Atmospheric correction for interferometric synthetic aperture radar technique
ইন্টারফেরোমেট্রিক সিন্থেটিক অ্যাপারচার রাডার (ইনসার) কৌশলের জন্য বায়ুমণ্ডলীয় সংশোধন হল আর্দ্রতা, তাপমাত্রা এবং চাপের মতো আবহাওয়ার পরিবর্তনশীল প্রভাবের কারণে ইন্টারফেরোগ্রাম থেকে শিল্পকর্মের স্থানচ্যুতি অপসারণের বিভিন্ন পদ্ধতির একটি সেট। ভূমিকম্পের মতো ভূ-প্রাকৃতিক ঘটনার আগে এবং পরে দুটি সিন্থেটিক-অ্যাপারচার রাডার চিত্র প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে একটি ইন্টারফেরোগ্রাম তৈরি করা হয়। বায়ুমণ্ডলীয় বৈচিত্র্যের জন্য সংশোধন অনেক অধ্যয়নের ক্ষেত্রে পৃষ্ঠের স্থানচ্যুতি পরিমাপের জন্য ইনসার তথ্য প্রক্রিয়াকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ পর্যায় কারণ 20 শতাংশ আপেক্ষিক আর্দ্রতার পার্থক্য রাডার সংকেতের বিভিন্ন বিলম্বের কারণে 10-14 সেমি ইনসারের ভুলের কারণ হতে পারে। সামগ্রিকভাবে, বায়ুমণ্ডলীয় সংশোধন পদ্ধতিগুলিকে দুটি বিভাগে ভাগ করা যেতে পারেঃ ক) বায়ুমণ্ডলীয় ফেজ স্ক্রিন (এ. পি. এস) পরিসংখ্যানগত বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করা এবং খ) জিপিএস পরিমাপ, বহু-বর্ণালী পর্যবেক্ষণ, স্থানীয় আবহাওয়া মডেল এবং বিশ্বব্যাপী বায়ুমণ্ডলীয় মডেলের মতো সহায়ক (বাহ্যিক) তথ্য ব্যবহার করা। অন্যদিকে, আবহাওয়াবিদ্যায় বায়ুমণ্ডলীয় গবেষণার জন্য বায়ুমণ্ডলীয় শব্দের কিছু মূল্য থাকতে পারে কারণ বায়ুমণ্ডলীয় শিল্পকর্মের সংকেতগুলি ক্রান্তিস্তরে জলীয় বাষ্পের সাথে সম্পর্কিত। বহু-দৃশ্যমান ছাড়া সেন্টিনেল-1-এর মতো সি-ব্যান্ড উপগ্রহের জন্য ইনসার মানচিত্রের স্থানিক রেজোলিউশন প্রায় 20 মিটার। অর্থাৎ ইনসার শত শত কিলোমিটার জুড়ে 20 মিটার গ্রিডে বায়ুমণ্ডলে বৃষ্টিপাতযোগ্য জলীয় বাষ্প (পিডব্লিউভি) পরিমাপ করতে পারে, যা জি. এন. এস. এস এবং মহাকাশ-বাহিত প্যাসিভ সেন্সরের মতো অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায় অনেক বেশি ঘন। তবে, সেন্টিনেল-1-এর দীর্ঘ পুনর্বিবেচনার সময় (সাময়িক রেজোলিউশন, 12 দিন) এই মুহুর্তে আবহাওয়াবিদদের দিক থেকে এই কৌশলটির প্রধান অসুবিধা। তা সত্ত্বেও, উচ্চ স্থানিক রেজোলিউশনে পিডব্লিউভি পরিমাপ করার জন্য ইনসারের সক্ষমতা ব্যবহার করা আবহাওয়া গবেষণার জন্য আকর্ষণীয়। ইনসার কী? ইনসার শত শত কিলোমিটারেরও বেশি বড় এলাকার জন্য সঠিক (মিলিমিটার-স্তরের) স্থল