत तकनीकी और वजञािनक परौ योिगकी स सबिधत कायर करन म सहायक होगी

दवाग माकड मई 2013

आभार

ी आसीिकरणकमार िनदशक अतिरकष उपयोग कदर (इसरो) अहमदाबाद जो सदव इस कायर क पररणा- तरोत रह

ी शातन चौधरी उप िनदशक सकत और परितिबब परकरमण कषतर िज ह न यह प तक िलखन का दािय व स पा और हमशा मागरदशरन परदान िकया

डॉ आर रामिकर नन समह िनदशक डाटा उ पाद सॉ टवयर समह िज ह न प तक िलखन हत आव यक मागरदशरन परदान िकया

ी बी गोपाल िकर ना समह िनदशक उपगरह फोटोगरािमित और अकीय मान िचतर कला समह िज ह न प तक िलखन हत आव यक मागरदशरन परदान िकया

ी कीितर पडीआ परधान अिभविधरत परितिबब परकरमण परभाग िज ह न प तक-लखन क कायर क िलए हमशा मरा उ साह-वधरन िकया

ी टीपी ीिनवासन परधान उ च िवभदी डाटा परकरमण परभाग िज ह न गरहीय अिभयान एवम डीईएम क बार म जानकारी और तकनीकी नोट परदान िकए

ी डी धर परधान बह- पकटरमी डाटा परकरमण परभाग और उस परभाग क कमीर ी िववक शमार और ीमती नहा गौर िज ह न क पना इ सट-3 डी इ यािद उपगरह क आकड़ा ससाधन स सबिधत लख और नोट परदान िकए

ी बीआरराजपत विर ठ िहदी अिधकारी िहदी अनभाग िज ह न यह कायर करन क िलए परो सािहत िकया

िहदी अनभाग क सभी टाफ सद य िवशष प स ीमती नील सठ और स ी रजनी समवाल िज ह न ह तिलिखत प ठ को शीघरतया िहदी म टिकत िकया

अनकरमिणका

खड करमाक

िववरण पर ठ करमाक

10 पर तावना 1

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण 1

20 सकत परकरमण 1

21 अकीय सकत परकरमण 2

30 परितिब ब परकरमण 7

31 परितिबब पनः थापना 7

32 परितिबब सविदध 13

33 परितिबब वगीरकरण 18

34 परितिबब सपीडन 18

35 परितिबब समलन 19

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

21

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

21

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत

उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल

पर तितकरण

26

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण 35

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय 35

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण 38

70 गरहीय अिभयान 40

1

10 पर तावना

भारतीय अतिरकष अनसधान सगठन वारा अतिरकष म उपगरह को परिषत िकया जाता ह इन उपगरह वारा मखयतया तीन तरह क नीतभार भज जात ह- सदर सवदन मौसम िवजञान और सचार यव था क िलए इन नीतभर वारा िविवध डटा (आकड़) का अजरन िकया जाता ह य आकड़ कई व प म भ-कदर म अिभगरिहत िकए जात ह इन आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड़ का परकरमण आव यक होता ह य डटा का आयतन (वॉ यम) बहत यादा होन की वजह स इनस सचना का िन कषरण (information extraction) ह त व प म नही हो सकता सगणक सॉ टवयर वारा ही इन आकड़ का परकरमण सभव ह इन सॉ टवयर की अिभकलपना िवकास और कायार वयन सकत एवम परितिबब परकरमण कषतर (सीपा) का परमख कायरकषतर ह

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण

िजन डाटा का परकरमण करना ह उनक अनकिवध आयाम ह ससाधन और परकरमण करन की तकनीक हर िक म क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह उदाहरण प स दखग िक सदर सवदन उपगरह म परमख प स परकाशी (ऑ टीकल) और स म तरग (माईकरोवव) परकार क डटा हो सकत ह परकाशी नीतभर क िवभदन( िरसो यशन) की मता कछ िकलोमीटर स श होकर कछ सिटमीटर होती ह | परकाशी नीतभार पर वी क भाग पर औसतन िचतर का परदान करत ह इनक िवपयारस (का टरा ट) म स म-तरगी नीतभार प वी क िविवध कषतर क परावतरन का मापन करक ती ता तर का अ यास करत ह इस पि तका क जिरए हम सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क कई उपगमन का िववरण पश करग सकत परकरमण तकनीक की पर तित खड-2 म की गई ह परितिबब परकरमण क िविवध उपगमन की झलिकया खड-3 म पर तत ह काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन खड-4 म पर तत ह मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण खड-5 म िकया गया ह स मतरग सवदक डाटा परकरमण का िववरण खड-6 म पर तत ह गरहीय अिभयान क िविवध उपगमन की झलिकया खड-7 म पर तत ह

20 सकत परकरमण

सकत परकरमण क कायरकषतर म कई गितिविधया आती ह उदाहरण- व प डाटा की छनाई (िफ टरन) कोडन परषण ससचन (िडटकशन) स लषण और सकत का पन पदान अकीय अथवा अन प

2

(एनालोग) यिकत क वारा सकत श द म वण वीिडयो वाक ( पीच) परितिबब सचार भ-भौितकी सॉनार रडार एवम अ य सकत सि मिलत ह सकत परकरमण हत उपयोगी िविधया सािखयकीय आकलन पर आधािरत ह और इनक उ तर यादातर पातर परभाव कषतर म पाए जात ह

21 अकीय सकत परकरमण

अकीय सगणक क वारा सचय और परकरमण करन क िलए अन प डाटा को अकीय प म पिरवितरत िकया जाता ह अकीय सकत परकरमण का अथर उस जानकारी को पिरवितरत करना जो िक िविवकत अनकरम क प म उपल ध ह सहसबधन (कॉ-रीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) अकीय सकत परकरमण क मल परचालक ह अगर दो अनकरम x और y िदए गए ह तो सहसबधन की याखया कषतर-भािरत चल औसत क प म िन नानसार दी जाती ह

k

knykxnr )()()( hellip(21)

सहसबधन फलन का उपयोग दो तरह स िकया जा सकता ह वसहसबधन फलन (ऑटो-कॉरीलशन) और यित सहसबधन फलन (करॉस-कॉरीलशन) वसहसबधन का अथर ह सकत का वय क साथ सहसबधन िविवध सकत क वसहसबध फलन क अलग-अलग आकार होत ह वसहसबधन फलन म िकसी िविश ट परकार का सकत अथवा रव अनकरम की पहचान दता ह यित सहसबधन फलन का उपयोग रव म जञात िनदश सकत क ससचन और थान िनधाररण हत िकया जा सकता ह इसका उपयोग जञात िनदश सकत क सगरह क सग तलना करक िकसी िविश ट सकत की पहचान हत िकया जा सकता ह

िकसी िनवश अनकरम x क िलए अगर ततर h की अनिकरया r ह तो सवलन फलन की याखया िन नानसार दी जाती ह

k

nkxkhnr )()()( hellip(22)

िविवकत फिरए पातर (डीएफटी) और दरत फिरए पातर (एफएफटी) अकीय सकत परकरमण क दो परमख औजार ह उिचत आयाम (ए पलीटयड) और कला (फज़) क साथ या (साइन) तरग की णी का योग (जोड़) करक िकसी भी सकत का िववरण िकया जा सकता ह िववकत फिरए गणाक िन नानसार ह

3

k

nkN

jenxkF

2

)()( hellip(23)

डीएफटी का उपयोग पकटरमी घटक की शिकत (साम यर) क मापन म होता ह इसका उपयोग िकसी सकत क आवि त घटक क चयन अथवा अवरोधन म भी होता ह िजस छनाई (िफ टरन) कहा जाता ह सहसबधन और सवलन परचालन क फिरए पातर का सबध पथक िणय क फिरए पातर स ह चिक डीएफटी की तज कलन िविध (एफएफटी) उपि थत ह लबी िणय क सहसबधन और सवलन परचालन एफएफटी क जिरए ही होता ह

अकीय छनाई (िफ टरन) क कषतर म बहत अकीय परकरमण सािह य उपल ध ह अकीय िफ टर िन न आवि त पारक (लो-पास) उ च आवि त पारक (हई पास) अथवा बड पारक (बाड पास) परकार क हो सकत ह पिरिमत आवग अनिकरया अथवा अपिरिमत आवग अनिकरया िफ टर क वा तिवक काल ततर (रीयल टाइम सी टम) म उपयोग स अकीय िफ टर को बनाया जा सकता ह अकीय सगणक म इनका कायार वयन फिरए परभाव-कषतर म अवा तिवक काल अनपरयोग क िलए हो सकता ह

अगल िवभाग म हम स लषी वारक रडार (SAR) की परितिबब रचना परिकरया का िववरण करग जोिक सवलन परचालन पर बहधा आधािरत ह

211 स लषी वारक रडार (SAR)

स लषी वारक रडार एक सिकरय स म तरग िबबन परणाली ह िजसम मघ आ छादन वधन और राितर समय म िबबन का साम यर ह सार परितिबब ल य की रडार परावतरकता को ल य की ि थित क फलन क प म परदिशरत करती ह वह प च परकीणरन गणाक σ0 का मापन आपतन कोण तरगद यर और धरवण क फलन म करता ह वह िभ न धरवण क बीच सापकष कला का मापन भी करता ह पद सपीडन तकनीक क वारा पारस िदशा म उ च िवभदन कषमता परा त होती ह इस तकनीक म िशखर शिकत को कम िकया जाता ह और लब समय तक पद को परसािरतसपरिषत िकया जाता ह इस कारण औसत शिकत उ च तर पर कायम रहती ह और सकत स रव क अनपात (SNR) का मान बहतर परा त होता ह जो सकत अिभगरिहत होता ह उसका परकरमण करन स िन न स उ च परास िवभदन का सपीडन सभव होता ह सार म उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त होन का मखय कारण स लषण की परिकरया ह इस स लषण स एक लब ऐ टना का अन पण होता ह जोिक छोट ऐ टना की गित और सवदक गित को अगर िदशा म जोड़कर परा त होता ह

4

212 सार डाटा परकरमण का िववरण

लबी समय मातरा म एक पद को सपरिषत िकया जाता ह ल य को परास िदशा म लब अरस तक दखा जाता ह उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त करन क िलए उपयोग म िलए जान वाल सार क िसदधात स ल य वास काल बढ़ जाता ह इस वजह स ल य की जानकारी परास एवम िदगश िदशा म फल जाती ह यह िचतर 1(a) म िदखाया गया ह इस फलाव का मखय कारण परास िदशा म दीघर पद अविध ह और िदगश िदशा म पिरिमत समाकलन काल ह ससकत सार परितिबब का िनमारण करन क िलए परा त सकत का परास और िदगश िदशा म सपीडन करना आव यक ह परसािरत परास सकत म पवरबदध आवि त माडलन होता ह परास िदशा म अतर क बदलाव की वजह स डॉ लर-परभाव पदा होता ह िजसस अिभगरािहत िदगश सकत म आवि त माडलन सपिटत होता ह सार फोकसन की परिकरया म परास और िदगश दोन िदशाओ म सपीडन िकया जाता ह ल य स सवदक का अतर एक स लषी वारक म बदलता रहता ह इस वजह स एक ल य ि थर अतर क प म नही परत बदलत अतर क प म यमान होता ह परास िदशा म यह िविभ नता अिधक िवभदन एकक म फल जाती ह जोिक

िचतर 1(b) म परदिशरत ह सार यतर परास (अतर) क िहसाब स ल य को सकत मित म रखता ह इस परभाव को परास सल अिभगमन कहा जाता ह डॉ लर माडलन और परास सल अिभगमन की िनभररता परास अतर पर ह िजस वजह स सार परकरमण एक िविवम सम या ह इस िविवम सम या को दो एक-िवमीय सम याओ म िवभािजत िकया जा सकता ह िजसम परास िदशा म स म तरग सचरण वग (c) होन स तज़ समय जड़ जाता ह िदगश िदशा म सवदक का वग होन स एक मद समय जड़ता ह परास और िदगश चीपर सकत क सपीडन की परिकरया को समिलत िफ टरन कहा जाता ह यह चीपर सकत क उिचत सदभर फलन क दो सहसबधन परचालन स परा त होता ह इसस सपीिडत पद का सकत-रव अनपात (SNR) बढ जाता ह डो लर आवि त माडलन का आकलन िकया जा सकता ह

िचतर 1(a) िचतर 1(b)

5

िचतर 1(c) िचतर 1(d)

िचतर 1(e) एफआरएस-1[RVRH परितिब ब]

िचतर 1(f) एमआरएस [HHHV परितिब ब]

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

12

िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

13

कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

14

रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

17

उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

1

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ppssSpsW

ppssSpsW

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10

ws

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NNs

NNs

(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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21

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

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XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 4: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

आमख भारतीय अतिरकष अनसधान सगठन वारा परकषिपत उपगरह क क च आकड़ को डाटा उ पाद क व प म पहचान का भगीरथ कायर सकत एव परितिबब परकरमण कषतर (सीपा) करता ह डाटा उ पाद बनान हत सॉ टवयर की अिभक पना िवकास परचलन एवम अनरकषण इस कषतर क परमख कायर ह सकत और परितिबब परकरमण

हत कलन‐ िविधय की अिभक पना तयार करन म और भ-िदगीय तकनीक क उपयोग स दकष अिभकलन करन म सीपा की िविश टता रही ह बह- पकटरमी आवश यिगमत यिकत (सीसीडी) सवदक (जस िक िरसोसरसट ओसीएम) परकाशीय सवदक स परा त अित िवभदी और ितरिवम डाटा स म-तरग सवदक (परकीणरमापी तगतामापी स लषी वारक रडार-सार िविकरणमापी इ यािद) पराबगनी और कष-िकरण सवदक जस िविवध यतर स परा त आकड क परकरमण हत सॉ टवयर का िवकास एवम परचलन करन म काफी चनौितया सामन आती ह

इस प तक क जिरए इन चनौितय को उजागर िकया गया ह और इनक हल परा त करन की तकनीक को पर तत िकया गया ह परकरमण क िसदधात और समीकरण को भी पश िकया गया ह आशा ह यह प तक िव यािथरय और अ य पाठक को डाटा परकरमण स सबिधत समिचत जानकारी और जञान परदान करन म सफल होगी

शातन चौधरी उपिनदशक

सकत और परितिबब परकरमण कषतर अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद

पर तावना

उपगरह वारा अिजरत क च आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड का परकरमण आव यक होता ह इस प तक म सकत परितिबब और डाटा परकरमण की तकनीक की जानकारी िहदी भाषा म परदान करन का परयास िकया गया ह प तक की िवषय-व त का चयन ककषा 11-12 एव उ चतो तर ककषाओ क िवजञान सकाय क छातर को यान म रखकर िकया गया ह

डाटा क परकरमण और ससाधन करन की तकनीक हर परकार क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह प तक म सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क उपगमन की पर तित की गई ह अकीय सकत परकरमण क िसदधात म सह-सबधन (कॉरीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) तकनीक की िवशष मह ता ह इन िसदधात क िविवध आयाम को प तक क एक भाग म दिशरत िकया गया ह परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम) बनान की तकनीक की सहायता स भ-तल की तगता को परा त िकया जा सकता ह स मतरग सवदक क डाटा परकरमण को प तक म पर तत िकया गया ह िविकरणमापी और परकीणरमापी यतर क ससाधन का िववरण प तक क भाग-4 म िदया गया ह गरहीय अिभयान क डाटा उ पाद को एक िवशष खड म पर तत िकया गया ह

यह प तक डाटा परकरमण कषतर म सकत एव परितिबब परकरमण कषतर सक क योगदान को उजागर करन का एक िवनमर परयास ह आशा ह िक यह प तक डाटा परकरमण और ससाधन हत तकनीकी और वजञािनक परौ योिगकी स सबिधत कायर करन म सहायक होगी

दवाग माकड मई 2013

आभार

ी आसीिकरणकमार िनदशक अतिरकष उपयोग कदर (इसरो) अहमदाबाद जो सदव इस कायर क पररणा- तरोत रह

ी शातन चौधरी उप िनदशक सकत और परितिबब परकरमण कषतर िज ह न यह प तक िलखन का दािय व स पा और हमशा मागरदशरन परदान िकया

डॉ आर रामिकर नन समह िनदशक डाटा उ पाद सॉ टवयर समह िज ह न प तक िलखन हत आव यक मागरदशरन परदान िकया

ी बी गोपाल िकर ना समह िनदशक उपगरह फोटोगरािमित और अकीय मान िचतर कला समह िज ह न प तक िलखन हत आव यक मागरदशरन परदान िकया

ी कीितर पडीआ परधान अिभविधरत परितिबब परकरमण परभाग िज ह न प तक-लखन क कायर क िलए हमशा मरा उ साह-वधरन िकया

ी टीपी ीिनवासन परधान उ च िवभदी डाटा परकरमण परभाग िज ह न गरहीय अिभयान एवम डीईएम क बार म जानकारी और तकनीकी नोट परदान िकए

ी डी धर परधान बह- पकटरमी डाटा परकरमण परभाग और उस परभाग क कमीर ी िववक शमार और ीमती नहा गौर िज ह न क पना इ सट-3 डी इ यािद उपगरह क आकड़ा ससाधन स सबिधत लख और नोट परदान िकए

ी बीआरराजपत विर ठ िहदी अिधकारी िहदी अनभाग िज ह न यह कायर करन क िलए परो सािहत िकया

िहदी अनभाग क सभी टाफ सद य िवशष प स ीमती नील सठ और स ी रजनी समवाल िज ह न ह तिलिखत प ठ को शीघरतया िहदी म टिकत िकया

अनकरमिणका

खड करमाक

िववरण पर ठ करमाक

10 पर तावना 1

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण 1

20 सकत परकरमण 1

21 अकीय सकत परकरमण 2

30 परितिब ब परकरमण 7

31 परितिबब पनः थापना 7

32 परितिबब सविदध 13

33 परितिबब वगीरकरण 18

34 परितिबब सपीडन 18

35 परितिबब समलन 19

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

21

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

21

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत

उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल

पर तितकरण

26

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण 35

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय 35

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण 38

70 गरहीय अिभयान 40

1

10 पर तावना

भारतीय अतिरकष अनसधान सगठन वारा अतिरकष म उपगरह को परिषत िकया जाता ह इन उपगरह वारा मखयतया तीन तरह क नीतभार भज जात ह- सदर सवदन मौसम िवजञान और सचार यव था क िलए इन नीतभर वारा िविवध डटा (आकड़) का अजरन िकया जाता ह य आकड़ कई व प म भ-कदर म अिभगरिहत िकए जात ह इन आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड़ का परकरमण आव यक होता ह य डटा का आयतन (वॉ यम) बहत यादा होन की वजह स इनस सचना का िन कषरण (information extraction) ह त व प म नही हो सकता सगणक सॉ टवयर वारा ही इन आकड़ का परकरमण सभव ह इन सॉ टवयर की अिभकलपना िवकास और कायार वयन सकत एवम परितिबब परकरमण कषतर (सीपा) का परमख कायरकषतर ह

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण

िजन डाटा का परकरमण करना ह उनक अनकिवध आयाम ह ससाधन और परकरमण करन की तकनीक हर िक म क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह उदाहरण प स दखग िक सदर सवदन उपगरह म परमख प स परकाशी (ऑ टीकल) और स म तरग (माईकरोवव) परकार क डटा हो सकत ह परकाशी नीतभर क िवभदन( िरसो यशन) की मता कछ िकलोमीटर स श होकर कछ सिटमीटर होती ह | परकाशी नीतभार पर वी क भाग पर औसतन िचतर का परदान करत ह इनक िवपयारस (का टरा ट) म स म-तरगी नीतभार प वी क िविवध कषतर क परावतरन का मापन करक ती ता तर का अ यास करत ह इस पि तका क जिरए हम सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क कई उपगमन का िववरण पश करग सकत परकरमण तकनीक की पर तित खड-2 म की गई ह परितिबब परकरमण क िविवध उपगमन की झलिकया खड-3 म पर तत ह काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन खड-4 म पर तत ह मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण खड-5 म िकया गया ह स मतरग सवदक डाटा परकरमण का िववरण खड-6 म पर तत ह गरहीय अिभयान क िविवध उपगमन की झलिकया खड-7 म पर तत ह

20 सकत परकरमण

सकत परकरमण क कायरकषतर म कई गितिविधया आती ह उदाहरण- व प डाटा की छनाई (िफ टरन) कोडन परषण ससचन (िडटकशन) स लषण और सकत का पन पदान अकीय अथवा अन प

2

(एनालोग) यिकत क वारा सकत श द म वण वीिडयो वाक ( पीच) परितिबब सचार भ-भौितकी सॉनार रडार एवम अ य सकत सि मिलत ह सकत परकरमण हत उपयोगी िविधया सािखयकीय आकलन पर आधािरत ह और इनक उ तर यादातर पातर परभाव कषतर म पाए जात ह

21 अकीय सकत परकरमण

अकीय सगणक क वारा सचय और परकरमण करन क िलए अन प डाटा को अकीय प म पिरवितरत िकया जाता ह अकीय सकत परकरमण का अथर उस जानकारी को पिरवितरत करना जो िक िविवकत अनकरम क प म उपल ध ह सहसबधन (कॉ-रीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) अकीय सकत परकरमण क मल परचालक ह अगर दो अनकरम x और y िदए गए ह तो सहसबधन की याखया कषतर-भािरत चल औसत क प म िन नानसार दी जाती ह

k

knykxnr )()()( hellip(21)

सहसबधन फलन का उपयोग दो तरह स िकया जा सकता ह वसहसबधन फलन (ऑटो-कॉरीलशन) और यित सहसबधन फलन (करॉस-कॉरीलशन) वसहसबधन का अथर ह सकत का वय क साथ सहसबधन िविवध सकत क वसहसबध फलन क अलग-अलग आकार होत ह वसहसबधन फलन म िकसी िविश ट परकार का सकत अथवा रव अनकरम की पहचान दता ह यित सहसबधन फलन का उपयोग रव म जञात िनदश सकत क ससचन और थान िनधाररण हत िकया जा सकता ह इसका उपयोग जञात िनदश सकत क सगरह क सग तलना करक िकसी िविश ट सकत की पहचान हत िकया जा सकता ह

िकसी िनवश अनकरम x क िलए अगर ततर h की अनिकरया r ह तो सवलन फलन की याखया िन नानसार दी जाती ह

k

nkxkhnr )()()( hellip(22)

िविवकत फिरए पातर (डीएफटी) और दरत फिरए पातर (एफएफटी) अकीय सकत परकरमण क दो परमख औजार ह उिचत आयाम (ए पलीटयड) और कला (फज़) क साथ या (साइन) तरग की णी का योग (जोड़) करक िकसी भी सकत का िववरण िकया जा सकता ह िववकत फिरए गणाक िन नानसार ह

3

k

nkN

jenxkF

2

)()( hellip(23)

डीएफटी का उपयोग पकटरमी घटक की शिकत (साम यर) क मापन म होता ह इसका उपयोग िकसी सकत क आवि त घटक क चयन अथवा अवरोधन म भी होता ह िजस छनाई (िफ टरन) कहा जाता ह सहसबधन और सवलन परचालन क फिरए पातर का सबध पथक िणय क फिरए पातर स ह चिक डीएफटी की तज कलन िविध (एफएफटी) उपि थत ह लबी िणय क सहसबधन और सवलन परचालन एफएफटी क जिरए ही होता ह

अकीय छनाई (िफ टरन) क कषतर म बहत अकीय परकरमण सािह य उपल ध ह अकीय िफ टर िन न आवि त पारक (लो-पास) उ च आवि त पारक (हई पास) अथवा बड पारक (बाड पास) परकार क हो सकत ह पिरिमत आवग अनिकरया अथवा अपिरिमत आवग अनिकरया िफ टर क वा तिवक काल ततर (रीयल टाइम सी टम) म उपयोग स अकीय िफ टर को बनाया जा सकता ह अकीय सगणक म इनका कायार वयन फिरए परभाव-कषतर म अवा तिवक काल अनपरयोग क िलए हो सकता ह

अगल िवभाग म हम स लषी वारक रडार (SAR) की परितिबब रचना परिकरया का िववरण करग जोिक सवलन परचालन पर बहधा आधािरत ह

211 स लषी वारक रडार (SAR)

स लषी वारक रडार एक सिकरय स म तरग िबबन परणाली ह िजसम मघ आ छादन वधन और राितर समय म िबबन का साम यर ह सार परितिबब ल य की रडार परावतरकता को ल य की ि थित क फलन क प म परदिशरत करती ह वह प च परकीणरन गणाक σ0 का मापन आपतन कोण तरगद यर और धरवण क फलन म करता ह वह िभ न धरवण क बीच सापकष कला का मापन भी करता ह पद सपीडन तकनीक क वारा पारस िदशा म उ च िवभदन कषमता परा त होती ह इस तकनीक म िशखर शिकत को कम िकया जाता ह और लब समय तक पद को परसािरतसपरिषत िकया जाता ह इस कारण औसत शिकत उ च तर पर कायम रहती ह और सकत स रव क अनपात (SNR) का मान बहतर परा त होता ह जो सकत अिभगरिहत होता ह उसका परकरमण करन स िन न स उ च परास िवभदन का सपीडन सभव होता ह सार म उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त होन का मखय कारण स लषण की परिकरया ह इस स लषण स एक लब ऐ टना का अन पण होता ह जोिक छोट ऐ टना की गित और सवदक गित को अगर िदशा म जोड़कर परा त होता ह

4

212 सार डाटा परकरमण का िववरण

लबी समय मातरा म एक पद को सपरिषत िकया जाता ह ल य को परास िदशा म लब अरस तक दखा जाता ह उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त करन क िलए उपयोग म िलए जान वाल सार क िसदधात स ल य वास काल बढ़ जाता ह इस वजह स ल य की जानकारी परास एवम िदगश िदशा म फल जाती ह यह िचतर 1(a) म िदखाया गया ह इस फलाव का मखय कारण परास िदशा म दीघर पद अविध ह और िदगश िदशा म पिरिमत समाकलन काल ह ससकत सार परितिबब का िनमारण करन क िलए परा त सकत का परास और िदगश िदशा म सपीडन करना आव यक ह परसािरत परास सकत म पवरबदध आवि त माडलन होता ह परास िदशा म अतर क बदलाव की वजह स डॉ लर-परभाव पदा होता ह िजसस अिभगरािहत िदगश सकत म आवि त माडलन सपिटत होता ह सार फोकसन की परिकरया म परास और िदगश दोन िदशाओ म सपीडन िकया जाता ह ल य स सवदक का अतर एक स लषी वारक म बदलता रहता ह इस वजह स एक ल य ि थर अतर क प म नही परत बदलत अतर क प म यमान होता ह परास िदशा म यह िविभ नता अिधक िवभदन एकक म फल जाती ह जोिक

िचतर 1(b) म परदिशरत ह सार यतर परास (अतर) क िहसाब स ल य को सकत मित म रखता ह इस परभाव को परास सल अिभगमन कहा जाता ह डॉ लर माडलन और परास सल अिभगमन की िनभररता परास अतर पर ह िजस वजह स सार परकरमण एक िविवम सम या ह इस िविवम सम या को दो एक-िवमीय सम याओ म िवभािजत िकया जा सकता ह िजसम परास िदशा म स म तरग सचरण वग (c) होन स तज़ समय जड़ जाता ह िदगश िदशा म सवदक का वग होन स एक मद समय जड़ता ह परास और िदगश चीपर सकत क सपीडन की परिकरया को समिलत िफ टरन कहा जाता ह यह चीपर सकत क उिचत सदभर फलन क दो सहसबधन परचालन स परा त होता ह इसस सपीिडत पद का सकत-रव अनपात (SNR) बढ जाता ह डो लर आवि त माडलन का आकलन िकया जा सकता ह

िचतर 1(a) िचतर 1(b)

5

िचतर 1(c) िचतर 1(d)

िचतर 1(e) एफआरएस-1[RVRH परितिब ब]

िचतर 1(f) एमआरएस [HHHV परितिब ब]

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

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िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

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कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

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रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

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V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

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C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

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उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

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गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

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परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 5: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

पर तावना

उपगरह वारा अिजरत क च आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड का परकरमण आव यक होता ह इस प तक म सकत परितिबब और डाटा परकरमण की तकनीक की जानकारी िहदी भाषा म परदान करन का परयास िकया गया ह प तक की िवषय-व त का चयन ककषा 11-12 एव उ चतो तर ककषाओ क िवजञान सकाय क छातर को यान म रखकर िकया गया ह

डाटा क परकरमण और ससाधन करन की तकनीक हर परकार क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह प तक म सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क उपगमन की पर तित की गई ह अकीय सकत परकरमण क िसदधात म सह-सबधन (कॉरीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) तकनीक की िवशष मह ता ह इन िसदधात क िविवध आयाम को प तक क एक भाग म दिशरत िकया गया ह परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम) बनान की तकनीक की सहायता स भ-तल की तगता को परा त िकया जा सकता ह स मतरग सवदक क डाटा परकरमण को प तक म पर तत िकया गया ह िविकरणमापी और परकीणरमापी यतर क ससाधन का िववरण प तक क भाग-4 म िदया गया ह गरहीय अिभयान क डाटा उ पाद को एक िवशष खड म पर तत िकया गया ह

यह प तक डाटा परकरमण कषतर म सकत एव परितिबब परकरमण कषतर सक क योगदान को उजागर करन का एक िवनमर परयास ह आशा ह िक यह प तक डाटा परकरमण और ससाधन हत तकनीकी और वजञािनक परौ योिगकी स सबिधत कायर करन म सहायक होगी

दवाग माकड मई 2013

आभार

ी आसीिकरणकमार िनदशक अतिरकष उपयोग कदर (इसरो) अहमदाबाद जो सदव इस कायर क पररणा- तरोत रह

ी शातन चौधरी उप िनदशक सकत और परितिबब परकरमण कषतर िज ह न यह प तक िलखन का दािय व स पा और हमशा मागरदशरन परदान िकया

डॉ आर रामिकर नन समह िनदशक डाटा उ पाद सॉ टवयर समह िज ह न प तक िलखन हत आव यक मागरदशरन परदान िकया

ी बी गोपाल िकर ना समह िनदशक उपगरह फोटोगरािमित और अकीय मान िचतर कला समह िज ह न प तक िलखन हत आव यक मागरदशरन परदान िकया

ी कीितर पडीआ परधान अिभविधरत परितिबब परकरमण परभाग िज ह न प तक-लखन क कायर क िलए हमशा मरा उ साह-वधरन िकया

ी टीपी ीिनवासन परधान उ च िवभदी डाटा परकरमण परभाग िज ह न गरहीय अिभयान एवम डीईएम क बार म जानकारी और तकनीकी नोट परदान िकए

ी डी धर परधान बह- पकटरमी डाटा परकरमण परभाग और उस परभाग क कमीर ी िववक शमार और ीमती नहा गौर िज ह न क पना इ सट-3 डी इ यािद उपगरह क आकड़ा ससाधन स सबिधत लख और नोट परदान िकए

ी बीआरराजपत विर ठ िहदी अिधकारी िहदी अनभाग िज ह न यह कायर करन क िलए परो सािहत िकया

िहदी अनभाग क सभी टाफ सद य िवशष प स ीमती नील सठ और स ी रजनी समवाल िज ह न ह तिलिखत प ठ को शीघरतया िहदी म टिकत िकया

अनकरमिणका

खड करमाक

िववरण पर ठ करमाक

10 पर तावना 1

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण 1

20 सकत परकरमण 1

21 अकीय सकत परकरमण 2

30 परितिब ब परकरमण 7

31 परितिबब पनः थापना 7

32 परितिबब सविदध 13

33 परितिबब वगीरकरण 18

34 परितिबब सपीडन 18

35 परितिबब समलन 19

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

21

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

21

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत

उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल

पर तितकरण

26

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण 35

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय 35

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण 38

70 गरहीय अिभयान 40

1

10 पर तावना

भारतीय अतिरकष अनसधान सगठन वारा अतिरकष म उपगरह को परिषत िकया जाता ह इन उपगरह वारा मखयतया तीन तरह क नीतभार भज जात ह- सदर सवदन मौसम िवजञान और सचार यव था क िलए इन नीतभर वारा िविवध डटा (आकड़) का अजरन िकया जाता ह य आकड़ कई व प म भ-कदर म अिभगरिहत िकए जात ह इन आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड़ का परकरमण आव यक होता ह य डटा का आयतन (वॉ यम) बहत यादा होन की वजह स इनस सचना का िन कषरण (information extraction) ह त व प म नही हो सकता सगणक सॉ टवयर वारा ही इन आकड़ का परकरमण सभव ह इन सॉ टवयर की अिभकलपना िवकास और कायार वयन सकत एवम परितिबब परकरमण कषतर (सीपा) का परमख कायरकषतर ह

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण

िजन डाटा का परकरमण करना ह उनक अनकिवध आयाम ह ससाधन और परकरमण करन की तकनीक हर िक म क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह उदाहरण प स दखग िक सदर सवदन उपगरह म परमख प स परकाशी (ऑ टीकल) और स म तरग (माईकरोवव) परकार क डटा हो सकत ह परकाशी नीतभर क िवभदन( िरसो यशन) की मता कछ िकलोमीटर स श होकर कछ सिटमीटर होती ह | परकाशी नीतभार पर वी क भाग पर औसतन िचतर का परदान करत ह इनक िवपयारस (का टरा ट) म स म-तरगी नीतभार प वी क िविवध कषतर क परावतरन का मापन करक ती ता तर का अ यास करत ह इस पि तका क जिरए हम सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क कई उपगमन का िववरण पश करग सकत परकरमण तकनीक की पर तित खड-2 म की गई ह परितिबब परकरमण क िविवध उपगमन की झलिकया खड-3 म पर तत ह काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन खड-4 म पर तत ह मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण खड-5 म िकया गया ह स मतरग सवदक डाटा परकरमण का िववरण खड-6 म पर तत ह गरहीय अिभयान क िविवध उपगमन की झलिकया खड-7 म पर तत ह

20 सकत परकरमण

सकत परकरमण क कायरकषतर म कई गितिविधया आती ह उदाहरण- व प डाटा की छनाई (िफ टरन) कोडन परषण ससचन (िडटकशन) स लषण और सकत का पन पदान अकीय अथवा अन प

2

(एनालोग) यिकत क वारा सकत श द म वण वीिडयो वाक ( पीच) परितिबब सचार भ-भौितकी सॉनार रडार एवम अ य सकत सि मिलत ह सकत परकरमण हत उपयोगी िविधया सािखयकीय आकलन पर आधािरत ह और इनक उ तर यादातर पातर परभाव कषतर म पाए जात ह

21 अकीय सकत परकरमण

अकीय सगणक क वारा सचय और परकरमण करन क िलए अन प डाटा को अकीय प म पिरवितरत िकया जाता ह अकीय सकत परकरमण का अथर उस जानकारी को पिरवितरत करना जो िक िविवकत अनकरम क प म उपल ध ह सहसबधन (कॉ-रीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) अकीय सकत परकरमण क मल परचालक ह अगर दो अनकरम x और y िदए गए ह तो सहसबधन की याखया कषतर-भािरत चल औसत क प म िन नानसार दी जाती ह

k

knykxnr )()()( hellip(21)

सहसबधन फलन का उपयोग दो तरह स िकया जा सकता ह वसहसबधन फलन (ऑटो-कॉरीलशन) और यित सहसबधन फलन (करॉस-कॉरीलशन) वसहसबधन का अथर ह सकत का वय क साथ सहसबधन िविवध सकत क वसहसबध फलन क अलग-अलग आकार होत ह वसहसबधन फलन म िकसी िविश ट परकार का सकत अथवा रव अनकरम की पहचान दता ह यित सहसबधन फलन का उपयोग रव म जञात िनदश सकत क ससचन और थान िनधाररण हत िकया जा सकता ह इसका उपयोग जञात िनदश सकत क सगरह क सग तलना करक िकसी िविश ट सकत की पहचान हत िकया जा सकता ह

िकसी िनवश अनकरम x क िलए अगर ततर h की अनिकरया r ह तो सवलन फलन की याखया िन नानसार दी जाती ह

k

nkxkhnr )()()( hellip(22)

िविवकत फिरए पातर (डीएफटी) और दरत फिरए पातर (एफएफटी) अकीय सकत परकरमण क दो परमख औजार ह उिचत आयाम (ए पलीटयड) और कला (फज़) क साथ या (साइन) तरग की णी का योग (जोड़) करक िकसी भी सकत का िववरण िकया जा सकता ह िववकत फिरए गणाक िन नानसार ह

3

k

nkN

jenxkF

2

)()( hellip(23)

डीएफटी का उपयोग पकटरमी घटक की शिकत (साम यर) क मापन म होता ह इसका उपयोग िकसी सकत क आवि त घटक क चयन अथवा अवरोधन म भी होता ह िजस छनाई (िफ टरन) कहा जाता ह सहसबधन और सवलन परचालन क फिरए पातर का सबध पथक िणय क फिरए पातर स ह चिक डीएफटी की तज कलन िविध (एफएफटी) उपि थत ह लबी िणय क सहसबधन और सवलन परचालन एफएफटी क जिरए ही होता ह

अकीय छनाई (िफ टरन) क कषतर म बहत अकीय परकरमण सािह य उपल ध ह अकीय िफ टर िन न आवि त पारक (लो-पास) उ च आवि त पारक (हई पास) अथवा बड पारक (बाड पास) परकार क हो सकत ह पिरिमत आवग अनिकरया अथवा अपिरिमत आवग अनिकरया िफ टर क वा तिवक काल ततर (रीयल टाइम सी टम) म उपयोग स अकीय िफ टर को बनाया जा सकता ह अकीय सगणक म इनका कायार वयन फिरए परभाव-कषतर म अवा तिवक काल अनपरयोग क िलए हो सकता ह

अगल िवभाग म हम स लषी वारक रडार (SAR) की परितिबब रचना परिकरया का िववरण करग जोिक सवलन परचालन पर बहधा आधािरत ह

211 स लषी वारक रडार (SAR)

स लषी वारक रडार एक सिकरय स म तरग िबबन परणाली ह िजसम मघ आ छादन वधन और राितर समय म िबबन का साम यर ह सार परितिबब ल य की रडार परावतरकता को ल य की ि थित क फलन क प म परदिशरत करती ह वह प च परकीणरन गणाक σ0 का मापन आपतन कोण तरगद यर और धरवण क फलन म करता ह वह िभ न धरवण क बीच सापकष कला का मापन भी करता ह पद सपीडन तकनीक क वारा पारस िदशा म उ च िवभदन कषमता परा त होती ह इस तकनीक म िशखर शिकत को कम िकया जाता ह और लब समय तक पद को परसािरतसपरिषत िकया जाता ह इस कारण औसत शिकत उ च तर पर कायम रहती ह और सकत स रव क अनपात (SNR) का मान बहतर परा त होता ह जो सकत अिभगरिहत होता ह उसका परकरमण करन स िन न स उ च परास िवभदन का सपीडन सभव होता ह सार म उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त होन का मखय कारण स लषण की परिकरया ह इस स लषण स एक लब ऐ टना का अन पण होता ह जोिक छोट ऐ टना की गित और सवदक गित को अगर िदशा म जोड़कर परा त होता ह

