海洋光学ブイ

海洋光学ブイ (MOBY) は、長期間にわたって特定の場所の海面およびそのすぐ近くの光を測定し、海色観測システムの一部として機能します。衛星はシステムのもう 1 つの構成要素であり、リモートセンシングによって地球全体をカバーします。ただし、衛星は地球の大気圏上の光を測定するため、大気圏自体や他の光源からの干渉を受けます。海洋光学ブイは、その干渉を軽減し、海色観測システム全体の品質を向上させるのに役立ちます。

身体的特徴

MOBY は、水面から約 3 メートル上、水面下約 12 メートルの垂直に浮かぶ高さ 15 メートルのブイです。フロートキャニスターは水面上にあり、高さは約 2 メートル、直径は水面上で 1.5 メートル、水面下では直径 1 メートルです。フロートキャニスターの上には、4 つのソーラーパネルとアンテナコラムがあります。フロートキャニスターの底からは、中央のコラムが高さ 2 メートル、直径 1 メートルの計器キャニスターまで下がっています。中央のコラムに沿って、それぞれ長さ 3 メートル、2.5 メートル、2 メートルの 3 つのスタンドオフアームがあります。スタンドオフアームは、メンテナンス時に中央のコラムの上下に移動できます。スタンドオフアームの端とアンテナコラムの上部には、集光装置があります。アンテナコラムには、全地球測位システム(GPS)、超短波(VHF)、携帯電話のアンテナが含まれます。フロートキャニスターには、コンピューター、通信、および制御電子機器が入っています。機器容器には海洋光学システム（MOS）、電源システム、およびバッテリーが収納されています。MOSには、電荷結合素子（CCD）検出器を備えた分光器、光マルチプレクサ、および光コレクターへの光ファイバーセンサーラインが含まれています。^[1]

MOBYは、水深約1200メートルの海底に係留された別のブイにつながれている。MOBYは、ラナイ島の西、ハワイ諸島の風下、20°49.0′N 157°11.5′W / 20.8167°N 157.1917°W / 20.8167; -157.1917に位置している。^[1]

関数

太陽からの光は宇宙を横断し、地球の大気圏に入り、その中を移動し、そして地球の海に入ります。大気圏と海の中で、この光は分子や他の物体に反射、屈折、吸収されます。この光の一部は水から出て、再び大気圏を移動し、宇宙に出て、当たったものの色を運びます。

海面では、大気中を伝わってくる光が MOBY のアンテナ柱の上にある集光器に入ります。MOBY の 3 つの水中スタンドオフアームにはそれぞれ 1 組の光集光器があります。1 つはアームの上部にあり、下向きに移動する光を集光します。もう 1 つはアームの下部にあり、上向きに移動する反射光を集光します。集光器に入った光は光ファイバーと光マルチプレクサを通って CCD 検出器と分光器に送られます。分光器は光信号を記録し、コンピュータは測定データを保存します。MOBY に搭載された通信システムは、毎日、光測定データの多くを陸上のオペレーターに送信します。^[2]

海洋光学ブイは、水中で 1 基稼働しており、陸上でメンテナンス中のブイがもう 1 基あります。3 ～ 4 か月ごとに、チームは 2 つのブイを交換します。チームは、ブイを展開する前と回収した後の両方で、メンテナンス中に各 MOBY を較正します。さらに、チームは毎月水中の MOBY を訪れ、光コレクターに付着した藻類、フジツボ、その他の生物を除去し、ポータブル参照光源を使用して独立した比較データを生成します。各 MOBY には、連続的ではあるが独立した比較ではない比較のために、内部参照光源もあります。MOBY の較正データは、中間標準を使用するのではなく、米国国立標準技術研究所(NIST)の放射標準に直接トレースされます。^[2]

貢献

MOBYは1996年以来、海面の海色の校正測定値を生成してきました。MOBYは、海洋視野広視野角センサー（SeaWiFS）や中解像度イメージング分光放射計（MODIS）などの衛星搭載センサーの主要な海面校正として機能しました。MOBYは、海洋色温度センサー（OCTS）、偏光検出環境放射計（ POLDER）、モジュラー光電子スキャナー（IRS1-MOS）の校正に貢献しました。 ^[2]

MOBYのような海面上の長期センサーは、地球規模の海色観測システムの質の向上に貢献しています。^[3] ^[4]