স্থানচ্যুতি ক্ষেত্র সরবরাহ করতে পারে। এই কৌশলটি সেই সময়ের মধ্যে পৃষ্ঠের গতি পরিমাপ করতে বিভিন্ন সময়ে অর্জিত একই অঞ্চলের দুটি সিন্থেটিক অ্যাপারচার রাডার চিত্র ব্যবহার করে। তবুও, ইন্টারফেরোগ্রাম আকারে ইন্টারফেরোমেট্রিক সিন্থেটিক-অ্যাপারচার রাডারের ফলাফলের মধ্যে প্রকৃত স্থানচ্যুতি এবং অন্যান্য প্রভাব অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। অতএব, প্রকৃত স্থল স্থানচ্যুতির সঠিক ফলাফল অর্জনের জন্য এই অন্যান্য প্রভাবগুলি অবশ্যই গণনা করতে হবে এবং ইন্টারফেরোগ্রাম থেকে অপসারণ করতে হবে। এর মধ্যে কিছু ত্রুটির আরও বেশি প্রভাব রয়েছে, যেমন কক্ষপথের ত্রুটি, ভূসংস্থানিক প্রভাব এবং বায়ুমণ্ডলীয় শিল্পকর্ম। উচ্চ নির্ভুলতার সাথে বায়ুমণ্ডলীয় প্রভাব ব্যতীত যুক্তিসঙ্গত এবং গ্রহণযোগ্য পরিমাণ পর্যন্ত এই সমস্ত শব্দ অপসারণের বেশ কয়েকটি পদ্ধতি রয়েছে। সুতরাং, ইনসার সম্প্রদায়ের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ হল বায়ুমণ্ডলীয় শিল্পকর্ম। কখনও কখনও বিশেষত উচ্চ আর্দ্রতা সহ অঞ্চলে, বায়ুমণ্ডলীয় শব্দের প্রভাব ভূ-প্রাকৃতিক ঘটনার তুলনায় অনেক বেশি হয় এবং পৃষ্ঠের স্থানচ্যুতি সনাক্তকরণকে বাধা দেয়। বায়ুমণ্ডলীয় গোলমাল রাডার উপগ্রহগুলিতে, মাইক্রোওয়েভ সংকেতগুলি একটি লক্ষ্য অঞ্চলে ক্রমাগত ছড়িয়ে ছিটিয়ে প্রতিফলিত হয় এবং তাদের দ্বিমুখী ভ্রমণের সময় উপগ্রহ দ্বারা পরিমাপ করা হয়। ট্রপোস্ফিয়ারে জলীয় বাষ্প এবং আয়নোস্ফিয়ারে মুক্ত ইলেকট্রন বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে মাইক্রোওয়েভ সংকেতের প্রসারণকে প্রভাবিত করে কারণ এই স্তরগুলির বিভিন্ন প্রতিসরাঙ্ক প্রসারণের গতিকে প্রভাবিত করে। আয়নোস্ফিয়ার আয়নোস্ফেরিক পর্যায়ের শব্দ, যা পি বা এল-ব্যান্ড রাডারের মতো বৃহত্তর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে আরও স্পষ্টভাবে দেখা যায়, ভ্রমণ পথ বরাবর 100-1000 কিলোমিটার উচ্চতায় মুক্ত ইলেক্ট্রন ঘনত্বের পরিবর্তনের ফলস্বরূপ। এএলওএস পোলসার1/2 (এল-ব্যান্ড, λ = ~ 24 সেমি) এবং এনআইএসএআর-এর মতো বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্যের রাডার উপগ্রহগুলি আয়নোস্ফেরিক বিলম্বের জন্য বেশি ঝুঁকিপূর্ণ। যাইহোক, এই শব্দটি সি-ব্যান্ড (λ = 5.6 সেমি) এবং এক্স-ব্যান্ড (λ = 3.1 সেমি) এসএআর উপগ্রহ যেমন এনভিস্যাট, রাডারস্যাট, ইআরএস1/2 এবং টেরাসার-এক্স-এ মোটামুটি কম কার্যকর এবং সাধারণত নগণ্য। আয়নোস্ফেরিক গোলমাল শিল্পকর্ম অপসারণের কয়েকটি পদ্ধতি রয়েছেঃ জি. এন. এস. এস আয়নোস্ফেরিক আবহাওয়ার মডেলের মতো সহায়ক তথ্য ব্যবহার করে অ্যাজিমুথ শিফট স্প্লিট-স্পেকট্রাম পদ্ধতি ব্যবহার করে ট্রপোস্ফিয়ার ট্রপোস্ফিয়ার হল বায়ুমণ্ডলের নিম্ন স্তর, যেখানে বায়ুমণ্ডলের 90 শতাংশ পর্যন্ত জলীয় বাষ্প রয়েছে। ভূপৃষ্ঠ থেকে 1.44 কিলোমিটার উচ্চতায় জলীয় বাষ্পের ভরের 50 শতাংশ রয়েছে এবং বৈশ্বিক ও স্থানীয় উভয় মাপকাঠিতেই বিশ্বের বেশিরভাগ আবহাওয়া এই স্তরে ঘটে। অতএব, তাপমাত্রা, বায়ুমণ্ডলীয় চাপ এবং বায়ুমণ্ডলের নীচের অংশে জলীয় বাষ্পের পার্থক্যের কারণে ক্রান্তীয় পথের বিলম্ব ঘটে। মাইক্রোওয়েভ বায়ুমণ্ডলীয় বিলম্ব হল অশান্ত এবং উল্লম্ব স্তরযুক্ত উপাদানগুলির সমষ্টি। অশান্ত উপাদানটি সমতল এবং পার্বত্য অঞ্চলগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে এবং সাধারণত স্থানের সাথে অত্যন্ত সম্পর্কযুক্ত এবং সময়ের সাথে সম্পর্কহীন। অন্যদিকে, ভূসংস্থানের সাথে উচ্চ সম্পর্কযুক্ত উল্লম্ব স্তরযুক্ত উপাদান শুধুমাত্র পাহাড় বা পর্বতের মতো ভূসংস্থান বৈচিত্র্যযুক্ত অঞ্চলগুলিকে প্রভাবিত করে। যদিও ট্রপোস্ফেরিক প্রভাবকে ইনসার সম্প্রদায়ের মধ্যে শব্দ হিসাবে বিবেচনা করা হয়, তবে আবহাওয়াবিদ্যায় এর প্রচুর সুবিধা রয়েছে এবং বিজ্ঞানীদের ট্রপোস্ফিয়ারে জলীয় বাষ্পের পূর্বাভাস এবং মডেল তৈরি করতে সক্ষম করে। ট্রপোস্ফিয়ারে রাডার উপগ্রহের বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় তরঙ্গের প্রসারণ বিলম্ব আবহাওয়া এবং ইনসার দিকের পরিপ্রেক্ষিতে নিম্নলিখিতভাবে ব্যাখ্যা করা হবে। ইনসারের উপর ট্রপোস্ফিয়ারের প্রভাব ইনসারের দিক থেকে, স্থান ও সময়ের ট্রপোস্ফেরিক বৈশিষ্ট্যের বৈচিত্র্যের কারণে সংকেত বিলম্ব ইনসার কৌশলের জন্য বড় চ্যালেঞ্জের উৎস। অন্য কথায়, দুটি অধিগ্রহণের মধ্যে ট্রপোস্ফিয়ারের নীচের অংশে আপেক্ষিক আর্দ্রতা, তাপমাত্রা এবং চাপের পার্থক্যের কারণে সৃষ্ট ট্রপোস্ফেরিক বিশৃঙ্খলা, ইন্টারফেরোগ্রামগুলিতে 15-20 সেমি পর্যন্ত প্রান্তের আকারে অতিরিক্ত গোলমালের কারণ হতে পারে। ইনসার ফলাফলের বায়ুমণ্ডলীয় গোলমালের মধ্যে বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্য (সংক্ষিপ্ত থেকে দীর্ঘ) অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ত্রুটিগুলি, সাধারণত ইন্টারফেরোগ্রামে