4

212 सार डाटा परकरमण का िववरण

लबी समय मातरा म एक पद को सपरिषत िकया जाता ह ल य को परास िदशा म लब अरस तक दखा जाता ह उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त करन क िलए उपयोग म िलए जान वाल सार क िसदधात स ल य वास काल बढ़ जाता ह इस वजह स ल य की जानकारी परास एवम िदगश िदशा म फल जाती ह यह िचतर 1(a) म िदखाया गया ह इस फलाव का मखय कारण परास िदशा म दीघर पद अविध ह और िदगश िदशा म पिरिमत समाकलन काल ह ससकत सार परितिबब का िनमारण करन क िलए परा त सकत का परास और िदगश िदशा म सपीडन करना आव यक ह परसािरत परास सकत म पवरबदध आवि त माडलन होता ह परास िदशा म अतर क बदलाव की वजह स डॉ लर-परभाव पदा होता ह िजसस अिभगरािहत िदगश सकत म आवि त माडलन सपिटत होता ह सार फोकसन की परिकरया म परास और िदगश दोन िदशाओ म सपीडन िकया जाता ह ल य स सवदक का अतर एक स लषी वारक म बदलता रहता ह इस वजह स एक ल य ि थर अतर क प म नही परत बदलत अतर क प म यमान होता ह परास िदशा म यह िविभ नता अिधक िवभदन एकक म फल जाती ह जोिक

िचतर 1(b) म परदिशरत ह सार यतर परास (अतर) क िहसाब स ल य को सकत मित म रखता ह इस परभाव को परास सल अिभगमन कहा जाता ह डॉ लर माडलन और परास सल अिभगमन की िनभररता परास अतर पर ह िजस वजह स सार परकरमण एक िविवम सम या ह इस िविवम सम या को दो एक-िवमीय सम याओ म िवभािजत िकया जा सकता ह िजसम परास िदशा म स म तरग सचरण वग (c) होन स तज़ समय जड़ जाता ह िदगश िदशा म सवदक का वग होन स एक मद समय जड़ता ह परास और िदगश चीपर सकत क सपीडन की परिकरया को समिलत िफ टरन कहा जाता ह यह चीपर सकत क उिचत सदभर फलन क दो सहसबधन परचालन स परा त होता ह इसस सपीिडत पद का सकत-रव अनपात (SNR) बढ जाता ह डो लर आवि त माडलन का आकलन िकया जा सकता ह

िचतर 1(a) िचतर 1(b)

5

िचतर 1(c) िचतर 1(d)

िचतर 1(e) एफआरएस-1[RVRH परितिब ब]

िचतर 1(f) एमआरएस [HHHV परितिब ब]

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

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िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

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कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

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रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

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V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

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C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

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उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

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गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

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परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

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हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

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afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

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िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

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िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

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परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

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तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

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रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 6: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

आभार

ी आसीिकरणकमार िनदशक अतिरकष उपयोग कदर (इसरो) अहमदाबाद जो सदव इस कायर क पररणा- तरोत रह

ी शातन चौधरी उप िनदशक सकत और परितिबब परकरमण कषतर िज ह न यह प तक िलखन का दािय व स पा और हमशा मागरदशरन परदान िकया

डॉ आर रामिकर नन समह िनदशक डाटा उ पाद सॉ टवयर समह िज ह न प तक िलखन हत आव यक मागरदशरन परदान िकया

ी बी गोपाल िकर ना समह िनदशक उपगरह फोटोगरािमित और अकीय मान िचतर कला समह िज ह न प तक िलखन हत आव यक मागरदशरन परदान िकया

ी कीितर पडीआ परधान अिभविधरत परितिबब परकरमण परभाग िज ह न प तक-लखन क कायर क िलए हमशा मरा उ साह-वधरन िकया

ी टीपी ीिनवासन परधान उ च िवभदी डाटा परकरमण परभाग िज ह न गरहीय अिभयान एवम डीईएम क बार म जानकारी और तकनीकी नोट परदान िकए

ी डी धर परधान बह- पकटरमी डाटा परकरमण परभाग और उस परभाग क कमीर ी िववक शमार और ीमती नहा गौर िज ह न क पना इ सट-3 डी इ यािद उपगरह क आकड़ा ससाधन स सबिधत लख और नोट परदान िकए

ी बीआरराजपत विर ठ िहदी अिधकारी िहदी अनभाग िज ह न यह कायर करन क िलए परो सािहत िकया

िहदी अनभाग क सभी टाफ सद य िवशष प स ीमती नील सठ और स ी रजनी समवाल िज ह न ह तिलिखत प ठ को शीघरतया िहदी म टिकत िकया

अनकरमिणका

खड करमाक

िववरण पर ठ करमाक

10 पर तावना 1

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण 1

20 सकत परकरमण 1

21 अकीय सकत परकरमण 2

30 परितिब ब परकरमण 7

31 परितिबब पनः थापना 7

32 परितिबब सविदध 13

33 परितिबब वगीरकरण 18

34 परितिबब सपीडन 18

35 परितिबब समलन 19

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

21

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

21

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत

उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल

पर तितकरण

26

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण 35

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय 35

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण 38

70 गरहीय अिभयान 40

1

10 पर तावना

भारतीय अतिरकष अनसधान सगठन वारा अतिरकष म उपगरह को परिषत िकया जाता ह इन उपगरह वारा मखयतया तीन तरह क नीतभार भज जात ह- सदर सवदन मौसम िवजञान और सचार यव था क िलए इन नीतभर वारा िविवध डटा (आकड़) का अजरन िकया जाता ह य आकड़ कई व प म भ-कदर म अिभगरिहत िकए जात ह इन आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड़ का परकरमण आव यक होता ह य डटा का आयतन (वॉ यम) बहत यादा होन की वजह स इनस सचना का िन कषरण (information extraction) ह त व प म नही हो सकता सगणक सॉ टवयर वारा ही इन आकड़ का परकरमण सभव ह इन सॉ टवयर की अिभकलपना िवकास और कायार वयन सकत एवम परितिबब परकरमण कषतर (सीपा) का परमख कायरकषतर ह

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण

िजन डाटा का परकरमण करना ह उनक अनकिवध आयाम ह ससाधन और परकरमण करन की तकनीक हर िक म क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह उदाहरण प स दखग िक सदर सवदन उपगरह म परमख प स परकाशी (ऑ टीकल) और स म तरग (माईकरोवव) परकार क डटा हो सकत ह परकाशी नीतभर क िवभदन( िरसो यशन) की मता कछ िकलोमीटर स श होकर कछ सिटमीटर होती ह | परकाशी नीतभार पर वी क भाग पर औसतन िचतर का परदान करत ह इनक िवपयारस (का टरा ट) म स म-तरगी नीतभार प वी क िविवध कषतर क परावतरन का मापन करक ती ता तर का अ यास करत ह इस पि तका क जिरए हम सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क कई उपगमन का िववरण पश करग सकत परकरमण तकनीक की पर तित खड-2 म की गई ह परितिबब परकरमण क िविवध उपगमन की झलिकया खड-3 म पर तत ह काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन खड-4 म पर तत ह मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण खड-5 म िकया गया ह स मतरग सवदक डाटा परकरमण का िववरण खड-6 म पर तत ह गरहीय अिभयान क िविवध उपगमन की झलिकया खड-7 म पर तत ह

20 सकत परकरमण

सकत परकरमण क कायरकषतर म कई गितिविधया आती ह उदाहरण- व प डाटा की छनाई (िफ टरन) कोडन परषण ससचन (िडटकशन) स लषण और सकत का पन पदान अकीय अथवा अन प

2

(एनालोग) यिकत क वारा सकत श द म वण वीिडयो वाक ( पीच) परितिबब सचार भ-भौितकी सॉनार रडार एवम अ य सकत सि मिलत ह सकत परकरमण हत उपयोगी िविधया सािखयकीय आकलन पर आधािरत ह और इनक उ तर यादातर पातर परभाव कषतर म पाए जात ह

21 अकीय सकत परकरमण

अकीय सगणक क वारा सचय और परकरमण करन क िलए अन प डाटा को अकीय प म पिरवितरत िकया जाता ह अकीय सकत परकरमण का अथर उस जानकारी को पिरवितरत करना जो िक िविवकत अनकरम क प म उपल ध ह सहसबधन (कॉ-रीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) अकीय सकत परकरमण क मल परचालक ह अगर दो अनकरम x और y िदए गए ह तो सहसबधन की याखया कषतर-भािरत चल औसत क प म िन नानसार दी जाती ह

k

knykxnr )()()( hellip(21)

सहसबधन फलन का उपयोग दो तरह स िकया जा सकता ह वसहसबधन फलन (ऑटो-कॉरीलशन) और यित सहसबधन फलन (करॉस-कॉरीलशन) वसहसबधन का अथर ह सकत का वय क साथ सहसबधन िविवध सकत क वसहसबध फलन क अलग-अलग आकार होत ह वसहसबधन फलन म िकसी िविश ट परकार का सकत अथवा रव अनकरम की पहचान दता ह यित सहसबधन फलन का उपयोग रव म जञात िनदश सकत क ससचन और थान िनधाररण हत िकया जा सकता ह इसका उपयोग जञात िनदश सकत क सगरह क सग तलना करक िकसी िविश ट सकत की पहचान हत िकया जा सकता ह

िकसी िनवश अनकरम x क िलए अगर ततर h की अनिकरया r ह तो सवलन फलन की याखया िन नानसार दी जाती ह

k

nkxkhnr )()()( hellip(22)

िविवकत फिरए पातर (डीएफटी) और दरत फिरए पातर (एफएफटी) अकीय सकत परकरमण क दो परमख औजार ह उिचत आयाम (ए पलीटयड) और कला (फज़) क साथ या (साइन) तरग की णी का योग (जोड़) करक िकसी भी सकत का िववरण िकया जा सकता ह िववकत फिरए गणाक िन नानसार ह

3

k

nkN

jenxkF

2

)()( hellip(23)

डीएफटी का उपयोग पकटरमी घटक की शिकत (साम यर) क मापन म होता ह इसका उपयोग िकसी सकत क आवि त घटक क चयन अथवा अवरोधन म भी होता ह िजस छनाई (िफ टरन) कहा जाता ह सहसबधन और सवलन परचालन क फिरए पातर का सबध पथक िणय क फिरए पातर स ह चिक डीएफटी की तज कलन िविध (एफएफटी) उपि थत ह लबी िणय क सहसबधन और सवलन परचालन एफएफटी क जिरए ही होता ह

अकीय छनाई (िफ टरन) क कषतर म बहत अकीय परकरमण सािह य उपल ध ह अकीय िफ टर िन न आवि त पारक (लो-पास) उ च आवि त पारक (हई पास) अथवा बड पारक (बाड पास) परकार क हो सकत ह पिरिमत आवग अनिकरया अथवा अपिरिमत आवग अनिकरया िफ टर क वा तिवक काल ततर (रीयल टाइम सी टम) म उपयोग स अकीय िफ टर को बनाया जा सकता ह अकीय सगणक म इनका कायार वयन फिरए परभाव-कषतर म अवा तिवक काल अनपरयोग क िलए हो सकता ह

अगल िवभाग म हम स लषी वारक रडार (SAR) की परितिबब रचना परिकरया का िववरण करग जोिक सवलन परचालन पर बहधा आधािरत ह

211 स लषी वारक रडार (SAR)

स लषी वारक रडार एक सिकरय स म तरग िबबन परणाली ह िजसम मघ आ छादन वधन और राितर समय म िबबन का साम यर ह सार परितिबब ल य की रडार परावतरकता को ल य की ि थित क फलन क प म परदिशरत करती ह वह प च परकीणरन गणाक σ0 का मापन आपतन कोण तरगद यर और धरवण क फलन म करता ह वह िभ न धरवण क बीच सापकष कला का मापन भी करता ह पद सपीडन तकनीक क वारा पारस िदशा म उ च िवभदन कषमता परा त होती ह इस तकनीक म िशखर शिकत को कम िकया जाता ह और लब समय तक पद को परसािरतसपरिषत िकया जाता ह इस कारण औसत शिकत उ च तर पर कायम रहती ह और सकत स रव क अनपात (SNR) का मान बहतर परा त होता ह जो सकत अिभगरिहत होता ह उसका परकरमण करन स िन न स उ च परास िवभदन का सपीडन सभव होता ह सार म उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त होन का मखय कारण स लषण की परिकरया ह इस स लषण स एक लब ऐ टना का अन पण होता ह जोिक छोट ऐ टना की गित और सवदक गित को अगर िदशा म जोड़कर परा त होता ह

4

212 सार डाटा परकरमण का िववरण

लबी समय मातरा म एक पद को सपरिषत िकया जाता ह ल य को परास िदशा म लब अरस तक दखा जाता ह उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त करन क िलए उपयोग म िलए जान वाल सार क िसदधात स ल य वास काल बढ़ जाता ह इस वजह स ल य की जानकारी परास एवम िदगश िदशा म फल जाती ह यह िचतर 1(a) म िदखाया गया ह इस फलाव का मखय कारण परास िदशा म दीघर पद अविध ह और िदगश िदशा म पिरिमत समाकलन काल ह ससकत सार परितिबब का िनमारण करन क िलए परा त सकत का परास और िदगश िदशा म सपीडन करना आव यक ह परसािरत परास सकत म पवरबदध आवि त माडलन होता ह परास िदशा म अतर क बदलाव की वजह स डॉ लर-परभाव पदा होता ह िजसस अिभगरािहत िदगश सकत म आवि त माडलन सपिटत होता ह सार फोकसन की परिकरया म परास और िदगश दोन िदशाओ म सपीडन िकया जाता ह ल य स सवदक का अतर एक स लषी वारक म बदलता रहता ह इस वजह स एक ल य ि थर अतर क प म नही परत बदलत अतर क प म यमान होता ह परास िदशा म यह िविभ नता अिधक िवभदन एकक म फल जाती ह जोिक

िचतर 1(b) म परदिशरत ह सार यतर परास (अतर) क िहसाब स ल य को सकत मित म रखता ह इस परभाव को परास सल अिभगमन कहा जाता ह डॉ लर माडलन और परास सल अिभगमन की िनभररता परास अतर पर ह िजस वजह स सार परकरमण एक िविवम सम या ह इस िविवम सम या को दो एक-िवमीय सम याओ म िवभािजत िकया जा सकता ह िजसम परास िदशा म स म तरग सचरण वग (c) होन स तज़ समय जड़ जाता ह िदगश िदशा म सवदक का वग होन स एक मद समय जड़ता ह परास और िदगश चीपर सकत क सपीडन की परिकरया को समिलत िफ टरन कहा जाता ह यह चीपर सकत क उिचत सदभर फलन क दो सहसबधन परचालन स परा त होता ह इसस सपीिडत पद का सकत-रव अनपात (SNR) बढ जाता ह डो लर आवि त माडलन का आकलन िकया जा सकता ह

िचतर 1(a) िचतर 1(b)

5

िचतर 1(c) िचतर 1(d)

िचतर 1(e) एफआरएस-1[RVRH परितिब ब]

िचतर 1(f) एमआरएस [HHHV परितिब ब]

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

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िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

13

कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

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रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

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उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

1

0

1

0

21

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1

0

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)(w ww w

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N

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ppssSpsW

ppssSpsW

psC10

10

ws

ws

NNs

NNs

(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

1

0

1

0

21

0

1

0

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

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hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

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31

21

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SAp

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XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 7: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

अनकरमिणका

खड करमाक

िववरण पर ठ करमाक

10 पर तावना 1

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण 1

20 सकत परकरमण 1

21 अकीय सकत परकरमण 2

30 परितिब ब परकरमण 7

31 परितिबब पनः थापना 7

32 परितिबब सविदध 13

33 परितिबब वगीरकरण 18

34 परितिबब सपीडन 18

35 परितिबब समलन 19

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

21

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

21

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत

उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल

पर तितकरण

26

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण 35

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय 35

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण 38

70 गरहीय अिभयान 40

1

10 पर तावना

भारतीय अतिरकष अनसधान सगठन वारा अतिरकष म उपगरह को परिषत िकया जाता ह इन उपगरह वारा मखयतया तीन तरह क नीतभार भज जात ह- सदर सवदन मौसम िवजञान और सचार यव था क िलए इन नीतभर वारा िविवध डटा (आकड़) का अजरन िकया जाता ह य आकड़ कई व प म भ-कदर म अिभगरिहत िकए जात ह इन आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड़ का परकरमण आव यक होता ह य डटा का आयतन (वॉ यम) बहत यादा होन की वजह स इनस सचना का िन कषरण (information extraction) ह त व प म नही हो सकता सगणक सॉ टवयर वारा ही इन आकड़ का परकरमण सभव ह इन सॉ टवयर की अिभकलपना िवकास और कायार वयन सकत एवम परितिबब परकरमण कषतर (सीपा) का परमख कायरकषतर ह

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण

िजन डाटा का परकरमण करना ह उनक अनकिवध आयाम ह ससाधन और परकरमण करन की तकनीक हर िक म क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह उदाहरण प स दखग िक सदर सवदन उपगरह म परमख प स परकाशी (ऑ टीकल) और स म तरग (माईकरोवव) परकार क डटा हो सकत ह परकाशी नीतभर क िवभदन( िरसो यशन) की मता कछ िकलोमीटर स श होकर कछ सिटमीटर होती ह | परकाशी नीतभार पर वी क भाग पर औसतन िचतर का परदान करत ह इनक िवपयारस (का टरा ट) म स म-तरगी नीतभार प वी क िविवध कषतर क परावतरन का मापन करक ती ता तर का अ यास करत ह इस पि तका क जिरए हम सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क कई उपगमन का िववरण पश करग सकत परकरमण तकनीक की पर तित खड-2 म की गई ह परितिबब परकरमण क िविवध उपगमन की झलिकया खड-3 म पर तत ह काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन खड-4 म पर तत ह मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण खड-5 म िकया गया ह स मतरग सवदक डाटा परकरमण का िववरण खड-6 म पर तत ह गरहीय अिभयान क िविवध उपगमन की झलिकया खड-7 म पर तत ह

20 सकत परकरमण

सकत परकरमण क कायरकषतर म कई गितिविधया आती ह उदाहरण- व प डाटा की छनाई (िफ टरन) कोडन परषण ससचन (िडटकशन) स लषण और सकत का पन पदान अकीय अथवा अन प

2

(एनालोग) यिकत क वारा सकत श द म वण वीिडयो वाक ( पीच) परितिबब सचार भ-भौितकी सॉनार रडार एवम अ य सकत सि मिलत ह सकत परकरमण हत उपयोगी िविधया सािखयकीय आकलन पर आधािरत ह और इनक उ तर यादातर पातर परभाव कषतर म पाए जात ह

21 अकीय सकत परकरमण

अकीय सगणक क वारा सचय और परकरमण करन क िलए अन प डाटा को अकीय प म पिरवितरत िकया जाता ह अकीय सकत परकरमण का अथर उस जानकारी को पिरवितरत करना जो िक िविवकत अनकरम क प म उपल ध ह सहसबधन (कॉ-रीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) अकीय सकत परकरमण क मल परचालक ह अगर दो अनकरम x और y िदए गए ह तो सहसबधन की याखया कषतर-भािरत चल औसत क प म िन नानसार दी जाती ह

k

knykxnr )()()( hellip(21)

सहसबधन फलन का उपयोग दो तरह स िकया जा सकता ह वसहसबधन फलन (ऑटो-कॉरीलशन) और यित सहसबधन फलन (करॉस-कॉरीलशन) वसहसबधन का अथर ह सकत का वय क साथ सहसबधन िविवध सकत क वसहसबध फलन क अलग-अलग आकार होत ह वसहसबधन फलन म िकसी िविश ट परकार का सकत अथवा रव अनकरम की पहचान दता ह यित सहसबधन फलन का उपयोग रव म जञात िनदश सकत क ससचन और थान िनधाररण हत िकया जा सकता ह इसका उपयोग जञात िनदश सकत क सगरह क सग तलना करक िकसी िविश ट सकत की पहचान हत िकया जा सकता ह

िकसी िनवश अनकरम x क िलए अगर ततर h की अनिकरया r ह तो सवलन फलन की याखया िन नानसार दी जाती ह

k

nkxkhnr )()()( hellip(22)