参考文献

^ ab Clark, D; Gordon, H; Voss, K; Ge, Y.; Broenkow, W.; Trees, C.; et al. (1997)、「海洋上の大気補正の検証」、Journal of Geophysical Research、vol. 102、no. D14 (1997-07-27 発行)、pp. 17209–17217、Bibcode :1997JGR...10217209C、doi :10.1029/96JD03345、ISSN 0148-0227
^ abc Clark, Dennis; Yarbrough, Mark; Feinholz, Mike; et al. (2003)、「MOBY、衛星海洋色センサーの性能監視および代替較正のための放射測定ブイ：測定およびデータ分析プロトコル」（PDF）、Mueller, James; Fargion, Giulietta; McClain, Charles（編）、『衛星海洋色センサー検証のための海洋光学プロトコル』（PDF）、第6巻（第4版）、メリーランド州グリーンベルト：アメリカ航空宇宙局ゴダード宇宙飛行センター（2003年4月発行）、pp. 3–34、NASA/TM-2003-211621/Rev4-Vol.VI、 2008年5月12日にオリジナル（PDF）からアーカイブ、 2008年11月21日取得
^ Antoine, David; Morel, André; Hooker, Stanford; et al. (2002-12-13)、「Medium Resolution Imaging Spectrometer (Meris) Validation: Early Results At the Boussole Site (Mediterranean Sea)」、Envisat Validation Workshops Proceedings (2002 年 12 月 9 ～ 13 日版)、イタリア、フラスカティ:欧州宇宙機関地球観測センター ( ESRIN ) (2003 年 7 月発行)、 2003 年 12 月 30 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ、 2008 年 11 月 25 日取得
^ Martin, Seelye (2004)、海洋リモートセンシング入門、ケンブリッジ大学出版局、p. 139、ISBN 978-0521802802、 2008年12月2日取得

さらに読む

Brown, Steven; Flora, Stephanie; Feinholz, Michael; Yarbrough, Mark A.; Houlihan, Terrence; Peters, Darryl; Kim, Yong Sung; Mueller, James L.; Johnson, B. Carol; Clark, Dennis K.; et al. (2007)、「海洋光学ブイ (MOBY) の放射測定キャリブレーションと海洋色衛星センサーの代替キャリブレーションの不確実性予算」、Meynart, Roland; Neeck, Steven; Shimoda, Haruhisa; Habib, Shahid (編)、Proceedings of SPIE, Sensors, Systems, and Next-Generation Satellites XI、vol. 6744、フィレンツェ、イタリア：SPIE（2007-10-17発行）、pp. 67441M、doi：10.1117/12.737400、S2CID 53073228、67441M（2007）、 2008-11-27取得^{[永久リンク切れ‍ ]}
エプリー、R;ロビンソン、W;シーバー、B;マクレーン、CR;ダージ、M.他。 (1998-07-10)、「SeaWiFS の代理校正」(PDF)、地球科学およびリモートセンシングシンポジウム議事録、1998 年。IGARSS '98。 1998 IEEE インターナショナル、vol. 5、シアトル、ワシントン州 (2002 年 8 月 6 日発行)、2707 ～ 2709 ページ、doi :10.1109/IGARSS.1998.702325、ISBN 978-0-7803-4403-7, S2CID 62354795 , 2008-11-25取得{{citation}}: CS1 メンテナンス: 場所が見つかりません発行者 (リンク)
Habauzit, Catherine; Brown, Steven; Lykke, Keith; Johnson, B. Carol; Feinholz, Michael E.; Yarbrough, Mark; Clark, Dennis K.; et al. (2003)、「海洋光学システム (MOS) ベンチユニットの放射特性評価と絶対較正」、Journal of Atmospheric and Oceanic Technology、vol. 20、no. 3 (2003 年 3 月発行)、pp. 383–391、Bibcode :2003JAtOT..20..383H、doi : 10.1175/1520-0426(2003)020<0383:RCAACO>2.0.CO;2、ISSN 1520-0426

外部リンク

モビー @ MLML
NIST 光学技術部門ニュース: 地球の炭素濃度の測定
NOAA の MOBY/MOCE プロジェクトの概要
BOUSSOLE: 長期光学時系列取得用ブイ
IOCCGの出版物とレポート
NOSAのMOBY

[Clark-1997-1] Clark, D; Gordon, H; Voss, K; Ge, Y.; Broenkow, W.; Trees, C.; et al. (1997)、「海洋上の大気補正の検証」、Journal of Geophysical Research、vol. 102、no. D14 (1997-07-27 発行)、pp. 17209–17217、Bibcode :1997JGR...10217209C、doi :10.1029/96JD03345、ISSN 0148-0227

[Clark-2003-2] Clark, Dennis; Yarbrough, Mark; Feinholz, Mike; et al. (2003)、「MOBY、衛星海洋色センサーの性能監視および代替較正のための放射測定ブイ：測定およびデータ分析プロトコル」（PDF）、Mueller, James; Fargion, Giulietta; McClain, Charles（編）、『衛星海洋色センサー検証のための海洋光学プロトコル』（PDF）、第6巻（第4版）、メリーランド州グリーンベルト：アメリカ航空宇宙局ゴダード宇宙飛行センター（2003年4月発行）、pp. 3–34、NASA/TM-2003-211621/Rev4-Vol.VI、 2008年5月12日にオリジナル（PDF）からアーカイブ、 2008年11月21日取得

[3] Antoine, David; Morel, André; Hooker, Stanford; et al. (2002-12-13)、「Medium Resolution Imaging Spectrometer (Meris) Validation: Early Results At the Boussole Site (Mediterranean Sea)」、Envisat Validation Workshops Proceedings (2002 年 12 月 9 ～ 13 日版)、イタリア、フラスカティ:欧州宇宙機関地球観測センター ( ESRIN ) (2003 年 7 月発行)、 2003 年 12 月 30 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ、 2008 年 11 月 25 日取得

[4] Martin, Seelye (2004)、海洋リモートセンシング入門、ケンブリッジ大学出版局、p. 139、ISBN 978-0521802802、 2008年12月2日取得