র্যাম্প (একটি প্রবণতার মতো) হিসাবে দেখা যায়, দুটি এসএআর চিত্রের মধ্যে খুব মসৃণভাবে অধ্যয়ন এলাকায় আবহাওয়া ব্যবস্থার পরিবর্তনের কারণে ঘটে। যেহেতু এই শব্দটি অরবিটাল র্যাম্প ত্রুটি এবং কঠিন পৃথিবীর জোয়ারের মতো, তাই ইন্টারফেরোগে এটি সনাক্ত করা জটিল। অন্যদিকে, একটি ছোট এলাকায় দ্রুত পরিবর্তিত আবহাওয়া শিল্পকর্মের সংকেত সৃষ্টি করতে পারে যা ভূসংস্থানের সাথে সম্পর্কিত কারণ পৃষ্ঠ এবং উচ্চতায় জলীয় বাষ্পের বৈচিত্র্য ভিন্ন। উপরন্তু, একটি ছোট অঞ্চলে একটি বৃষ্টির মেঘ একটি অশান্তির ত্রুটি তৈরি করতে পারে যা ইন্টারফেরোগ্রামে উত্থান বা পতনের মতো দৃশ্যমান হবে। সামগ্রিকভাবে, ইন্টারফেরোগ্রামের ট্রপোস্ফেরিক ত্রুটিকে স্থান এবং সময়ে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারেঃ উল্লম্ব স্তরবিন্যাসঃ উল্লম্ব স্তরবিন্যাস ভূসংস্থানের সাথে সম্পর্কযুক্ত এবং যেখানেই পাহাড় বা পাহাড় রয়েছে সেখানে দেখা যায় কারণ ভূপৃষ্ঠের কাছাকাছি জলীয় বাষ্পের পরিমাণ স্থির থাকে না এবং উচ্চতার সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। অতএব, দুটি এসএআর চিত্রের মধ্যে আবহাওয়ার পরিবর্তন (জলীয় বাষ্প) বিলম্ব ঘটাতে পারে এবং এইভাবে, ইন্টারফেরোগে উল্লম্ব স্তরবিন্যাসের শব্দ হতে পারে। অশান্ততাঃ অশান্ত মিশ্রণ একটি স্বল্প-স্কেল (কয়েক কিলোমিটার) উপাদান নিয়ে গঠিত এবং ভূসংস্থানের সাথে সরাসরি সম্পর্কযুক্ত নয় এবং সমতল ভূখণ্ড এবং উচ্চ উচ্চতার ভূখণ্ড উভয়কেই প্রভাবিত করে। মৌসুমী (নিয়মতান্ত্রিক) প্রভাবঃ বিভিন্ন মরশুমে বায়ুমণ্ডলের আর্দ্রতার পরিমাণের পরিবর্তন একটি শিল্পকর্ম আরোপ করতে পারে এবং ইনসার স্থানচ্যুতি সময় সিরিজকে পক্ষপাতদুষ্ট করতে পারে। বিপুল সংখ্যক এস. এ. আর অধিগ্রহণ বেগ পক্ষপাতকে অবশ্যই হ্রাস করবে না। তা সত্ত্বেও, স্তরযুক্ত ক্রান্তীয় বিলম্ব সংশোধন মৌসুমী বিলম্বের প্রভাবকে প্রশমিত করতে পারে। আবহাওয়া বিজ্ঞানের উপর ক্রান্তীয় প্রভাব আবহাওয়া বিজ্ঞানের পরিপ্রেক্ষিতে, ক্রান্তীয় বিলম্বকে আবহাওয়া বিজ্ঞানের উদ্দেশ্যে একটি দরকারী হাতিয়ার হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। জলীয় বাষ্প পরিমাপের ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে ক) আবহাওয়া কেন্দ্র, খ) রেডিওসোন্ডে, গ) স্পেকট্রোমিটার এবং ঘ) GPS.In সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ইনসার আবহাওয়া