िविवकत फिरए पातर (डीएफटी) और दरत फिरए पातर (एफएफटी) अकीय सकत परकरमण क दो परमख औजार ह उिचत आयाम (ए पलीटयड) और कला (फज़) क साथ या (साइन) तरग की णी का योग (जोड़) करक िकसी भी सकत का िववरण िकया जा सकता ह िववकत फिरए गणाक िन नानसार ह

3

k

nkN

jenxkF

2

)()( hellip(23)

डीएफटी का उपयोग पकटरमी घटक की शिकत (साम यर) क मापन म होता ह इसका उपयोग िकसी सकत क आवि त घटक क चयन अथवा अवरोधन म भी होता ह िजस छनाई (िफ टरन) कहा जाता ह सहसबधन और सवलन परचालन क फिरए पातर का सबध पथक िणय क फिरए पातर स ह चिक डीएफटी की तज कलन िविध (एफएफटी) उपि थत ह लबी िणय क सहसबधन और सवलन परचालन एफएफटी क जिरए ही होता ह

अकीय छनाई (िफ टरन) क कषतर म बहत अकीय परकरमण सािह य उपल ध ह अकीय िफ टर िन न आवि त पारक (लो-पास) उ च आवि त पारक (हई पास) अथवा बड पारक (बाड पास) परकार क हो सकत ह पिरिमत आवग अनिकरया अथवा अपिरिमत आवग अनिकरया िफ टर क वा तिवक काल ततर (रीयल टाइम सी टम) म उपयोग स अकीय िफ टर को बनाया जा सकता ह अकीय सगणक म इनका कायार वयन फिरए परभाव-कषतर म अवा तिवक काल अनपरयोग क िलए हो सकता ह

अगल िवभाग म हम स लषी वारक रडार (SAR) की परितिबब रचना परिकरया का िववरण करग जोिक सवलन परचालन पर बहधा आधािरत ह

211 स लषी वारक रडार (SAR)

स लषी वारक रडार एक सिकरय स म तरग िबबन परणाली ह िजसम मघ आ छादन वधन और राितर समय म िबबन का साम यर ह सार परितिबब ल य की रडार परावतरकता को ल य की ि थित क फलन क प म परदिशरत करती ह वह प च परकीणरन गणाक σ0 का मापन आपतन कोण तरगद यर और धरवण क फलन म करता ह वह िभ न धरवण क बीच सापकष कला का मापन भी करता ह पद सपीडन तकनीक क वारा पारस िदशा म उ च िवभदन कषमता परा त होती ह इस तकनीक म िशखर शिकत को कम िकया जाता ह और लब समय तक पद को परसािरतसपरिषत िकया जाता ह इस कारण औसत शिकत उ च तर पर कायम रहती ह और सकत स रव क अनपात (SNR) का मान बहतर परा त होता ह जो सकत अिभगरिहत होता ह उसका परकरमण करन स िन न स उ च परास िवभदन का सपीडन सभव होता ह सार म उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त होन का मखय कारण स लषण की परिकरया ह इस स लषण स एक लब ऐ टना का अन पण होता ह जोिक छोट ऐ टना की गित और सवदक गित को अगर िदशा म जोड़कर परा त होता ह

4

212 सार डाटा परकरमण का िववरण

लबी समय मातरा म एक पद को सपरिषत िकया जाता ह ल य को परास िदशा म लब अरस तक दखा जाता ह उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त करन क िलए उपयोग म िलए जान वाल सार क िसदधात स ल य वास काल बढ़ जाता ह इस वजह स ल य की जानकारी परास एवम िदगश िदशा म फल जाती ह यह िचतर 1(a) म िदखाया गया ह इस फलाव का मखय कारण परास िदशा म दीघर पद अविध ह और िदगश िदशा म पिरिमत समाकलन काल ह ससकत सार परितिबब का िनमारण करन क िलए परा त सकत का परास और िदगश िदशा म सपीडन करना आव यक ह परसािरत परास सकत म पवरबदध आवि त माडलन होता ह परास िदशा म अतर क बदलाव की वजह स डॉ लर-परभाव पदा होता ह िजसस अिभगरािहत िदगश सकत म आवि त माडलन सपिटत होता ह सार फोकसन की परिकरया म परास और िदगश दोन िदशाओ म सपीडन िकया जाता ह ल य स सवदक का अतर एक स लषी वारक म बदलता रहता ह इस वजह स एक ल य ि थर अतर क प म नही परत बदलत अतर क प म यमान होता ह परास िदशा म यह िविभ नता अिधक िवभदन एकक म फल जाती ह जोिक

िचतर 1(b) म परदिशरत ह सार यतर परास (अतर) क िहसाब स ल य को सकत मित म रखता ह इस परभाव को परास सल अिभगमन कहा जाता ह डॉ लर माडलन और परास सल अिभगमन की िनभररता परास अतर पर ह िजस वजह स सार परकरमण एक िविवम सम या ह इस िविवम सम या को दो एक-िवमीय सम याओ म िवभािजत िकया जा सकता ह िजसम परास िदशा म स म तरग सचरण वग (c) होन स तज़ समय जड़ जाता ह िदगश िदशा म सवदक का वग होन स एक मद समय जड़ता ह परास और िदगश चीपर सकत क सपीडन की परिकरया को समिलत िफ टरन कहा जाता ह यह चीपर सकत क उिचत सदभर फलन क दो सहसबधन परचालन स परा त होता ह इसस सपीिडत पद का सकत-रव अनपात (SNR) बढ जाता ह डो लर आवि त माडलन का आकलन िकया जा सकता ह

िचतर 1(a) िचतर 1(b)

5

िचतर 1(c) िचतर 1(d)

िचतर 1(e) एफआरएस-1[RVRH परितिब ब]

िचतर 1(f) एमआरएस [HHHV परितिब ब]

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

12

िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

13

कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

14

रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

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उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

1

0

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0

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ws

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NNs

NNs

(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

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जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

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31

21

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SAp

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hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 8: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

1

10 पर तावना

भारतीय अतिरकष अनसधान सगठन वारा अतिरकष म उपगरह को परिषत िकया जाता ह इन उपगरह वारा मखयतया तीन तरह क नीतभार भज जात ह- सदर सवदन मौसम िवजञान और सचार यव था क िलए इन नीतभर वारा िविवध डटा (आकड़) का अजरन िकया जाता ह य आकड़ कई व प म भ-कदर म अिभगरिहत िकए जात ह इन आकड़ को उपयोकताओ हत परभािवत बनान क िलए इन आकड़ का परकरमण आव यक होता ह य डटा का आयतन (वॉ यम) बहत यादा होन की वजह स इनस सचना का िन कषरण (information extraction) ह त व प म नही हो सकता सगणक सॉ टवयर वारा ही इन आकड़ का परकरमण सभव ह इन सॉ टवयर की अिभकलपना िवकास और कायार वयन सकत एवम परितिबब परकरमण कषतर (सीपा) का परमख कायरकषतर ह

11 डाटा क िविवध व प का िव लषण

िजन डाटा का परकरमण करना ह उनक अनकिवध आयाम ह ससाधन और परकरमण करन की तकनीक हर िक म क डाटा क िलए अलग-अलग होती ह उदाहरण प स दखग िक सदर सवदन उपगरह म परमख प स परकाशी (ऑ टीकल) और स म तरग (माईकरोवव) परकार क डटा हो सकत ह परकाशी नीतभर क िवभदन( िरसो यशन) की मता कछ िकलोमीटर स श होकर कछ सिटमीटर होती ह | परकाशी नीतभार पर वी क भाग पर औसतन िचतर का परदान करत ह इनक िवपयारस (का टरा ट) म स म-तरगी नीतभार प वी क िविवध कषतर क परावतरन का मापन करक ती ता तर का अ यास करत ह इस पि तका क जिरए हम सदर सवदन डाटा हत अनपरयकत सकत एव परितिबब परकरमण क कई उपगमन का िववरण पश करग सकत परकरमण तकनीक की पर तित खड-2 म की गई ह परितिबब परकरमण क िविवध उपगमन की झलिकया खड-3 म पर तत ह काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन खड-4 म पर तत ह मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण खड-5 म िकया गया ह स मतरग सवदक डाटा परकरमण का िववरण खड-6 म पर तत ह गरहीय अिभयान क िविवध उपगमन की झलिकया खड-7 म पर तत ह

20 सकत परकरमण

सकत परकरमण क कायरकषतर म कई गितिविधया आती ह उदाहरण- व प डाटा की छनाई (िफ टरन) कोडन परषण ससचन (िडटकशन) स लषण और सकत का पन पदान अकीय अथवा अन प

2

(एनालोग) यिकत क वारा सकत श द म वण वीिडयो वाक ( पीच) परितिबब सचार भ-भौितकी सॉनार रडार एवम अ य सकत सि मिलत ह सकत परकरमण हत उपयोगी िविधया सािखयकीय आकलन पर आधािरत ह और इनक उ तर यादातर पातर परभाव कषतर म पाए जात ह

21 अकीय सकत परकरमण

अकीय सगणक क वारा सचय और परकरमण करन क िलए अन प डाटा को अकीय प म पिरवितरत िकया जाता ह अकीय सकत परकरमण का अथर उस जानकारी को पिरवितरत करना जो िक िविवकत अनकरम क प म उपल ध ह सहसबधन (कॉ-रीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) अकीय सकत परकरमण क मल परचालक ह अगर दो अनकरम x और y िदए गए ह तो सहसबधन की याखया कषतर-भािरत चल औसत क प म िन नानसार दी जाती ह

k

knykxnr )()()( hellip(21)

सहसबधन फलन का उपयोग दो तरह स िकया जा सकता ह वसहसबधन फलन (ऑटो-कॉरीलशन) और यित सहसबधन फलन (करॉस-कॉरीलशन) वसहसबधन का अथर ह सकत का वय क साथ सहसबधन िविवध सकत क वसहसबध फलन क अलग-अलग आकार होत ह वसहसबधन फलन म िकसी िविश ट परकार का सकत अथवा रव अनकरम की पहचान दता ह यित सहसबधन फलन का उपयोग रव म जञात िनदश सकत क ससचन और थान िनधाररण हत िकया जा सकता ह इसका उपयोग जञात िनदश सकत क सगरह क सग तलना करक िकसी िविश ट सकत की पहचान हत िकया जा सकता ह

िकसी िनवश अनकरम x क िलए अगर ततर h की अनिकरया r ह तो सवलन फलन की याखया िन नानसार दी जाती ह

k

nkxkhnr )()()( hellip(22)

िविवकत फिरए पातर (डीएफटी) और दरत फिरए पातर (एफएफटी) अकीय सकत परकरमण क दो परमख औजार ह उिचत आयाम (ए पलीटयड) और कला (फज़) क साथ या (साइन) तरग की णी का योग (जोड़) करक िकसी भी सकत का िववरण िकया जा सकता ह िववकत फिरए गणाक िन नानसार ह

3

k

nkN

jenxkF

2

)()( hellip(23)

डीएफटी का उपयोग पकटरमी घटक की शिकत (साम यर) क मापन म होता ह इसका उपयोग िकसी सकत क आवि त घटक क चयन अथवा अवरोधन म भी होता ह िजस छनाई (िफ टरन) कहा जाता ह सहसबधन और सवलन परचालन क फिरए पातर का सबध पथक िणय क फिरए पातर स ह चिक डीएफटी की तज कलन िविध (एफएफटी) उपि थत ह लबी िणय क सहसबधन और सवलन परचालन एफएफटी क जिरए ही होता ह

अकीय छनाई (िफ टरन) क कषतर म बहत अकीय परकरमण सािह य उपल ध ह अकीय िफ टर िन न आवि त पारक (लो-पास) उ च आवि त पारक (हई पास) अथवा बड पारक (बाड पास) परकार क हो सकत ह पिरिमत आवग अनिकरया अथवा अपिरिमत आवग अनिकरया िफ टर क वा तिवक काल ततर (रीयल टाइम सी टम) म उपयोग स अकीय िफ टर को बनाया जा सकता ह अकीय सगणक म इनका कायार वयन फिरए परभाव-कषतर म अवा तिवक काल अनपरयोग क िलए हो सकता ह

अगल िवभाग म हम स लषी वारक रडार (SAR) की परितिबब रचना परिकरया का िववरण करग जोिक सवलन परचालन पर बहधा आधािरत ह

211 स लषी वारक रडार (SAR)

स लषी वारक रडार एक सिकरय स म तरग िबबन परणाली ह िजसम मघ आ छादन वधन और राितर समय म िबबन का साम यर ह सार परितिबब ल य की रडार परावतरकता को ल य की ि थित क फलन क प म परदिशरत करती ह वह प च परकीणरन गणाक σ0 का मापन आपतन कोण तरगद यर और धरवण क फलन म करता ह वह िभ न धरवण क बीच सापकष कला का मापन भी करता ह पद सपीडन तकनीक क वारा पारस िदशा म उ च िवभदन कषमता परा त होती ह इस तकनीक म िशखर शिकत को कम िकया जाता ह और लब समय तक पद को परसािरतसपरिषत िकया जाता ह इस कारण औसत शिकत उ च तर पर कायम रहती ह और सकत स रव क अनपात (SNR) का मान बहतर परा त होता ह जो सकत अिभगरिहत होता ह उसका परकरमण करन स िन न स उ च परास िवभदन का सपीडन सभव होता ह सार म उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त होन का मखय कारण स लषण की परिकरया ह इस स लषण स एक लब ऐ टना का अन पण होता ह जोिक छोट ऐ टना की गित और सवदक गित को अगर िदशा म जोड़कर परा त होता ह

4

212 सार डाटा परकरमण का िववरण

लबी समय मातरा म एक पद को सपरिषत िकया जाता ह ल य को परास िदशा म लब अरस तक दखा जाता ह उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त करन क िलए उपयोग म िलए जान वाल सार क िसदधात स ल य वास काल बढ़ जाता ह इस वजह स ल य की जानकारी परास एवम िदगश िदशा म फल जाती ह यह िचतर 1(a) म िदखाया गया ह इस फलाव का मखय कारण परास िदशा म दीघर पद अविध ह और िदगश िदशा म पिरिमत समाकलन काल ह ससकत सार परितिबब का िनमारण करन क िलए परा त सकत का परास और िदगश िदशा म सपीडन करना आव यक ह परसािरत परास सकत म पवरबदध आवि त माडलन होता ह परास िदशा म अतर क बदलाव की वजह स डॉ लर-परभाव पदा होता ह िजसस अिभगरािहत िदगश सकत म आवि त माडलन सपिटत होता ह सार फोकसन की परिकरया म परास और िदगश दोन िदशाओ म सपीडन िकया जाता ह ल य स सवदक का अतर एक स लषी वारक म बदलता रहता ह इस वजह स एक ल य ि थर अतर क प म नही परत बदलत अतर क प म यमान होता ह परास िदशा म यह िविभ नता अिधक िवभदन एकक म फल जाती ह जोिक

िचतर 1(b) म परदिशरत ह सार यतर परास (अतर) क िहसाब स ल य को सकत मित म रखता ह इस परभाव को परास सल अिभगमन कहा जाता ह डॉ लर माडलन और परास सल अिभगमन की िनभररता परास अतर पर ह िजस वजह स सार परकरमण एक िविवम सम या ह इस िविवम सम या को दो एक-िवमीय सम याओ म िवभािजत िकया जा सकता ह िजसम परास िदशा म स म तरग सचरण वग (c) होन स तज़ समय जड़ जाता ह िदगश िदशा म सवदक का वग होन स एक मद समय जड़ता ह परास और िदगश चीपर सकत क सपीडन की परिकरया को समिलत िफ टरन कहा जाता ह यह चीपर सकत क उिचत सदभर फलन क दो सहसबधन परचालन स परा त होता ह इसस सपीिडत पद का सकत-रव अनपात (SNR) बढ जाता ह डो लर आवि त माडलन का आकलन िकया जा सकता ह

िचतर 1(a) िचतर 1(b)

5

िचतर 1(c) िचतर 1(d)

िचतर 1(e) एफआरएस-1[RVRH परितिब ब]

िचतर 1(f) एमआरएस [HHHV परितिब ब]

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

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िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

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कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

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रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

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उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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जहा

21

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

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ZZ

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f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

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1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 9: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

2

(एनालोग) यिकत क वारा सकत श द म वण वीिडयो वाक ( पीच) परितिबब सचार भ-भौितकी सॉनार रडार एवम अ य सकत सि मिलत ह सकत परकरमण हत उपयोगी िविधया सािखयकीय आकलन पर आधािरत ह और इनक उ तर यादातर पातर परभाव कषतर म पाए जात ह

21 अकीय सकत परकरमण

अकीय सगणक क वारा सचय और परकरमण करन क िलए अन प डाटा को अकीय प म पिरवितरत िकया जाता ह अकीय सकत परकरमण का अथर उस जानकारी को पिरवितरत करना जो िक िविवकत अनकरम क प म उपल ध ह सहसबधन (कॉ-रीलशन) और सवलन (कॉ वो यशन) अकीय सकत परकरमण क मल परचालक ह अगर दो अनकरम x और y िदए गए ह तो सहसबधन की याखया कषतर-भािरत चल औसत क प म िन नानसार दी जाती ह

k

knykxnr )()()( hellip(21)

सहसबधन फलन का उपयोग दो तरह स िकया जा सकता ह वसहसबधन फलन (ऑटो-कॉरीलशन) और यित सहसबधन फलन (करॉस-कॉरीलशन) वसहसबधन का अथर ह सकत का वय क साथ सहसबधन िविवध सकत क वसहसबध फलन क अलग-अलग आकार होत ह वसहसबधन फलन म िकसी िविश ट परकार का सकत अथवा रव अनकरम की पहचान दता ह यित सहसबधन फलन का उपयोग रव म जञात िनदश सकत क ससचन और थान िनधाररण हत िकया जा सकता ह इसका उपयोग जञात िनदश सकत क सगरह क सग तलना करक िकसी िविश ट सकत की पहचान हत िकया जा सकता ह

िकसी िनवश अनकरम x क िलए अगर ततर h की अनिकरया r ह तो सवलन फलन की याखया िन नानसार दी जाती ह

k

nkxkhnr )()()( hellip(22)

िविवकत फिरए पातर (डीएफटी) और दरत फिरए पातर (एफएफटी) अकीय सकत परकरमण क दो परमख औजार ह उिचत आयाम (ए पलीटयड) और कला (फज़) क साथ या (साइन) तरग की णी का योग (जोड़) करक िकसी भी सकत का िववरण िकया जा सकता ह िववकत फिरए गणाक िन नानसार ह

3

k

nkN

jenxkF

2

)()( hellip(23)

डीएफटी का उपयोग पकटरमी घटक की शिकत (साम यर) क मापन म होता ह इसका उपयोग िकसी सकत क आवि त घटक क चयन अथवा अवरोधन म भी होता ह िजस छनाई (िफ टरन) कहा जाता ह सहसबधन और सवलन परचालन क फिरए पातर का सबध पथक िणय क फिरए पातर स ह चिक डीएफटी की तज कलन िविध (एफएफटी) उपि थत ह लबी िणय क सहसबधन और सवलन परचालन एफएफटी क जिरए ही होता ह

अकीय छनाई (िफ टरन) क कषतर म बहत अकीय परकरमण सािह य उपल ध ह अकीय िफ टर िन न आवि त पारक (लो-पास) उ च आवि त पारक (हई पास) अथवा बड पारक (बाड पास) परकार क हो सकत ह पिरिमत आवग अनिकरया अथवा अपिरिमत आवग अनिकरया िफ टर क वा तिवक काल ततर (रीयल टाइम सी टम) म उपयोग स अकीय िफ टर को बनाया जा सकता ह अकीय सगणक म इनका कायार वयन फिरए परभाव-कषतर म अवा तिवक काल अनपरयोग क िलए हो सकता ह

अगल िवभाग म हम स लषी वारक रडार (SAR) की परितिबब रचना परिकरया का िववरण करग जोिक सवलन परचालन पर बहधा आधािरत ह

211 स लषी वारक रडार (SAR)

स लषी वारक रडार एक सिकरय स म तरग िबबन परणाली ह िजसम मघ आ छादन वधन और राितर समय म िबबन का साम यर ह सार परितिबब ल य की रडार परावतरकता को ल य की ि थित क फलन क प म परदिशरत करती ह वह प च परकीणरन गणाक σ0 का मापन आपतन कोण तरगद यर और धरवण क फलन म करता ह वह िभ न धरवण क बीच सापकष कला का मापन भी करता ह पद सपीडन तकनीक क वारा पारस िदशा म उ च िवभदन कषमता परा त होती ह इस तकनीक म िशखर शिकत को कम िकया जाता ह और लब समय तक पद को परसािरतसपरिषत िकया जाता ह इस कारण औसत शिकत उ च तर पर कायम रहती ह और सकत स रव क अनपात (SNR) का मान बहतर परा त होता ह जो सकत अिभगरिहत होता ह उसका परकरमण करन स िन न स उ च परास िवभदन का सपीडन सभव होता ह सार म उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त होन का मखय कारण स लषण की परिकरया ह इस स लषण स एक लब ऐ टना का अन पण होता ह जोिक छोट ऐ टना की गित और सवदक गित को अगर िदशा म जोड़कर परा त होता ह

4

212 सार डाटा परकरमण का िववरण

लबी समय मातरा म एक पद को सपरिषत िकया जाता ह ल य को परास िदशा म लब अरस तक दखा जाता ह उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त करन क िलए उपयोग म िलए जान वाल सार क िसदधात स ल य वास काल बढ़ जाता ह इस वजह स ल य की जानकारी परास एवम िदगश िदशा म फल जाती ह यह िचतर 1(a) म िदखाया गया ह इस फलाव का मखय कारण परास िदशा म दीघर पद अविध ह और िदगश िदशा म पिरिमत समाकलन काल ह ससकत सार परितिबब का िनमारण करन क िलए परा त सकत का परास और िदगश िदशा म सपीडन करना आव यक ह परसािरत परास सकत म पवरबदध आवि त माडलन होता ह परास िदशा म अतर क बदलाव की वजह स डॉ लर-परभाव पदा होता ह िजसस अिभगरािहत िदगश सकत म आवि त माडलन सपिटत होता ह सार फोकसन की परिकरया म परास और िदगश दोन िदशाओ म सपीडन िकया जाता ह ल य स सवदक का अतर एक स लषी वारक म बदलता रहता ह इस वजह स एक ल य ि थर अतर क प म नही परत बदलत अतर क प म यमान होता ह परास िदशा म यह िविभ नता अिधक िवभदन एकक म फल जाती ह जोिक

िचतर 1(b) म परदिशरत ह सार यतर परास (अतर) क िहसाब स ल य को सकत मित म रखता ह इस परभाव को परास सल अिभगमन कहा जाता ह डॉ लर माडलन और परास सल अिभगमन की िनभररता परास अतर पर ह िजस वजह स सार परकरमण एक िविवम सम या ह इस िविवम सम या को दो एक-िवमीय सम याओ म िवभािजत िकया जा सकता ह िजसम परास िदशा म स म तरग सचरण वग (c) होन स तज़ समय जड़ जाता ह िदगश िदशा म सवदक का वग होन स एक मद समय जड़ता ह परास और िदगश चीपर सकत क सपीडन की परिकरया को समिलत िफ टरन कहा जाता ह यह चीपर सकत क उिचत सदभर फलन क दो सहसबधन परचालन स परा त होता ह इसस सपीिडत पद का सकत-रव अनपात (SNR) बढ जाता ह डो लर आवि त माडलन का आकलन िकया जा सकता ह

िचतर 1(a) िचतर 1(b)

5

िचतर 1(c) िचतर 1(d)

िचतर 1(e) एफआरएस-1[RVRH परितिब ब]

िचतर 1(f) एमआरएस [HHHV परितिब ब]

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

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िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

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कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

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रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

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V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

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C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

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उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

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गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

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परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

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हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

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afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

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िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

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िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

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परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

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तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

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रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 10: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

3

k

nkN

jenxkF

2

)()( hellip(23)

डीएफटी का उपयोग पकटरमी घटक की शिकत (साम यर) क मापन म होता ह इसका उपयोग िकसी सकत क आवि त घटक क चयन अथवा अवरोधन म भी होता ह िजस छनाई (िफ टरन) कहा जाता ह सहसबधन और सवलन परचालन क फिरए पातर का सबध पथक िणय क फिरए पातर स ह चिक डीएफटी की तज कलन िविध (एफएफटी) उपि थत ह लबी िणय क सहसबधन और सवलन परचालन एफएफटी क जिरए ही होता ह

अकीय छनाई (िफ टरन) क कषतर म बहत अकीय परकरमण सािह य उपल ध ह अकीय िफ टर िन न आवि त पारक (लो-पास) उ च आवि त पारक (हई पास) अथवा बड पारक (बाड पास) परकार क हो सकत ह पिरिमत आवग अनिकरया अथवा अपिरिमत आवग अनिकरया िफ टर क वा तिवक काल ततर (रीयल टाइम सी टम) म उपयोग स अकीय िफ टर को बनाया जा सकता ह अकीय सगणक म इनका कायार वयन फिरए परभाव-कषतर म अवा तिवक काल अनपरयोग क िलए हो सकता ह

अगल िवभाग म हम स लषी वारक रडार (SAR) की परितिबब रचना परिकरया का िववरण करग जोिक सवलन परचालन पर बहधा आधािरत ह

211 स लषी वारक रडार (SAR)

स लषी वारक रडार एक सिकरय स म तरग िबबन परणाली ह िजसम मघ आ छादन वधन और राितर समय म िबबन का साम यर ह सार परितिबब ल य की रडार परावतरकता को ल य की ि थित क फलन क प म परदिशरत करती ह वह प च परकीणरन गणाक σ0 का मापन आपतन कोण तरगद यर और धरवण क फलन म करता ह वह िभ न धरवण क बीच सापकष कला का मापन भी करता ह पद सपीडन तकनीक क वारा पारस िदशा म उ च िवभदन कषमता परा त होती ह इस तकनीक म िशखर शिकत को कम िकया जाता ह और लब समय तक पद को परसािरतसपरिषत िकया जाता ह इस कारण औसत शिकत उ च तर पर कायम रहती ह और सकत स रव क अनपात (SNR) का मान बहतर परा त होता ह जो सकत अिभगरिहत होता ह उसका परकरमण करन स िन न स उ च परास िवभदन का सपीडन सभव होता ह सार म उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त होन का मखय कारण स लषण की परिकरया ह इस स लषण स एक लब ऐ टना का अन पण होता ह जोिक छोट ऐ टना की गित और सवदक गित को अगर िदशा म जोड़कर परा त होता ह

4

212 सार डाटा परकरमण का िववरण

लबी समय मातरा म एक पद को सपरिषत िकया जाता ह ल य को परास िदशा म लब अरस तक दखा जाता ह उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त करन क िलए उपयोग म िलए जान वाल सार क िसदधात स ल य वास काल बढ़ जाता ह इस वजह स ल य की जानकारी परास एवम िदगश िदशा म फल जाती ह यह िचतर 1(a) म िदखाया गया ह इस फलाव का मखय कारण परास िदशा म दीघर पद अविध ह और िदगश िदशा म पिरिमत समाकलन काल ह ससकत सार परितिबब का िनमारण करन क िलए परा त सकत का परास और िदगश िदशा म सपीडन करना आव यक ह परसािरत परास सकत म पवरबदध आवि त माडलन होता ह परास िदशा म अतर क बदलाव की वजह स डॉ लर-परभाव पदा होता ह िजसस अिभगरािहत िदगश सकत म आवि त माडलन सपिटत होता ह सार फोकसन की परिकरया म परास और िदगश दोन िदशाओ म सपीडन िकया जाता ह ल य स सवदक का अतर एक स लषी वारक म बदलता रहता ह इस वजह स एक ल य ि थर अतर क प म नही परत बदलत अतर क प म यमान होता ह परास िदशा म यह िविभ नता अिधक िवभदन एकक म फल जाती ह जोिक

िचतर 1(b) म परदिशरत ह सार यतर परास (अतर) क िहसाब स ल य को सकत मित म रखता ह इस परभाव को परास सल अिभगमन कहा जाता ह डॉ लर माडलन और परास सल अिभगमन की िनभररता परास अतर पर ह िजस वजह स सार परकरमण एक िविवम सम या ह इस िविवम सम या को दो एक-िवमीय सम याओ म िवभािजत िकया जा सकता ह िजसम परास िदशा म स म तरग सचरण वग (c) होन स तज़ समय जड़ जाता ह िदगश िदशा म सवदक का वग होन स एक मद समय जड़ता ह परास और िदगश चीपर सकत क सपीडन की परिकरया को समिलत िफ टरन कहा जाता ह यह चीपर सकत क उिचत सदभर फलन क दो सहसबधन परचालन स परा त होता ह इसस सपीिडत पद का सकत-रव अनपात (SNR) बढ जाता ह डो लर आवि त माडलन का आकलन िकया जा सकता ह

िचतर 1(a) िचतर 1(b)

5

िचतर 1(c) िचतर 1(d)

िचतर 1(e) एफआरएस-1[RVRH परितिब ब]

िचतर 1(f) एमआरएस [HHHV परितिब ब]

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

12

िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

13

कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

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रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

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V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

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C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

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उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

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गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

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परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 11: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

4

212 सार डाटा परकरमण का िववरण

लबी समय मातरा म एक पद को सपरिषत िकया जाता ह ल य को परास िदशा म लब अरस तक दखा जाता ह उ च िदगश िवभदन की कषमता परा त करन क िलए उपयोग म िलए जान वाल सार क िसदधात स ल य वास काल बढ़ जाता ह इस वजह स ल य की जानकारी परास एवम िदगश िदशा म फल जाती ह यह िचतर 1(a) म िदखाया गया ह इस फलाव का मखय कारण परास िदशा म दीघर पद अविध ह और िदगश िदशा म पिरिमत समाकलन काल ह ससकत सार परितिबब का िनमारण करन क िलए परा त सकत का परास और िदगश िदशा म सपीडन करना आव यक ह परसािरत परास सकत म पवरबदध आवि त माडलन होता ह परास िदशा म अतर क बदलाव की वजह स डॉ लर-परभाव पदा होता ह िजसस अिभगरािहत िदगश सकत म आवि त माडलन सपिटत होता ह सार फोकसन की परिकरया म परास और िदगश दोन िदशाओ म सपीडन िकया जाता ह ल य स सवदक का अतर एक स लषी वारक म बदलता रहता ह इस वजह स एक ल य ि थर अतर क प म नही परत बदलत अतर क प म यमान होता ह परास िदशा म यह िविभ नता अिधक िवभदन एकक म फल जाती ह जोिक

िचतर 1(b) म परदिशरत ह सार यतर परास (अतर) क िहसाब स ल य को सकत मित म रखता ह इस परभाव को परास सल अिभगमन कहा जाता ह डॉ लर माडलन और परास सल अिभगमन की िनभररता परास अतर पर ह िजस वजह स सार परकरमण एक िविवम सम या ह इस िविवम सम या को दो एक-िवमीय सम याओ म िवभािजत िकया जा सकता ह िजसम परास िदशा म स म तरग सचरण वग (c) होन स तज़ समय जड़ जाता ह िदगश िदशा म सवदक का वग होन स एक मद समय जड़ता ह परास और िदगश चीपर सकत क सपीडन की परिकरया को समिलत िफ टरन कहा जाता ह यह चीपर सकत क उिचत सदभर फलन क दो सहसबधन परचालन स परा त होता ह इसस सपीिडत पद का सकत-रव अनपात (SNR) बढ जाता ह डो लर आवि त माडलन का आकलन िकया जा सकता ह

िचतर 1(a) िचतर 1(b)

5

िचतर 1(c) िचतर 1(d)

िचतर 1(e) एफआरएस-1[RVRH परितिब ब]

िचतर 1(f) एमआरएस [HHHV परितिब ब]

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

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िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

13

कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

14

रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

17

उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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NNs

(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

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SA

SA

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p

ZZ

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yy

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hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

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2

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1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 12: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

5

िचतर 1(c) िचतर 1(d)

िचतर 1(e) एफआरएस-1[RVRH परितिब ब]

िचतर 1(f) एमआरएस [HHHV परितिब ब]

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

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िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

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कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

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रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

17

उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

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िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

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Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

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िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

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परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

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रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

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तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 13: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

6

िचतर 1(g) एफआरएस-2 [HH परितिब ब] िचतर 1(h) एफआरएस-2 [HV परितिब ब]

िचतर 1(i) एफआरएस-2 [VV परितिब ब] िचतर 1(j) एफआरएस-2 [VH परितिब ब]

िचतर 1(k) सीआरएस [HH परितिब ब] िचतर 1(m) सीआरएस[HV परितिब ब]

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

12

िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

13

कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

14

रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

17

उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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NNs

(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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21

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

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SA

SA

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p

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yy

xx

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hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

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2

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21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 14: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

7

सकत मित म उदभिवत विकरत पथ की सशिदध अतवशन िकरया स हो सकती ह (िचतर 1(c)) यह कायरकलाप िदगश सपीडन क पवर करना पड़ता ह (िचतर 1(d)) बह-अवलोकन तकनीक का इ तमाल करक पकल रव को घटाया जा सकता ह परत इसस िदगश िवभदन की कषमता घटती ह ितरछ परास स भ-परास म डाटा को पिरवितरत करन स पवर ससचन परिकरया की जाती ह िचतर 1(e) स 1(m) म िरसट‐1 नीतभार क िविवध िवधाओ क परकरिमत परितिब ब को दशारया गया ह

30 परितिब ब परकरमण

अकीय परितिब ब परकरमण अकीय परितिब ब का सगणक स िव लषण और समजन करन को कहा जाता ह इन परितिब ब का अजरन परकािशक करमवीकषक अकीय कमरा अथवा अतिरकष वािहत सवदक वारा िकया जाता ह आग क िवभाग म हम परितिबब परकरमण क अनक उपगमन का अ यास करग ndash जस परितिबब पनः थापना सविदध वगीरकरण सपीडन और समलन

31 परितिबब पनः थापना

उपगरह अथवा वायवतीर सवदक वारा अिजरत परितिबब म कई परकार क िविकरणिमतीय औरअथवा यािमतीय िव पण होत ह परितिबब क िव पण को हटाकर इनकी अिभलकषण को उजागर करन क

कायर को परितिबब पनः थापन कहा जाता ह

िविकरणिमतीय िव पण क परमख कारण िन नानसार हः

1) ससचक की िविकरणता स अलग लि ध

2) िववतरन क परभाव

3) परकाशीय पदधितय म िवपथन

4) वायमडलीय अि थरता

5) सवदक और ल य की सापिकषक गित

इन िव पण की वजह स य म अ प टता आती ह एवम िवभदन म हािन होती ह

यािमतीय िव पण क परमख कारण हः

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

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िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

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एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

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िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

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कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

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रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

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V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

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C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

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उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

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गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

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परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

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जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

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31

21

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hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 15: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

8

1) यतरावली तरिटया परकाशीय यतर क आतिरक िव पण जस िक करमवीकषण म अरिखकता करमवीकषण की लबाई म िविभ नता असमान परितचयन दर इ यािद

2) पिर य िव पणः यह िव पण उन करमवीकषक म पाया जाता ह जो ि थर वग क घणीर दपरण का परयोग करत ह

3) भघणरनीः िजस समय तक एक फरम का करमवीकषण होता ह उस समय म प वी घम जाती ह िजस कारण िवषमतलीय िवकित पदा होती ह यह िव पण अकषाश क अनसार बदलता ह

4) उपगरह अिभवि त म बदलावः य बदलाव उपगरह क लोटन (रोल) अकषनमन (पीच) और पा वरवतरन (यॉ) क मान म बदलाव आन स आत ह

5) उपगरह की तगता म बदलावः इस बदलाव की वजह स मापनी ( कल) तरिटया सभिवत ह

6) सदशर तरिटया यिद सदशर परकषप का उपयोग परितिबबन हत हआ ह तो सदशर तरिटया हो सकती ह

इस कारण स मापनी गणक तरिट उदभिवत हो सकती ह इसक अितिरकत यिद इस परकार अिजरत डाटा का परकषप िविवम मानिचतर पर िकया जाता ह तो परकषप तरिटया सभिवत ह

311 सवदक सबिधत िविकरणिमतीय सशोधन

उपभोकता को िव वसनीय सवदक डाटा दन क िलए यह आव यक ह िक सदर सवदक यतर का अशाकन िकया जाए और डाटा म सशोधन िकया जाए इस सशोधन म ससचक अनिकरया तरिट सौर कोण परदीि त वायमडलीय परभाव और ततर की आतिरक तरिटय स पदा होनवाल पिरवतरन सि मिलत ह हम इस िवभाग म परकषपण स पवर अनमािनत लि ध (गईन) और अिभनित (बायस) गणाक का उपयोग करक िविकरणिमतीय सशोधन का वणरन करग

i करम क ससचक का गणन माना होगा

v= ai R + bi (31)

इस समीकरण म

R िनवश पकटरमी िविकरणता (िजसका एकक ह) मीलीवॉ स परित वगर स टीमीटर परित टरिडयन ai और bi लि ध और अिभनित गणक ह

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

12

िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

13

कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

14

रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

17

उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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21

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

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xx

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hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

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SAp

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XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 16: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

9

परकषपण स पवर अनमािनत लि ध और अिभनित मान स हम ससचक यह क आतिरक सगरािहता म आए बदलाव को परितपिरत कर पाएग हरक िचतराश (पीकसल) पर परा त अकीय िनगरमन मान का पिरवतरन करक गर मान v को सशोिधत िकया जा सकता ह हरक िचतराश क सशोिधत गर मान vC को िन नानसार दिशरत िकया जा सकता ह

Vc= airsquo Vo + bi

rsquo helliphellip (32)

यहा पर airsquo और birsquo सवदक क परकाशीय अतरण अिभलकषण (एलटीसी) स अनमािनत लि ध और

अिभनित का मान ह गी परकाशीय अतरण अिभलकषण सामा यतया अ छी तरह स अशािकत समाकलनी तरोत स परा त अित-समान ती ता मान क सम चय स िकया जाता ह समीकरण (32) स लि ध और अिभनित गणाक का अनमान करन क प चात ऐस िनदश िचतराश का चयन होता ह िजसकी सति त िविकरणता यनतम हो उस िनदश िचतराश क िनगरम का मान होगा

Vc= arefVo + bref helliphellip (33)

जो भी गर मान परिकषत ह उन सब को इस तरह स सशोिधत िकया जाता ह िक सार ससचक की सशोिधत गर मान िनवश िविकरणता क िलए समान हो परकषपण पवर अनमािनत लि ध और अिभनित गणाक िन नानसार ह ग

airsquo = arefai

birsquo= bref ndashbi (arefai) (34)

िविकरिमतीय सशोधन परिकरया को िचतर 2(a) और 2(b) म दशारया गया ह

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

12

िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

13

कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

14

रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

17

उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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जहा

21

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

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ZZ

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f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

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1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 17: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

10

िचतर 2(a) िचतर 2(b)

312 ततर स सबिधत िविकरणिमतीय पन थापन

रव को हटाकर और यािमतीय प स सशोिधत परितिबब gR (xy) का सबध आदषर पर तत िवतरण f(xy) स िन नानसार होगा

gR (xy) = TR f(xy) = h(xy) f(xy) + nr(xy) (35)