বিজ্ঞানীদের বায়ুমণ্ডলে উচ্চ স্থানিক রেজোলিউশনের সাথে অবক্ষেপযোগ্য জলীয় বাষ্প (পিডব্লিউভি) পরিমাপ করতে সক্ষম করেছে। যদিও বায়ুমণ্ডলের বৈশিষ্ট্যগুলির ইনসার টেম্পোরাল স্যাম্পলিং (সেন্টিনেল 1-এর জন্য 12 দিন) জিপিএস (15 মিনিট)-এর তুলনায় মোটা, ইনসার পিডব্লিউভি মানচিত্রের প্রধান সুবিধা হল এর কয়েক মিটার (20 মিটার) পর্যন্ত উচ্চ স্থানিক রেজোলিউশন। অতএব, আবহাওয়া বিজ্ঞানীরা তাদের মডেলের সাময়িক এবং স্থানিক রেজোলিউশন বাড়ানোর জন্য বায়ুমণ্ডলের ঐতিহ্যবাহী জিপিএস টমোগ্রাফি ইনসার তথ্যের (বায়ুমণ্ডলীয় অংশ) সাথে একত্রিত করেন। ট্রপোস্ফেরিক সংশোধন পদ্ধতি ট্রপোস্ফিয়ারের মধ্য দিয়ে পর্যায় বিলম্বকে প্রতিসরণশীলতা (এন) দ্বারা চিহ্নিত করা যেতে পারে। বায়ুমণ্ডলীয় পরামিতিগুলি বায়ুমণ্ডলের প্রতিসরণশীলতা হিসাবে এন (জেড) গণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই বিলম্বকে দুটি উপাদানে ভাগ করা যেতে পারেঃ শুষ্ক বিলম্ব এবং আর্দ্র বিলম্ব। শুষ্ক বিলম্ব, যা শুষ্ক বায়ুর তাপমাত্রা এবং চাপ দ্বারা নির্ধারিত হয়, এবং আর্দ্র বিলম্ব, যা মূলত ট্রপোস্ফিয়ারে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ দ্বারা নির্ধারিত হয়। যেখানে পি হল মোট বায়ুমণ্ডলীয় চাপ, টি হল তাপমাত্রা এবং ই হল জলীয় বাষ্পের আংশিক চাপ। k1 = 0.776 K/P, k2 = 0.716 K/P, এবং k3 = 3.75 × 103 K2/P সহগগুলিকে প্রতিসরণতা ধ্রুবক বলা হয়। যেহেতু চাপ উচ্চতার সাথে পরিবর্তিত হয়, তাই শুষ্ক অংশটি ভূসংস্থানের সাথে সম্পর্কযুক্ত এবং শীর্ষে (জেনিথ হাইড্রোস্ট্যাটিক বিলম্ব (জেডএইচডি)) একটি 2.3-2.4 মিটার বিলম্ব পৌঁছাতে পারে। যদিও শুষ্ক অংশটি বিলম্বকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে, তবে এই উপাদানটি কোনও বড় চ্যালেঞ্জ নয় কারণ বায়ুমণ্ডলে সাময়িক এবং স্থানিক দিক থেকে এর পরিমাণ তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল। অতএব, দুটি এসএআর চিত্রের মধ্যে এই উপাদানটির পার্থক্য প্রায় শূন্য। অন্যদিকে, যদিও আর্দ্র উপাদান (জেনিথ ওয়েট ডিলে (জেডডাব্লুডি)) মোট বিলম্বের মাত্র 10 শতাংশ (সর্বোচ্চ = ~ 30 সেমি) অন্তর্ভুক্ত করে, তবে এই অংশটি ইনসারের ট্রপোস্ফেরিক শব্দের প্রধান উৎস কারণ ট্রপোস্ফিয়ারে জলের পরিমাণ প্রবাহিত হয় এবং ইন্টারফেরোগে স্তরযুক্ত এবং অশান্ত প্রভাব সৃষ্টি করে। অতএব, পৃষ্ঠের উচ্চতা এবং উপগ্রহের মধ্যে দৃষ্টির