इस समीकरण म TR िविकरणिमतीय िव पण को दिशरत करता ह िन नीकरण फलन h(xy) परितिबबन परणाली का पीएसएफ(PSF) ह nr(xy) अिभलखीत परितिबब म या ि छक रव को पर तत करता ह िविकरणिमतीय पन थापना का अथर ह मल िवतरण f स f1 का मापन करना एक परितलोम सकारक TR-1 का अनमान िकया जा सकता ह िजसस िक

frsquo = TR‐1 gR (36)

इस परितलोम सकारक क अनमान हत यह आव यक ह िक पीएसएफ की पवरबदध जानकारी हो इस परितिबिबन स ही परा त कर सकत ह अथवा परितिबब मॉडल क उपयोग स परा त कर सकत ह िजसम वायमडलीय और सवदक क एमटीएफ क परभाव का यान रखा गया हो रिखक परितिबबन परणाली की

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

12

िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

13

कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

14

रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

17

उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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NNs

(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

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SA

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hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

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31

21

SAp

SAp

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XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 18: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

11

एक िबद तरोत क परित अनिकरया को पीएसएफ कहत ह यह दखा गया ह िक पराकितक य म ती ण िबद नही रहग परत िविवध िदशाओ म कोर ह ऐस लकषण ह ग परथम कोर क फलव का फलन (ESF) को परा त कर िकसी भी िदशा म उसका अवकलज लकर पीएसएफ परा त िकया जा सकता ह

313 यािमतीय पन थापना

यािमतीय सशोधन म परमख प स दो उपगमन ह परथम उपगमन म परितिबबन ततर क अिभलकषण का उपयोग करक सशोधन िकए जात ह िवतीय उपगमन म हम बहपद िफिटग और भ-िनयतरण िबदओ का उपयोग करत ह

a) ततर क अिभलकषण स सशोधन

सवदक स अिजरत क च डाटा (रॉ डाटा) म पहल दिशरत सारी तरिटय को सशोिधत करना ह और िनगरम को िनि चत मानिचतर परकषप म परदिशरत करना होगा इस कायरकलाप म शािमल ह िविवध िव पण को मॉडल करना और मानिचतर परकषप हत िनदशाक क पातरण का सम चय परा त करना ततर की यािमतीय तरिटया हटाकर जो उ पाद बनना ह उस मानक उ पाद कहा जाता ह इस उ पाद म कई

अशिदधया ह गी िजनको भ-िनयतरण िबदओ क उपयोग स एवम अ य पिरशिदध परिकरयाओ स हटाया जा सकता ह

b) भ-िनयतरण िबदओ स यािमतीय सशोधन

यह एक पिरशदध परिकया ह िजसस परितिबब की यािमतीय तरिटया शदध की जा सकती ह इस तकनीक म अशदध परितिबब की तलना शदध परितिबब अथवा मानिचतर स की जाती ह परितिबब क हर भाग म भ-िनयतरण िबद पहचान जात ह िजसस िक हर भाग की तरिटय को हटाया जा सक

यािमतीय सशोधन क िलए पातरण समीकरण का उपयोग करक अशदध परितिबब क िचतराश को शदध परितिबब म पातिरत िकया जाता ह समिचत अतवशन तकनीक का परयोग करक िनवश गर मान को िनगरम गर मान म पिरवितरत िकया जाता ह इन अतवशन तकनीक का िववरण अगल िवभाग म िकया गया ह

अतवशन तकनीक

िकसी भी अिवरत घटना क िविवकत नमन स म यवतीर मान को अतवशन तकनीक वारा अनमािनत िकया जा सकता ह सदर सवदन डाटा क सशोधन हत कई तकनीक का इ तमाल िकया जाता ह जस

12

िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

13

कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

14

रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

17

उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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NNs

(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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21

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

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XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

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Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

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िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

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परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

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िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

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रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

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तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

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िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

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ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

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60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

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रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

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करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

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िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 19: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

12

िक नज़दीक परितवश वी-रिखक और घनीय सवलन तकनीक यािमतीय सशोधन क िलए इन तकनीक म घनीय सवलन सबस यादा सही तकनीक ह

अगर समान प स अतराली एक-िवमीय डाटा िदया गया ह तो अिवरत अतवशन फलन को िन नानसार दशारया जाता ह

g(x) = Ck f ( x ‐ xk )h (37)

इस समीकरण म g(x) एक अतवशीत अिवरत फलन ह f(xk) परितचयनीत डाटा फलन ह xk अतवशन नोड ह ck अतवशन गणाक ह और h परितचयन अतराल ह

नज़दीकी परितवश क िलए कनरल का िववरण ह

U(s) = 1 अगर 0 s 05

= 0

दरी रिखक परितवश क िलए कनरल ह

U(s) = 1 ‐ s अगर 0 s 1

= 0

घनीय सवलन क िलए कनरल ह

U(s) = s 3 ‐ s 2 + 1 अगर s lt 1

= ‐ s 3 + 5 s 2 ndash 8 s + 4 अगर 1 s 2

= 0 (38)

सामा यतया परितिबब का अजरन दोन िदशाओ म िकया जाता ह इस कारण स अतरवशन रॉ और कॉलम ( णी और तभ) दोन िदशाओ म बारी-बारी िकया जाता ह

314 रव पिरशोधन

सार परितिबब म एवम कछ उ च िवभदन वाल परितिबब म रव सामा य प स यमान होता ह सामा य िफ टरन परिकरयाए जस िक औसत (मीन) मॉड और मीिडयन िफ टर क उपयोग स समधात कषतर म पिरशोधन हो जाता ह िकत य िफ टर परभावी नही होत अनकली िफ टर क उपयोग स कोर क

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कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

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रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

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V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

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उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

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परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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21

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 20: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

13

कषतर भी प ट बन रहत ह पिरशोधन क िलए उपयोग म िलए जानवाल िफ टर िवषमदिशक िवसरण अथवा ववलट तकनीक पर आधािरत ह सार परितिबब क िलए गामा मप िफ टर और अनकरणी अनीलन तकनीक िजन स सार रव की सािखयकी गणधम का दोहन िकया जा सक बहत परभावी रहती ह िचतर 3(a) और 3(b) म परितिबब पिरशोधन को दशारया गया ह

िचतर 3(a) िचतर 3(b)

32 परितिबब सविदध

परितिबब सविदध तकनीक का उपयोग सदर सवदन डाटा पर िकया जाता ह िजनस परितिबब क परकटन म सधार िकया जा सक और परितिबब का मानस-पर यकषीकरण बहतर िकया जा सक इस िवषय म कोई भी आदशर सविदध तकनीक नही ह कय िक सविदध क नतीज की पड़ताल मन य वारा की जाती ह मखतया इन तकनीक को दो िवभाग म बाटा जा सकता ह िबद परचालन जो िकसी िवशष िचतराश की यित मान को आसपास क मान क अनसार सशोिधत कर

321 िवपयारस सवधरन

परकाशीय सवदक क ससचक की अिभक पना इस परकार स की गई ह िक वह य की यित को िवशाल पिरसर म अिभलिखत कर सक वा तिवक प स दखा गया ह िक ऐस बहत कम य होत ह िजन म सवदक की सपणर सगरािहता का उपयोग हो रहा हो इसक फल व प िन न िवपयारस क परितिबब बनत ह डाटा क िवपयारस म सधार लान क िलए यह ज री ह िक परदशर मा यम की सपणर यित पिरसर का इ तमाल िकया जाए इसक िलए रिखक और अरिखक सवधरन तकनीक ह

14

रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

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उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

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परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

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हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

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afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 21: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

14

रिखक िवपयारस सविदध

इसक िलए सवरपरथम परितिबब क आयत िचतर (ही टोगराम) की गणना की जाती ह रिखक तनन को परा त करन हत परितिबब की यनतम और अिधकतम यित मान को िगना जाता ह यिद य मान करमानसार Bmin और Bmax ह िनगरम यित मान Bout होगा

Bout = (Bin - Bmin)( Bmax - Bmin) Br (39)

यहा पर Bin मल िनवश यित मान ह और Br यित पिरसर ह जो परदशर मा यम पर िदखाया जा सकता ह यिद िकसी िबब म यनतम मान 4 ह और अिधकतम मान 104 ह तो सविदध-परा त िबब म यनतम मान (4) वाल सार िचतराशओ का मान 0 होगा और अिधकतम मान (104) वाल िचतराश का म य 255 होगा बीच की सारी कीमत रिखक प स तान दी जाएगी इस तकनीक को मान-मकस ( यनतम-अिधकतम) िवपयारस तनन भी कहा जाता ह

अरिखक िवपयारस सविदध

इस िवभाग म एक तकनीक ह ही टोगराफ त यकरण उपयोकता डाटा का आयत िचतर बनाता ह इसक बाद िनगरम गर- कल को वगीरकत िकया जाता ह तािक डाटा को समान प स िवतिरत िकया जा सक िफर कलन िविध स डाटा का िव लषण िकया जाता ह और हर गर- कल वगर को लगभग समान िचतराश िदए जात ह

322 बड रिशयोईग

एक ही परकार की सतह स अलग-अलग यित मान परा त हो सकत ह इनका परमख कारण छाया थलीय अव था अथवा ऋतगत पिरवतरन हो सकता ह इन वजह स सदर सवदन परितिबब क अथर िनवरचन म बाधा आ सकती ह और सतहप ठ पर की व तओ की पहचान मि कल हो सकती ह अनपात पातरण का उपयोग करक इन पयारवरण-सबिधत परभाव को कम िकया जा सकता ह अनपात का मान

अ िवतीय जानकारी द सकता ह जोिक परितिबब को वगीरकत करन म सहायता करगी अनपात फलन को गिणतीय प म इस तरह समझाया जा सकता ह

Vr (ij) = (V(ijk ) V(ijp)) (310)

(ij) िचतराश का िनगरम अनपात मान V(i j) ह V(i j k) उस थान पर बड k का यित मान ह और

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

17

उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

1

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NNs

(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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21

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

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िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

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िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

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परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

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तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

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रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 22: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

15

V (I jp) बड P म यित मान ह िकन दो बड का अनपात िनकालना ह यह तय करना भी मि कल बात ह ऐस दखा गया ह िक िजन दो बड क बीच सहसबधन कम हो उनका अनपात लन स सचना का अश अिधक मातरा म होगा

323 अतराली िफ टर स सविदध

िफ टरन स सविदध परा त करन हत फिरय या अतराली परकषतर का परयोग िकया जाता ह

a) फिरय परकषतर िफ टरन

उपगरह परितिबबन की क खािसयत होती ह थािनक आवि त यित मान म एकक अतर म आए पिरवतरन की सखया को थािनक आवि त कहा जाता ह अगर िचतर क िकसी कषतर म बहत कम यित मान का पिरवतरन दखा जाता ह तो इस िन न-आव त कषतर कहा जाता ह यिद कम अतराल म यित मान काफी बदलता ह तो उस कषतर को उ च आव त कषतर कहत ह

परितिबब को अलग-अलग थािनक आवि तय म बाटन की तकनीक को फिरए िव लषण कहत ह परथम सोपान म परितिबब को घटक थािनक आवि तय म बाटा जाता ह त प चात कछ वग की आवि तय पर परबलन िकया जाता ह और उन वग को पन नय व प म जोड़कर सविदधरत परितिबब की रचना की जाती ह इन तकनीक को थािनक िफ टरन कहा जाता ह उ च आवि त पारक िफ टर की वजह स स म िववरण और कोर की जानकारी परा त होती ह िविकरणिमतीय पन थापना इस िवभाग का सद य माना जाएगा

इन िफ टर का िकरया वयन फिरय पातरण स हो यह ज री नही ह सवलन परिकरया का उपयोग कोर को ती ण बनाना तथा रिखक िचतराम को उजागर करन क िलए होता ह ज री अवरण और कनरल की सहायता स रव को मदिलत िकया जा सकता ह

b थािनक परकषतर म िफ टरन

िन न-आवि त िफ टर की रचना की जा सकती ह जोिक एक िनवश यित मान Vin का म याकन कर और इस सवलन की औसत कीमत Vout को यित मान क प म िनगरम कर इस सवलन क मा क का माप 3 x3 5 x5 आिद रखा जा सकता ह

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

17

उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

1

0

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ppssSpsW

ppssSpsW

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ws

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NNs

NNs

(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 23: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

16

C11 C12 C13

मा क A = C21 C22 C23 (311)

C31 C32 C33

इन गणाक को हरक िनवश यित मान क साथ गिणत िकया जाता ह

C11 V(i-1j-1) C12 V(i-1j) C13 V(i-1j+1)

C21 V(ij-1) C22 V(ij) C23 V(ij+1) (312)

C31 V(i+1j-1) C32 V(i+1j) C33 V(i+1j+1)

िन न ndashआवि त िफ टर हरक िचतराश (ij) पर पर तत िकया जाता ह िजसस

LFF(ij) = Int [ V(I+kj+l)9 ] (313)

यह थािनक औसत अगल िचतराश म िव थािपत होती ह और अगल 9 िचतराश क िलए औसत की गणना की जाती ह िनवश परितिबब क हर िचतराश क िलए यह सिकरया की जाती ह इस परिकरया स िचतर म व तओ की कोर म अ प टता परकट होती ह इस अ प टता को कम करन क िलए असमान-भािरत मदलन मा क िकया जाता ह क तौर पर

025 050 025

मा क B = 050 100 050 (314)

025 050 025

यिद 3 X3 का मा क लगाया जाता ह तो िनगरम परितिबब का माप मल परितिबब स 2 रखा और 2 तभ कम होगा मल परितिबब क अत क मान को पन उपयोग करक इस कमी को दर िकया जा सकता ह

17

उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

1

0

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21

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p

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p

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p

ppssSpsW

ppssSpsW

psC10

10

ws

ws

NNs

NNs

(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

1

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21

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 24: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

17

उ च- आवि त िफ टरन का परयोग मद गित स बदलत घटक को हटान एवम उ च आवि त वाल थािनक पिरवतरन को सरिकषत रखन क िलए िकया जाता ह यिद िन न-आव त िफ टर को मल कदर िचतराश मान की दगनी कीमत स घटाया जाए तो उ च-आव त िफ टर की रचना हो जाती ह

HFF (ij) = 2 x V(ij) ndash LFF (ij) (315)

3 X3 डाटा िवड क िलए यह दखा गया ह िक यित मान काफी मातरा म सहसबिधत होती ह उ च-आव त िफ टरन की िनगरम परितिबब का आयत िचतर काफी सकीणर होगा इसिलए उ च-आव त िफ टर क िनगरम परितिबब का िवपयारस तनन पहल ही कर दना चािहए

िचतर 4 (a) और 4 (b) सविदध परिकया को दिशरत करत ह

िचतर 4(a) िचतर 4(b)

324 परमख घटक िव लषण (पीसीए) वारा सविदध

सदर सवदन डाटा िव लषण क िलए परमख घटक िव लषण तकनीक बहद मह वपणर सािबत हई ह मल डाटा का इस तकनीक स पातरण करन स कछ नए घटक िमलत ह िजनस मल घटक स यादा अथर िनवरचन होता ह इस तकनीक स कई परितिबबन बड की सचना-मातरा का सपीडन भी सभव होता ह

पमरख घटक िव लषण तकनीक का मह व तब बड़ जाता ह जब बह- पकटरमी डाटा बहत सहसबिधत हो पीसीए क अनपरयोग स असबिधत बह पकटरमी डाटा का सजन होता ह िजसम कछ करिमत परसरण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

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जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

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एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 25: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

18

गणधमर पाए जात ह पीसीए तकनीक का उपयोग करक मल अकष का घणरन िकया जाता ह िजसस मल यित मान को पन िवतिरत िकया जा सक नई अकष और परानी अकष म सामा तर स सबध िन नानसार ह

Xrsquo = X‐ औसत (x)

Yrsquo = y ndash औसत (y) (316)

नए िनदशाक ( Xrsquo Yrsquo ) को नए उ गम क सापकष कछ कोण स घिणरत िकया जाता ह िजसस परथम Xrsquo क सबध म परसरण अिधकतम मातरा म परा त हो इस नए अकष को परथम परमख घटक (PC1) कहा जाता ह PCI क साथ एक लािबक घटक होता ह िजस िवतीय परमख घटक (PC2) कहा जाता ह इस पातरण म सहपरसरण मिटरकस की गणना होती ह और इस कारण यह काफ़ी समय लता ह यह पातरण डाटा पर आधािरत परिकरया ह और हर नए डाटा स अलग पातरण गणाक परा त होता ह

33 परितिबब वगीरकरण

िकसी बहबड डाटा को वग म िवयोजन करन की तकनीक को परितिबब वगीरकरण कहत ह पयरविकषत वगीरकरण म िभ न वग स परा त अ यास क नमन स कोई पवरबदध सािखयकीय सचना नही िमलती ह अपयरविकषत वगीरकरण तकनीक पज की जानकारी पर आधािरत ह अपयरविकषत वगीरकरण का याप मिकसमीन कलन िविध स लकर जिटल वय-सगिठत मानिचतर पर आधािरत यरल जाल कलन िविध तक ह जब भी िविभ न वग स अ यास क नमन परा त होत ह पयरविकषत वगीरकरण स उ चतर वगीरकरण यथाथरता परा त होती ह पयरविकषत वगीरकरण की यथाथरता सदिभरत वगीरकारक क िलए बढ़ जाती ह कय िक इन वगीरकारक म सामी य सचना सि मिलत होती ह वगीरकारक को फज़ी लॉिजक का उपयोग करक भी िन िपत िकया जाता ह

34 परितिबब सपीडन

सदर सवदन परितिबब का कषितरिहत सपीडन डाटा क सचय हत बहद आव यक ह हफमन और अकगिणत कोडन तकनीक कषितरहित सपीडन क िलए परयकत की जाती ह य तकनीक परितिबब क गर मान अथवा परितिबब िचतराश क बीच एकक अतराल म मान म जो भी फकर होता ह उस उपयोग करती ह सपीडन की परा त मातरा पयार त नही होती ह कछ अनपरयोग ऐस होत ह िजनम परितिबब डाटा को इटरनट पर पहल दखा जाता ह और उसक प चात उस डाटा को डाटा कदर स खरीदा जाता ह यहा पर यह बहद ज री ह िक उ च सपीडन अनपात परा त हो इसक अितिरकत उ च िवभदन परितिबब क

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

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(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

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afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

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जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

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21

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एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

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रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

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तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 26: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

19

परसारण हत सीिमत बड तार उपल ध होता ह और इस कारण अगर उपगरह पर िकसी चीप म सपीडन-यकत डाटा डाला जा सकता ह और उसम थोड़ी-सी हािन तो भी कायर सप न हो जाता ह मानिचतरकला जस कई अनपरयोग ह जहा पर उ च-िवभदन कषमता वाला डाटा होना आव यक ह आईआरएस-पी5 म जपीईजी आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना ह सार अिभयान म लॉक-अनकली कवाटमन पर आधािरत ऑनबोडर सपीडन योजना कायररत की जाएगी

आज अकीय परितिबब क सपीडन हत कई तकनीक कायररत ह आज-कल अचल फरम पर आधािरत जपीईजी मानक सबस लोकिपरय ह इसस करिमक परगामी और कषित-रिहत परितबब सपीडन सभव होता ह परितिबब डाटा क 8 x 8 खड क िविवकत कोसाईन पातरण (डीसीटी) पर आधारित तकनीक का बहधा उपयोग िकया जाता ह जपीईजी कलन-िविध पर अधािरत तकनीक म कई परकार क सपीडन अनपात परा त होत ह

सिदश कवाटमन (वीकय) तकनीक म परितिबब को टकड़ म बाटा जाता ह और कवल कौन-सा टकड़ कहा जाता ह उसका सदभर ही याद रखा जाता ह बहबड परितिबब का सचय करन क िलए वीकय तकनीक बहद उपयोगी ह परत िविवध मापनीओ पर आधािरत परितिबब पर ततीकरण तो परा त करन हत फरकटल अथवा ववलट पातरण तकनीक बहत ही वाभािवक तरीका ह ववलट पातरण पर आधािरत सपीडन योजनाओ स बहत अ छा िन पादन परा त हआ ह फरकटल आधािरत सपीडन योजनाओ स सचना घन व म कमी नही आती इन तकनीक म अिभकलन कायरकलाप बहत मातरा म होत ह और इन तकनीक क कोड़क मि कल स बनत ह जबिक इनका िवकोडण तलना मक प स आसान होता ह इस परकार की तकनीक परसारण अनपरयोग म इ तमाल की जा सकती ह

35 परितिबब समलन

बह-िदनाक और बह-सवदक डाटा स सचना का िन कषरण करन क िलए यह आव यक ह िक डाटा को पजीकत िकया जाए दो डटा सट का वत पजीकरण करन क िलए सगत िबदओ का चयन परितिबब समलन तकनीक स करना होगा ितरिवम यगम स असमान सचना की य पि त हत अथवा पर यक बड क बीच पजीकरण की तरिटय क पराचल क आकलन जसी गितिविधय म परितिबब समलन का परयोग िकया जाता ह

परितिबब समलन तकनीक का आधार कषतर-आधािरत परचालक पर अथवा लकषण पर आधािरत तकनीक पर ह कषतर पर आधािरत एक सामा य तकनीक सहसबधन पर आधािरत ह और इसस काफ़ी सार अनपरयोग म पयार त पिरशदधता परा त होती ह कषतर पर आधािरत िकसी भी तकनीक म परितिबब स एक िचतराश स भरा सपट (िजसका कद Nw Nw हो) रखा जाता ह एक अलग सपट (िजसका कद Ns Ns

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

1

0

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ppssSpsW

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ws

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NNs

NNs

(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

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(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 27: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

20

हो ) खोज क हत स अलग रखा जाता ह Nw Nw कद क सपट को Ns Ns कद वाल सपट म धमाया जाता ह िजसस (Ns ‐Nw +1) (Ns ‐Nw +1) िचतराश क सपट म घणरन होता ह िजन सपट म सम प मान दखन को िमलत ह वहा पर एक सम प प ठ बन जाता ह दो परितिबब क बीच िव थापन िनधारिरत करन क िलए सम प प ठ क उि च ठ का परीकषण करना पड़ता ह उि च ठ क थान-िनधाररण म पणारकीय भाग और आिशक भाग दोन होत ह िजस थान पर सम प मान की कीमत अिधकतम होती ह वहा पर पजीकरण तरिट का पणारकीय भाग परा त होता ह आिशक भाग का अकलन करन हत सम प प ठ को उि च ठ क चार ओर मॉडलन िकया जाता ह प ठ क िलए दी हई कोिट क िलए गणाक की गणना की जाती ह इन गणाक की सहायता स उस थान को िनधारिरत िकया जाता ह जहा पर मॉडल िकए गए प ठ का उि च ठ परा त होता ह िकही दो परितिबब क बीच यिद अतर क वगर मा य की िगनती की जाए और उसक मान को िन नतम िलया जाए तो िजस समलन िफ टरन की परा त होती ह उस सहसबधन मापक कहत ह िकसी श य मा य वाल सकत क िलए करमवीकषण रखा s और िचतराश p क िलए सहसबधन गणाक C(s P) िन नानसार िदया जाता ह

1

0

1

0

21

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1

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1

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)(w ww w

w w

N

s

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p

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N

p

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s

N

p

ppssSpsW

ppssSpsW

psC10

10

ws

ws

NNs

NNs

(317)

हालािक यह दखा गया ह िक परितिबब डाटा श य मा य नही रखता ह इसिलए मा य स अिभनित परा त सहसबधन मापन की गणना िवणडार औसत की परितपित र करक िन नानसार की जाती ह

1

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21

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psSppssSWpsW

psC

जहा

21

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N

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w w

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)(

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1

0

(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

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तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

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रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

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करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 28: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

21

ww

N

s

N

p

NN

psW

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)(1

0

1

0

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ppssS

psS

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1

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1

0

(318)

पर यक बड क बीट पजीकरण क िचतराश स छोट भाग क घटक का आकलन करन क िलए हम उस बहपद की कोिट का िनधाररण करना पड़ता ह िजसका परयोग सम पता उि च ठ की पर यक बाज पर फल सम पता प ठ क िववरण हत िकया जा सक अगर उस बहपद की कोिट हम दो िनधारिरत कर तो

cfsgpbsshpapspC iiiiiiiii 22 2)( hellip(319)

जहा पर सम पता प ठ का मान C (Pi Si) ह और परितिबब का िचतराश (Si Pi) ह पजीकरण की तरिट क िचतराश स छोट घटक को िन नानसार िदया जाता ह

)(2 2max__ hab

bgfhp simat

)(2 2max__ hab

afghs simat

(320)

36 परितिबब स अकीय उ चावच मॉडल (डीईएम)

िकसी भी कषतर क िलए अगर दो िभ न अवलोकन कोण क िलए परितिबब अिजरत िकए जात ह तो उनस अकीय उ चावच मॉडल बनाया जा सकता ह इन परितिबब को ितरिवम यगम कहा जाता ह िजन अलग-अलग सदश स परितिबब का अजरन िकया जाता ह उनस डीईएम की यपि त म सहायता िमलती ह आईआरएसपी-5 उपगरह म अनपथ म ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसस डीईएम बनाया जा सकता ह सार यितकरणिमित तकनीक स भी डीईएम बनाया जाता ह प ठ म तगता क छोट फ़कर का अ यास करन क िलए भददशीर यिकतकरणिमित का उपयोग िकया जाता ह

40 काट सट-1 और चदरयान-1 अिभयान क िलए अकीय उ चावच मॉडल (डीई एम) का उ पादन

अतिरकष ndashवािहत मच स िकए जा रह ितरिवम परितिबबन स पकटरमी परावतरकता क अितिरकत भ-आकित की सचना परा त होती ह इसस परितिबब क िव लषण एव अथर िनवरचन म सहायता िमलती ह जस ढलान की पहचान करना प ठ क पदाथर की सचना िमलना जल राह और वन पित वधरन की जानकारी िमलना इ यािद डीईएम डाटा का इ तमाल कई अनपरयोग जसा िक शहरी िनयोजन किष रकषा इ यािद म िकया जाता ह डीईएम थलाकित की िविभ नता का अकीय पर तितकरण ह िजस

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अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 29: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

22

अिनयिमत अतराल क िबदओ म िकए गए उ नयन माप क जिरए दिशरत िकया जाता ह डीईएम का उ पादन कई उपगमन स होता ह डीईएम की य पि त कई तरोत स की जाती ह जस उपगरह स अिजरत ितरिवम परितिबब स मानिचतर क अकीकरण वारा इ यािद डीईएम की रचना हवाई िचतर का उिचत मॉडलन कर भ-िनयतरण िबदओ (जीसीपी) क अनपरयोग स की जा सकती ह डीईएम स भ-आकितक प ठ का यािमतीय वणरन अकीय व प म परा त होता ह िजसम मखयतया िबद तथा रखा की तकनीक उपयोग म आती ह यादातर िक स म डीईएम की पर तित िनयिमत गरीड परित प जोिक आयताकार अथवा चौकोलाकार ह और िजसको पणर करन क िलए िवरिखक अतवशन िकया गया हो स की जाती ह डीईएम वारा भ-आकितक सतह का िववरण एक मान वाल फलन जस Z = f(x y) स िकया जाता ह डीईएम गरीड म िकसी भी (x y) क मान क िलए कवल एक Z मान परा त होगा

काट सट-1 [इसरो का परथम उपगरह िजसम पथ क अनसार ितरिवम परितिबबन की कषमता ह िजसका परकषपण मई 2005 म हआ ] और चदरयान -1 [भारत का परथम चदर अिभयान जो अकतबर 2008 म परमोिचत िकया गया] क परकषपण स सदर सवदन और मानिचतरण कला क उपयोकताओ क िलए एक नए यग का आरभ हआ काट सट-1 क दोन कमर स अिजरत उ च-िवभदन ितरिवम डाटा की सहायता स 125000 मापनी म थलाकितक मानिचतरण परा त होता ह काट सट-1 अिभयान का परमख उ य डीईएम का उ पादन ह िजसस ओथोईमज और वि वक ककषा म 3डी भ-आकितक िचतरक प तयार हो सक चदरयान-1 क 5 मीटर िवभदन कषमता वाल टीएमसी (थीमटीक मिपग कमरा) क तीन कमर स चदर की सतह का वजञािनक डाटा िवपल मातरा म उपल ध ह चदर की सतह का मानिचतरण वदशी सॉ टवयर वारा िकया गया जोिक सक म ि थत नीतभार परचालन कदर (पीओसी) का परमख कायरकलाप ह उ च ककषा क उ पाद की रचना क भाग व प चदर मानिचतरावली तयार करन का आयोजन िकया गया ह इसक िलए उ च यथाथरता वाला डीईएम और सगत पिरश घ ओथ -मोसक की आव यकता ह जोिक गरहीय मानिचतरण और वजञािनक डाटा क िव लषण स परा त हो सकता ह िविभ न फोटोगरािमित तकनीक उदाहरण क तौर पर रीगोरस सवदक मॉडल (आरएसएम) और रशनल बहपद गणाक (आरपीसी) की मद स डाटा उ पाद सॉ टवयर की कलन िविध और अिभक पना का कायर िकया गया य मॉडल 2 डी परितिबब और 3 डी प ठ क बीच क पिरशदध सबध को पचागी आकड स बहतर बनाना ह

डीईएम क उ पादन क िलए थलाकितक मानिचतरण हत पिरशदध परितिबबन सवदक मॉडल की आव यकता ह कमरा झकाव गरहीय घणरन उपगरह गित वकरता इ यािद अनक िव पण को हटाकर इन मॉडल वारा परितिबब क मानिचतरण को सशोिधत िकया जाता ह सवदक मॉडलन हत सवदक पराचल अिभयान पराचल उपगरह पचागी आकड़ो और अ य सहायक डाटा की आव यकता होती ह भ-िनयतरण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

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िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

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परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

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ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 30: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

23

िबदओ अथवा च दर-िनयतरण िबदओ की सहायता स परितिबब स भिम (अथवा भिम स परितिबब) क सबध को और पिरशदध बनाया जाता ह सामा यत डीईएम उ पादन हत ितरिवम परकरमण म चार सोपान होत ह

(1) फोटोगरामिमितय रिखकता स यािमितय मॉडलन

(2) पदानकरिमक समलन तकनीक स वत सयगमी िबद िनधाररण

(3) पहचान गए सयगमी िबदओ का ितरिवमीय भिम िनदशाक िनधाररण और

(4) तगता अतवशन एव डीईएम सपादन

डीईएम उ पादन का िववरण िचतर म िदया गया ह

जसा िक बनाया गया ह परितिबबन यािमित का मॉडलन फोटोगरामिमितय रिखकता क उपयोग स िकया गया ह िबबन क समय पर परितिबब िबद सगत भिम िबद और सदशर कदर तीन एक ही रखा म होन चािहए यह डीईएम उ पादन परिकरया का मल मॉडल ह बडल समजन तकनीक स परितिबबन यािमित का समजन एव पनिनरमारण िकया जाता ह िजसम भिम स आिवभारव सार िकरण क सपट का उपयोग होता ह इस तकनीक म उपगरह क सार अिभमखीकरण पराचल का मॉडल िकया जाता ह

सहरिखक अव था को गिणतीय प म इस परकार दिशरत िकया जाता ह

SA

SA

SA

p

p

ZZ

YY

XX

MK

yy

xx

f

hellip(41)

जहा पर

[ XA YA ZA] भिम क िनदशाक ह

[ XS YS ZS] उपगरह की ककषा म ि थित ह

[ f ‐x ‐y] नाभीय समतल िनदशाक ह

[xp yp] परमख िबद िनदशाक ह और

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 31: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

24

M [ M1 M2M3]T सयकत घणरनी मिटरकस ह

सशोिधत सहरिखकता समीकरण िन नानसार ह

__

2

__

1

31

21

SAp

SAp

XXfMMyyE

XXfMMxxE

hellip(42)

एक कमर क िलए दो समीकरण उपल ध ह इसिलए दो कमर क िलए 4 अवलोकन समीकरण एक ही िबद स परापर ह ग n िबदओ क िलए 4n अवलोकन समीकरण सहरिखकता हत परा त ह ग

सपणर पास क िलए परितिबब ि थत का आकलन भिम स परितिबब मॉडल का उपयोग करक िकया जाता ह ह त परिकरया अथवा अधर- वत िनयतरण िनधाररण तकनीक स पिरशदध पहचान की जाती ह सयगम िबद पहचान कलन िविध का अनपरयोग करक वत अिनयिमत सयगमी िबदओ का सजन ितरिवम परितिबब म िकया जाता ह सार सयगमी िबदओ क 3 डी भिम िनदशाक का डटाबस म सचय िकया जाता ह

ितरिवम पटटी ितरभजन परणाली (एसएसटीएस) पर दश क डीईएम क उ पादन हत परचालनी उपयोग क िलए रा टरीय सदर सवदन कदर हदराबाद म कायररत ह इस उपगमन को काट डम सॉ टवयर म सशोिधत िकया गया िजसस 75 X 75 डीईएम टाई स का उ पादन ओथ और काट -1 ितरिवम यगम क डीईएम क जिरए िकया गया लिनमटरी म पिरशदधता 15 मीटर ह और त गता म 8 मीटर तक

पिरशिदध परा त होती ह चदर डीईएम (एलडीईएम) नामक वदशी सॉ टवयर म चदर की सतह का मानिचतरण करन हत चदरयान-1 क ितरिवम यगम का उपयोग िकया गया ह करीब 700 चदर ककषाओ क डाटा का परकरमण डीईएम क उ पादन क िलए िकया गया इसस चदर मानिचतरावली का उ पादन िकया गया िजसकी पिरशदधता लगभग 200 मीटर परा त हई िचतर-6 तथा िचतर-7 म करमश काट सट-1 और चदरयान-1 क परित पी डीईएम एव ओथ उ पाद को दिशरत िकया गया ह

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 32: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

25

Geometric camera calibration

Cartosat‐1Chandrayaan‐1 Stereo pairs

Automated image matching Orbit attitude gyro rates

Conjugate points

Lunar or Ground controls

Absolute position amp attitude

of camera

Interior orientation

parameters

Object space coordinates of the conjugate points

( Digital Elevation Model )

िचतर 5

Photogrammetric point determination

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 33: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

26

Ortho DEM Color CodedDEM -8000 m 8000 m

Ortho-Image DEM and Color Coded DEMOrbit Number 798 DOP 13 Jan 2009

25D Visualisation

िचतर 6-7

50 मौसम अनसधान हत इसरो वारा परकषिपत उपगरह क आकड़ा ससाधन की याखया और सरल पर तितकरण मौसम एक श द ह िजसका परभाव इस सि ट म उपि थत सभी जीव-जतओ पर पर यकष या अपर यकष प स पड़ता ह पराचीन काल स ही मानवमौसम क बार म अनमान लगान क अलग-अलग उपाय खोजता रहा ह

आधिनक यग म मौसम की जानकारी सटलाइट वारा सदर सविदत उ पाद क मा यम स की जाती ह मोसमिवद सटलाइट सदर सवदन का उपयोग कर वातावरण म मौजद आदररता नमी धल वा प क कणबादल एव तापमान का पता लगात ह इन सभी आकड़ को एकितरत कर

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

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परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 34: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

27

िविभ न उ पाद बनत ह िजनका उपयोग मौसमिव मौसम का अनमान एव पवारनमान लगान म करत ह

इस खड म इस सपणर परोसस का यौरा िदया गया ह इसरो न मौसम की जानकारी दन क िलए अभी तक कई सटलाइट परकषिपत िकए ह ndash क पना-1 एव इ सट-3 ए उनम स कछ जीिवत सटलाइट ह िजनका परयोग भारतीय मौसम िवभागमौसम का पवारनमान लगान क िलए करता ह

इस खड म इन दोन सटलाइट म मौजद उपकरण उनकी कायरपरणाली उनस बनन वाल उ पाद और उनक अनपरयोग की जानकारी दी गई ह परथम सकशन म क पना -1 एव इ सट-3 ए क उपकरण एव इलकटरोमगनिटक पकटरम िजसम व काम करत ह की याखया की गई ह कायरपरणाली िवतीय सकशन म इन उपगरह स िलए गए िचतर की परोसिसग का यौरा िदया गया ह ततीय सकशन म इन उपगरह उ पाद क बार म जानकारी दी गई ह चतथर म अनपरयोग उ पादो का अनपरयोग बताया गया ह पचम भाग म भिव य म मौसम अनसधान क िलय परकषिपत होन वाल उपगरहो का यौरा िदया गया ह

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परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

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िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

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60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 35: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

28

परथम भाग

क पना-1 एव इसट 3 ए भ-ि थर ककषा म 36000 िकमी की ऊचाई पर करमश 74degE एव 935degE दशा तर पर थािपत ह य दोन ही उपगरह आध घट क अतराल पर प वी की पणर िड क क िचतर प वी पर भजत ह

क पना-1 म मखय उपकरण वरी हाई िरसो यशन रिडयोमीटर (वीएचआरआर) िविजबल आईआर एव वाटर वपर चनल म कायर करता ह िनि निलिखत टबल म इन चनल की रज बताई गई ह

क पना-1 इसट-3 ए वीएचआरआर

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m िवभदन 1 वीएचआरआर य 055-075 2 िकमी x 2 िकमी 2 आवरकत 105-125 8 िकमी x 8 िकमी 3 जल वा प 57-71 8 िकमी x 8 िकमी

क पना-1 म िविजबल चनल का रसो यशन 2 िकमी वाटर वपर एव आई आर का रसो यशन 8 िकमी होता ह वीएचआरआर उपकरण िव क बरम तकनीक पर काम करता ह एव कन की मदद स प वी की परी िड क एव को ड पस का िचतरण करता ह

इसट-3 ए म वीएचआरआर (11) एव सीसीडी (12) उपकरण लग होत ह इनक चनल रज की टबल िजसम रसो यशन की मौजद ह िन निलिखत ह

इसट 3 ए सीसीडी

करस नीतभार चनल पकटरम बडिवथ α m

िवभदन

1 सीसीडी लाल 062 -069 1 िकमी x 1िकमी 2 एनआईआर 077-086

3 एसड यआईआर 155-177

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

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60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 36: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

29

िन न िचतर म क पना एव इ सट 3ए क वी एच आर आर नीतभार की िचतरण परिकरया बताई गई ह

भ ि थर सटलाइट क वारा िचतरण कन िमरर तकनीक स िकया जाता ह | नीतभार म िडटकटर खला उ तर दिकषण िदशा म लगी होती ह जो प वी का िचतर इसी िदशा म लती ह| कय िक उपगरह प वी स हमशा ि थर िदखता ह इसी कारण प वी व उपगरह क बीच तलना मक गित दकर परी िड क का िचतरण िकया जाता ह | कन िमरर पवर-पि चम िदशा म िचतरण करता ह इस एक फरम का नाम िदया जाता ह एव इस िदशा म िचतरण को फा ट कन कहा जाता ह| हर एक फरम क बाद िमरर को उ तर-दिकषण िदशा म नीच िकया जाता ह इस लो कन कहा जाता ह | इस परी परिकरया क बाद प वी की स पणर िड क का िचतर परा त होता ह |

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Current

Scan Detector Array

Next

Scan Detector Array

िचतर 8 क पना एव इनसट ndash ३ए सटलाइट की िचतरण परिकरया (C) (d)

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

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करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

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िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

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आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 37: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

30

िवतीय भाग

इसट िचतर की परोसिसग

इसट आकड़ा परिकरया िनकाय क चा (रॉ) आकड़ा करमबदध तरोत स परा त करता ह इनकी परिकरया कर यह िनकाय अित गणीय डाटा परोडकट एव िविभ न पिरणामसबधी भ-भौितकीय उ पाद बनाता ह मौसमिव इन भ-भौितकीय उ पाद का उपयोग िविभ न अनपरयोग म करत ह