রেখার (এল. ও. এস) দিকের আর্দ্র এবং শুষ্ক উপাদানগুলির অবিচ্ছেদ্য অংশ দ্বারা মোট বিলম্ব গণনা করা হয়ঃ এই সমীকরণেঃ যেহেতু ইন্টারফেরোগ্রামের মতো একই স্থানিক স্কেল এবং সাময়িক নমুনায় মোট প্রতিসরণ নির্ধারণ করতে পারে এমন কোনও সঠিক কৌশল নেই, তাই ইন্টারফেরোগ্রামের মধ্যে বায়ুমণ্ডলীয় অবদান পরিমাপ করার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি তৈরি করা হয়েছে। ইন্টারফেরোগ্রাম থেকে ট্রপোস্ফেরিক শিল্পকর্ম হ্রাস করার জন্য নিম্নলিখিত কয়েকটি পদ্ধতি চালু করা হয়েছেঃ পার্সিস্ট্যান্ট স্ক্যাটার (পিএস) এবং স্মল বেসলাইন সাবসেট (এসবিএএস) স্ট্যাকিংয়ের মতো সময় সিরিজ পদ্ধতিগুলি ইন্টারফেরোগ্রাম থেকে ট্রপোস্ফেরিক শিল্পকর্ম হ্রাস করার জন্য সহায়ক কৌশলগুলির মধ্যে একটি। স্ট্যাকিং পদ্ধতিটি দীর্ঘ সময় ধরে পৃষ্ঠের স্থানচ্যুতি পরিমাপ করার জন্য স্মল বেসলাইন সাবসেট (এসবিএএস) এবং স্থায়ী বিচ্ছুরক (পিএস) এর মতো বিভিন্ন অ্যালগরিদম ব্যবহার করে কয়েক থেকে শত ফিল্টার করা এবং অপরিবর্তিত ইন্টারফেরোগ্রামগুলি একসাথে প্রক্রিয়া করে। এই পদ্ধতিগুলি কোনও বাহ্যিক তথ্য ছাড়াই সংকেতের সংকেত-থেকে-শব্দের অনুপাত বৃদ্ধি করে এবং অশান্তির ত্রুটিগুলি প্রশমিত করার জন্য খুব কার্যকর। এই পদ্ধতির অন্য সুবিধা হল এটি বাহ্যিক তথ্য থেকে স্বাধীন এবং প্রয়োগ করা সহজ। সীমাবদ্ধতা-পিএস এবং এসবিএএস-এর মতো সময় সিরিজ বিশ্লেষণ পদ্ধতির জন্য, একটি বড় ডেটাসেট প্রক্রিয়া করতে হয় এবং এই পদ্ধতিটি বেশিরভাগ ট্রপোস্ফিয়ার শব্দের অশান্ত অংশকে হ্রাস করতে পারে এবং আগ্রহের সংকেতগুলি ভুলভাবে অপসারণ করা যেতে পারে। সুতরাং, এই পদ্ধতিটি শুধুমাত্র একটি ইন্টারফেরোগ্রামের জন্য প্রয়োগ করা যাবে না। জি. এন. এস. এস জি. এন. এস. এস থেকে আনুমানিক ট্রপোস্ফেরিক বিলম্ব এস. এ. আর কৌশলের মতো বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বর্ণালীর মাইক্রোওয়েভ অংশ ব্যবহার করে এবং উভয় পরিমাপই বায়ুমণ্ডলীয় বিলম্ব দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং উভয়ই তুলনামূলক নির্ভুলতার সাথে ভূতাত্ত্বিক পরিমাপ প্রদান করে। অতএব, ট্রপোস্ফেরিক বিলম্ব অনুমান করার জন্য ইন্টারপোলেটিং জি. এন. এস. এস পর্যবেক্ষণ (আইডেন্স জি. এন. এস. এস নেটওয়ার্ক) ব্যবহার করা ইনসার পর্যবেক্ষণগুলি সংশোধন করার জন্য আরও সঠিক কৌশল হতে পারে। সীমাবদ্ধতা-সর্বোচ্চ বিলম্ব পরিমাপের ইন্টারপোলেশনের জন্য অধ্যয়ন এলাকায় ঘন জি. এন. এস. এস নেটওয়ার্কের প্রয়োজন হয় তবে জি. এন. এস. এস স্টেশনগুলি এখনও অনেক অঞ্চলে খুব কম বিতরণ করা হয় বা এমনকি অনুপস্থিত থাকে এবং এই পদ্ধতিটি শুধুমাত্র পৃথক জি. এন. এস. এস সাইটের আশেপাশের ট্রপোস্ফিয়ারের নমুনা দেয়। উপরন্তু, জি. এন. এস. এস ডেটাসেট এখনও বিশ্বের অনেক ক্ষেত্রে জনসাধারণের জন্য অবাধে উপলব্ধ নয়। স্পেকট্রোমিটার স্যাটেলাইট (এম. ই. আর. আই. এস এবং এম. ও. ডি. আই. এস) স্পেকট্রোমিটার পরিমাপ হল মহাকাশ থেকে উপগ্রহ-ভিত্তিক পর্যবেক্ষণ যা নিকট-ইনফ্রারেড বর্ণালীতে ব্যান্ড অনুপাত দ্বারা বায়ুমণ্ডলীয় জলীয় বাষ্প অনুমান করার অনুমতি দেয়। বায়ুমণ্ডলীয় বিশৃঙ্খলার অশান্ত উপাদান গণনা করার জন্য এই পদ্ধতির তুলনামূলকভাবে উচ্চ স্থানিক রেজোলিউশন রয়েছে। সীমাবদ্ধতা-সংঘর্ষিত সেন্সর এবং মেঘ-মুক্ত অবস্থার প্রয়োজন এবং শুধুমাত্র দিনের বেলায় উপলব্ধ। রাডার এবং বৃষ্টিপাতযোগ্য জল বাষ্প (পিডব্লিউভি) তথ্যের মধ্যে সময়ের পার্থক্যকে সীমাবদ্ধতা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। উপরন্তু, স্পেকট্রোমিটার বায়ুমণ্ডলের শুষ্ক উপাদান অনুমান করতে পারে না এবং বিলম্বের আর্দ্র অংশ গণনা করতে পারে না। সংখ্যাসূচক আবহাওয়ার মডেল (ই. আর. এ. 5) এই পদ্ধতির সুবিধা হল মেঘের উপস্থিতি এবং বিশ্বব্যাপী/আঞ্চলিক/স্থানীয় কভারেজের প্রতি সংবেদনশীল নয়। ই. আর. এ ব্যবহার করে, উচ্চ অক্ষাংশে (> 30 ডিগ্রি) জেড. ডব্লিউ. ডি-তে অনিশ্চয়তা 1 থেকে 2 সেন্টিমিটারে পৌঁছায়, যখন নিম্ন অক্ষাংশে (<30 ডিগ্রি) অনিশ্চয়তা প্রায় 2 থেকে 6 সেন্টিমিটার হয়। বেশিরভাগ গবেষণায় এই পদ্ধতিটি ব্যবহারের জন্য সাফল্যের বিভিন্ন মাত্রার কথা বলা হয়েছে। তা সত্ত্বেও, ই. আর. এ-অন্তর্বর্তীকালীন এবং ই. আর. এ-5 বৈশ্বিক পুনর্বিবেচনার মডেলগুলি ইউরোপীয় সেন্টার ফর মিডিয়াম-রেঞ্জ ওয়েদার ফোরকাস্টিং (ই. সি. এম. ডব্লিউ. এফ) এবং এইচ. আর. ই. এস. ই. সি. এম. ডব্লিউ. এফ পূর্বাভাস মডেল দ্বারা প্রদত্ত জনপ্রিয় মডেল। উপরন্তু, জি. এ. সি. ও. এস প্রকল্পের লক্ষ্য হল এইচ. আর. ই. এস-এর তথ্যকে জি. এন. এস. এস-এর শীর্ষে পৌঁছাতে বিলম্বের মাধ্যমে পরিমার্জন করা। সীমাবদ্ধতা-কম স্থানিক রেজোলিউশন এবং মডেল এবং এসএআর অধিগ্রহণের মধ্যে সময়ের মূল অসামঞ্জস্য নিম্ন স্থানিক-অস্থায়ী স্কেলে ঘটে যাওয়া অশান্ত উপাদানটিকে সম্বোধন করার অনুমতি দেয় না। উপরন্তু, জটিল