आईएमडी (भारतीय मौसम िवभाग िद ली) म आईएमडीपीएस नामक मौसमीय उ पाद परिकरया िनकाय की थापना की गई ह जो क पना -1 एव इसट-3 ए क वतरमानकािलक आकड़ की परिकरया कर उ पाद बनाता ह एव उस इ टरनट एव दरदशरन पर परसािरत करता ह

इस भाग म इसी परिकरया पर परकाश डाला गया ह

िनकाय का िसहावलोकन

मौसमीय आकड़ा परिकरया िनकाय िन न सिनकाय स िमलकर बना ह

आर एफ िनकाय सटलाइट स आकड़ा परा त करन एव उस िबना िकसी नकसान क आकड़ा वागत िनकाय तक पहचान का काम करता ह

आकड़ा वागत एव शीघर ि ट िनकाय (डीआर िनकाय) यह िनकाय परा त िकए आकड़ का ऐितहािसक अिभलख करता ह उस शीघर दशारता ह एव क च आकड़ को मटा आकड़ क साथ डीपी िनकाय को भज दता ह क पना -1 एव इसट-3 ए क आकड़ को अलग-अलग चनल पर भज िदया जाता ह

आकडा परिकरया िनकाय आकड़ा परिकया िनकाय क पना-1 एव इसट-3 ए(वीएचआरआर एव सीसीडी) क आकड़ का रिडयोमिटरक एव यािमतीय सधार करता ह इस सशोिधत आकड़ स िविभ न मौसमीय रािशया (परामीटर) उ पािदत होत ह

31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

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ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

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CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

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31

रिडयोमिटरक सशोधन म भ-एव अतिरकष स परा त आकड़ो का मानकीकरण िकया जाता ह मानकीकरण स अतिरकष म सटलाइट पर उपल ध उपकरण का ककषा क तापीय- मकिनक वातावरण रिडयशन क परभाव एव बढ़ती उमर क कारण उपकरण की परितिकरया म पिरवतरन को मापा एव सही िकया जाता ह

यािमतीय सशोधन म रिडयोमिटरक सशोिधत आकड़ क हर एक िपकसल पर सटलाइट क ककषीय परामीटर का उपयोग कर रीस पिलग की जाती ह इसस हम िचितरत आकड़ो क साथ उनकी भौगोिलक सचना जस हर एक िपकसल का अकषाश एव दशा तर िमल जाता ह यह सचना बहत मह वपणर होती ह कय िक इसस मौसमीय पिरवतरन (बादल का िवचरण चकरवात धल क कण) िकस कषतर को परभािवत कर सकत ह इस बात की जानकारी दी जाती ह इसट िचतर की परोसिसग का करम िन निलिखत िचतर 9 म दशारया गया ह

िचतर 9 - इसट िचतर की परोसिसग

32

तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 39: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

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तितय भाग

इसट सटलाइट क उ पाद

इसट सॉ टवयर मौसम वजञािनक एव आम उपयोगकतारओ की सिवधा क िलए िविभ न उ पाद अलग-अलग सचार मा यम क वारा उपल ध कराता ह यह उ पाद एचडीएफ फॉरमट म उपल ध कराए जात ह इन उ पाद की िणया िन निलिखत ह

तर -0 ndash क चा आकड़ा तर-1 ndash सपणर िड क तर-2- ख ड उ पाद तर-3- भभौितकीय उ पाद

मखय आकडा उ पाद का िचतर िन नानसार ह

िचतर 10 मखय आकडा उ पाद का िचतर

इन बिनयादी उ पादो क साथ ही कई भ भौितकीय उ पाद भी बनाय जात ह | इनम स कछ परमख ओपरशनल उ पादो क िचतर िचतर सखया 11 म बताय गय ह |

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िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

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ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

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60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

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िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

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रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

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613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

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जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

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करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 40: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

33

िचतर 11 मखय भभौितकीय उ पाद क िचतर

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

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करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

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ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 41: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

34

ए ओ डी स हम एयरोसोल की घनता का पता लगता ह | ओ एल आर स प वी पर िगरन वाली सयर की िकरण एव बाहर जान वाल िकरनपात का लखा जोखा िमलता ह | कय पी ई हम पातन (बािरश) की मातरा बताता ह| य टी एच स उपरी वातावरण की आ रता का अनमान लगात ह| सी एम वी स बादल क वग व िदशा का पता लगता ह | और एस एस टी समदर की सतह का तापमान बताता ह| एन डी वी आई स फसल की िध क बार म पता लगात ह|

चतथर भाग

भिव य ndash इसट- 3डी

क पना-1 न अभी अभी दस वषर पर िकय ह | िनकट भिव य म परकषिपत िकया जान वाला इ सट-3डी नय यग का मौसमीय सटलाइट ह | इसका उ य ह-क पना-1 एव इ सट-3ए क मकाबल मह वपणर तकनीकी परगित करना| यह एक िनवारक िमशन ह िजसकी मदद स धरती और समदर की सतह पर होन वाल मौसमीय पिरवतरनो की ल ब पीय परोफाइल तापमान आदररता व दाब क प म बनाई जायगी | इनका उपयोग मौसम की जानकारी एव पराकितक आपदाओ का शीघर पता लगान एव चतावनी दन क िलय िकया जायगा |

यह 3-अकषीय ि थर भ-ि थर सटलाइट होगा िजसम इमजर एव साउ डर नामक नीतभार लग होग | इमजर म िविजबल म य इ फरारड वाटर वपर एव तापीय इ फरारड बड क साथ ि वर चनल भी होगा जो इसकी उपयोिगता को नया आयाम दगा| साउ डर म 18 सक ड चनल इ फरारड ब ड क ह एव 1 िविजबल चनल ह| इस उपगरह म टार स सर का उपयोग होगा िजसस यािमितय करकशनन की श ता और भी बढ जायगी|

इ सट-3डी म इमज मोशन क प सशन एव िमरर मोशन क प सशन तकनीक लगाई गई ह िजसस अलग-2 समय पर ली गय िचतर को एक क उपर एक रिज टर िकया जा सकगा | यह तकनीक मौसमिवदो क सो वयर की कशलता और बढा दगी| इसस बनन वाल उ पाद वतः ही इ टरनट टी वी एव मोबाइल पर भज जा सकग| यह उपगरह दश क मौसमीय पिरवतरन क आकलन एव आपदा परब धन क नय आयाम थािपत करगा|

35

60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

dGTT BA

A 1

hellip(61)

िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 42: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

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60 स मतरग सवदक डाटा परकरमण

61 स मतरग िविकरणमापी का पिरचय

स मतरग आवि तय पर जो ऊजार का उ सजरन होता ह उसक मापन क िलए स मतरग िविकरणमापी का उपयोग िकया जाता ह इनका पराथिमक उपयोग हवा क तापमान समदर ndashसतह क तापमान लवणता मदा नमी समदर म बफर क आकलन वषरण पणर जल वा प आिद का मापन करन क िलए होना ह करमवीकषण बह-चनल स मतरग िविकरणमापी (एसएमएमआर) एक पाच आवि तय वाला िविकरणमापी था जोिक 1978 म सीसट और नी बस -7 उपगरह स अतिरकष म परकषिपत िकया गया िवशष सवदक स मतरग परितिबिबतर (एसएसएमआई) 1987 म परकषिपत िकया िजसस यित ताप का मापन होना था टीआरएमएम स वषार क बार म सचना परा त होती ह बह-आवि त करमवीकषण स मतरग िविकरणमापी (एमएसएमआर) नीतभर आईआरएस पी 4 उपगरह स भजा गया था इस उपगरह न 66 1065 18 एव 21 गीगा हटरज़ आवि तय पर मापन िकया मघा-टरॉिपकस अिभयान म मदरास और सफ़ीर नीतभार स अत ऊ णकिटबधीय बड म उिचत परितचयन परा त हआ ह

611 िविकरणमापी डाटा परकरमण

िविकरणमापी एक अशािकत िनि करय अिभगराही ह वह कई ल य स तापीय िविकरण अिभगरािहत करता ह ल य क भौितक तापमान की वजह स हो रह िविकरण को तापीय िविकरण कहा जाता ह इन िविकरण क अिभलकषण ल य उ सिजरता और भौितक तापमान ह जो डाटा अिभगराहीत होता ह वह ऐ टना तापमान को िनदिशत करता ह ऐ टना तापमान स यित तापमान की पराि त होती ह और यित तापमान की सहायता स भ-भौितकी पराचल की य पित होती ह ऐ टना तापमान सही मायन म लि ध ndashभािरत यित तापमान ह

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A 1

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िविकरणमापी क अनपरयोग िन निलिखत कषतर म िकया जा सकता ह

रिडयो खगोिलकी

उपगरह-आधािरत भ-प ठ मौसम िवजञान

वाय- स ndashप वी और वाय-स-वाय परकषपा तर िनदशन

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रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

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613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

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जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

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जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

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िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

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इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

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जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

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समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

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UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 43: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

36

रणभिम म धप धध इ यािद म ल य-िनधाररण

ताप िचतरक िचिक सा िनदान

उपगरह-आधािरत िविकरणमापी मापन का उपयोग सामिदरक-ि थित मॉनीटरन वायमडलीय पवारनमान और अटरािटका कषतर म समदर-बफर मानिचतरण हत होता ह सामिदरक अनपरयोग क िलए उपयोगी भ-भौितकी पराचल जस समदर‐सतह पर तापमान समदर‐सतह पर वाय गित मघ दरव वा प इ यािद की य पित यित तापमान स की जाती ह

यित तापमान की गणना करन हत परमख परकरमण सोपान इस परकार ह अशाकन ऐ टना िचतराम मापन िगरड की रचना और उस िगरड म भ भौितकी पराचल की गणना

612 िविकरणमापी अशाकन

अशाकन परिकरया स ऐ टना तापमान और ससिचत अकीय रो गणन क बीच सबध पर थािपत होता ह सामा य प स दो िबदओ स रिचत अशाकन परिकरया का परयोग एक ठड़ और एक ऊ ण भार स िकया जाता ह ठड और ऊ ण गणन की सहायता स हम लि ध और अिभनित का मान परा त होता ह इन मान की पराि त स िकसी भी रो गणन क िलए ऐ टना तापमान िमल सकता ह यिद िविकरणमापी क सार सिकरय घटक रिखक कषतर म कायर करत ह तो ऐ टना तापमान TA और रो गणन क बीच रिखक सबध परा त होता ह यिद C रो गणन ह k वो टजमन िनयतराक ह G अिभगराही लि ध ह B िविकरणमापी का बड िव तार ह और हाडरवयर घटक की वजह स अिभनित का मान bias ह तो

biasBkGTC A hellip(62)

613 ऐ टना िचतराम सशोधन

प च पािल सशोधन

ऐ टना का प च पािल गणक स हम उस अश का मान िमलता ह िजसका परदान प वी एवम ठड आसमान स होता ह जब प च पािल प वी की ओर अिभलिकषत हो

cAeAi TTT 1 hellip(63)

जहा पर λ प च पािल गणक ह TAi ऐ टना तापमान ह जो अिभगराही पर िमल रहा ह और TAe ऐ टना तापमान ह जो प वी स ऐ टना पर परा त हआ ह

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 44: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

37

करोसपोटर कषरण सशोधन

यिद ऐ टना का धरवण घणरन श य ह ऐ टना तापमान और यित तापमान क घटक क बीच का सबध अतिरम एपीसी समीकरण स िदया जाता ह

TAV = GVV TBV + GVH TBH

TAH = GHVTBV + GHH TBH hellip(64)

जहा पर GVV और GHH को लि ध ह और

GVH और GHV करोस ndashलि ध ह

614 िगरड की रचना

िवभदन क अनसार िगरड उिचत माप क िलए पिरभािषत की जा सकती ह िगरड की ि थित का िनधाररण कदर क िचतराश क अकषाश और रखाश स होता ह यित तापमान की भािरत औसत मान की गणना क िलए उन सार करमवीकषण को समािव ट िकया जाता ह जो उस िगरड म जा रह हो

615 भ-भौितकी पराचल का अिभकलन

सार भ-भौितकी पराचल िभ न आवि तय और धरवण पर परा त यित तापमान स सबिधत ह यह सबध आनभिवक सतर पर आधािरत ह िजसकी य पि त िविकरण अतरण मॉडल स हई ह इन सतर क परयोग स हर िगरड क िलए भ-भौितक पराचल की गणना की जा सकती ह

िचतर 12 आईएसपी-4 एमएसएमआर क वारा 18 गीगाह रज आवि त म अिजरत वि वक यित तापमान डाटा को परदिशरत करता ह

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

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जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 45: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

38

िचतर 12

62 परकीणरमापी डाटा परकरमण

समदर की सतह पर वाय की गित का िनधाररण करन क िलए परयकत सिकरय स मतरग यतर को परकीणरमापी कहत ह समदर की सतह क प च परकीणरन पिरकषतर म िकए गए माप स वात गित एव वात िदशा का िनधाररण होता ह परयोगशाला म िनयितरत एव बाहरी कषतर म उपल ध परयोग स और अतिरकष-वािहत रडार क वारा अिजरत माप स यह िविदत हआ ह िक समदर का परसामा यकत रडार अनपर थ काट समदर सतह स नज़दीक वाय गित और िदगश िदशा पर आधािरत ह रडार अनपर थ काट क बह-िदगीय और बह-कालगत मापन स वाय वग का आकलन िकया जा सकता ह प च परकीणर अनपर थ काट और पयारवरणीय पराचल क बीच म सबध को lsquo भ-भौितकी मॉडल फलन rsquo कहा जाता ह और इस फलन की अिभ यिकत िकसी भी दी गई आवि त म िन नानसार दी जाती ह

0 = (|U| hellip p)hellip (65)

इस सतर म 0 परसामा यकत रडार प च परकीणर गणाक

U वाय की गित

39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

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39

आपितत िव यत-चबकीय तरग और वाय सिदश क बीच आपिकषक िदगश कोण

आपतन कोण

आवि त

P धरवण ह

जब समदर पर हवा बहती ह समदर की सतह पर छोटी तरग का सजन होता ह िज ह किशकीय तरग कहत ह य छोटी तरग बड़ी तरग क ऊपर बनती ह परकीणरमापी का उपयोग समदर की सतह पर प च परकीणर क मापन हत होता ह अगर वाय का बल यादा ह समदर की सतह यादा कष होगी और फल व प परकीणरमापी को यादा ऊजार की वापसी होगी अगर वाय िबलकल नही ह तो िकसी भी परकार की ऊजार की वापसी नही होगी परसामा यकत रडार प च परकीणर इस वापसी ऊजार का माप ह उसका सबध परिषत और प च परकीिणरत शिकत स ह िजसका िववरण रडार समीकरण स िकया जाता ह

Ps = 043

22

)4(

R

AGPt hellip(66)

जहा Pt परिषत शिकत

PS प च परकीिणरत शिकत

G परषक ऐ टना की लि ध

λ िव यत चबकीय तरग की तरग द यर

A परभािवत परदी त कषतर

R परकीणरमापी स ल य तक की दरी ह

परितगमन शिकत Pr प च परकीिणरत शिकत Ps और रव शिकत Pn का योग ह अगर फटपरी ट म को अचल माना जाए तो

= PS

जहा पर रडार अशाकन पराचल ह

40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

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40

और X = dAR

GParea

t 4

2

3

2

)4( (67)

समदर क िविश ट िबद म वाय गित और िदशा का मान करन क िलए क बहत सार मापन िकए जान चािहए Pn और Ps क मापन हत पिरिमत समाकन काल और बड िव तार का उपयोग होता ह Ps की आकलन तरिट क मापन क िलए Kp का परयोग होता ह जहा पर

Kp =

s

s

P

Pvar (68)

Kp रडार अवती ण और तापीय रव क परभाव स य प न Ps का परसामा यकत मानक िवचलन ह

70 गरहीय अिभयान

ए टरोसट भारत का परथम समिपरत खगोिलकी उपगरह ह िजसकी रचना का मल उ य िव यत चबकीय पकटरम की िवशाल णी म बहमडीय तरोत का अ ययन करना ह बह-तरग द यर कषमता की अ िवतीयता क कारण ए टरोसट खगोिलकी क काफ़ी कषतर म परदान करगा उ च ऊजार X‐िकरण स लकर य परास म बह-तरग द यर वाल अवलोकन चार यतर की सहायता स िकया जाएगा (िचतर 13)

कशिमयम जी क ट यराईड परितिबिबतर (CSTI 10‐150 KeV)

िव तत कषतर X‐िकरण समानपाितक गणक (LAXPC 3‐80 KeV)

सॉ ट X‐िकरण दरदशरक (SXT 03‐8 KeV) और

पराबगनी िब बन परादशरक (UVIT 120‐550 nm)

इन यतर क अलावा आकाश करमवीकषण मॉनीटर (SSM 2‐10 Kev) आकाश का सपणर करमवीकषण करता रहगा िजसस अतिरकष म हो रह िकसी भी रोचक पिरघटना का अ ययन हो सक

41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

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41

UVIT

िचतर 13

SXT

SXT

CZTI

LAXPC

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड

Page 49: प्रितिबबं संकेत और डाटा ......1.0 प रत वन 1 1.1 ड ट क व वध वप क वल षण 1 2.0 स क त प रक रमण

42

ऐ टरोसट क वजञािनक उ य की पराि त हत यह बहद आव यक ह िक इन िविवध यतर वरा अिजरत डाटा को उपयोकता तक िनि चत समयािविध म पहचाया जाए और इस डाटा को उन तरग बड क िवशषजञ खगोिलय वजञािनक क वारा उपयोग म लाया जा सक इस अिभयान म अतिरकष उपयोग कदर की परमख िज मदारी कवीक-लक डी ल (कयएलडी) वजञािनक डाटा (लवल-2) पाइपलाईन एव अिभसगरहण और बराउस तथा परसार हत सॉ टवयर का िवकास करना ह कयएलडी आईएसएसडीसी और बगलर ि थत एमओएकस म उपल ध रहगा लवल-2 डाटा नीतभार परचालन कदर (पीओसी) जोिक टीआईएफआर मबई आरआरआई बगलोर और आईयसीएए पण म ि थत ह म उपल ध रहगा िनि चत समयाविध क प चात यह डाटा सामा य उपयोकताओ को आईएसएसडीसी अिभसगरहण स उपल ध होगा बराउस और परसार सवाए इटरसट क मा यम स आईएसएसडी स वारा उपल ध कराई जाएगी लवल-2 क परकरमण हत सॉ टवयर भी आईएसएसडीसी म डाउनलोड क जिरए परा त होगा

खगोिलकी अवलोकन क डाटा उ पाद म कछ नए त व ह कयोिक यह भारत म पहली बार आयोिजत िकया जा रहा ह इ म स कछ उ पाद का अ ययन अनसधान और कायार वयन िवकास क दौरान िकया गया जोिक िन नानसार ह

X‐ िकरण परितिबबन और डाटा परकरमण

फलिकसबल परितिबब पिरवहन परणाली (एफआईटीए)

खगोलिमती

X‐ िकरण एव परकाशीय अवलोकन क िलए परसची परबध

अशाकन अिधयोजना नीित िनधाररण

इटरनट क जिरए सॉ टवयर िवतरण और

उ पाद स यापन

चार यतर क िलए परयोगशाला क डाटा का उपयोग करक अनकरिणत िनगरम यहा पर दिशरत ह ( िचतर 14)

43

CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

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CZTI Shadow and Spectrum LAXPC Light Curves

SXT Spectrum and Image UVIT Images - Integration and Photon Count Mode

िचतर 14

परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

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परितिबब सकत और डाटा परकरमण म सीपा सक का योगदानसीपा सक का योगदान

प तकालय एव परलखन परभाग अतिरकष उपयोग कदर

अहमदाबाद अहमदाबाद ISBN

दवाग माकड