তথ্য প্রক্রিয়াকরণকে এই পদ্ধতির অসুবিধা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। সংখ্যাসূচক আবহাওয়ার পূর্বাভাসের জন্য তৈরি কোপার্নিকাস জলবায়ু পরিবর্তন পরিষেবা তথ্য ব্যবহার করে বিনামূল্যে উপলব্ধ গ্লোবাল অ্যাটমোস্ফিয়ারিক মডেল যেমন ই. আর. এ5 তথ্য তৈরি করা হয়। এই মডেলগুলি বায়ুমণ্ডলের অবস্থা চিহ্নিত করার জন্য সঠিক এবং উচ্চ-রেজোলিউশন (এখনও ইনসার অধ্যয়নের জন্য মোটা) পরামিতি সরবরাহ করতে পারে। অতএব, এই পদ্ধতিগুলি ইনসার কৌশলে বায়ুমণ্ডলীয় শব্দ প্রশমনের জন্য আশাব্যঞ্জক এবং ব্যবহারিক কৌশল। বিভিন্ন ইনপুট ডেটাসেটের সংমিশ্রণের উপর ভিত্তি করে, ই. আর. এ5 একটি বিশ্বব্যাপী বায়ুমণ্ডলীয় মডেল যা ইউরোপীয় সেন্টার ফর মিডিয়াম-রেঞ্জ ওয়েদার ফোরকাস্টিং (ই. সি. এম. ডব্লিউ. এফ) দ্বারা গণনা করা হয়। 25 ডিগ্রি অনুভূমিক রেজোলিউশন এবং সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে 50 কিলোমিটার পর্যন্ত 37 টি উল্লম্ব রেজোলিউশন সহ ঘণ্টার ব্যবধানে চাপ, তাপমাত্রা এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতার মতো বেশ কয়েকটি আবহাওয়া সংক্রান্ত পরামিতি সরবরাহ করা হয়। এই পদ্ধতিটি শীর্ষপথ (উল্লম্ব) বরাবর বায়ুমণ্ডলীয় বিলম্ব অনুমান করে এবং তারপরে, প্রতিটি পিক্সেলের জন্য আপতন কোণ ব্যবহার করে, শীর্ষ বিলম্বটি এল. ও. এস দিকে রূপান্তরিত হয়। বিরল গ্রিড পয়েন্ট থেকে সমগ্র এসএআর দৃশ্যের জন্য পর্যায় বিলম্ব পাওয়ার জন্য, অনুভূমিক এবং উল্লম্ব দিকে দুটি ইন্টারপোলেশন প্রয়োগ করা হয়। ই. আর. এ. 5-এর তথ্য 37টি চাপের স্তরে (জিওপোটেনশিয়াল) সমস্ত আবহাওয়ার পরিবর্তনশীল তথ্য সরবরাহ করে। প্রথমত, সংকেত পথে বিলম্বের পরিমাণ গণনা করা হয় কিউবিক স্প্লাইন ইন্টারপোলেশন (উল্লম্ব দিক) এবং দ্বিমাত্রিক ইন্টারপোলেশন (অনুভূমিক দিক) ব্যবহার করে। তারপর প্রতিটি পিক্সেলের আপতন কোণের কোসাইন গণনা করে মোট বিলম্বটি এল. ও. এস-এর দিকে প্রক্ষিপ্ত করা হয়। সুতরাং, প্রথম চিত্র t1 এবং দ্বিতীয় চিত্র t2-এ গণনা এবং মূল ইন্টারফেরোগ্রাম ()-এর বিয়োগের পরে, বায়ুমণ্ডলীয় শব্দের প্রভাব অপসারণ করা যেতে পারে। এটি উল্লেখ করার মতো যে, সমীকরণটি (পূর্ববর্তী বিভাগটি দেখুন) বায়ুমণ্ডলীয় পর্যায়ের বিলম্ব পরিমাপ করার জন্য চাপ, তাপমাত্রা এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতার গ্রিড পয়েন্টগুলিতে জেনিথাল পথের একটি সংহতকরণ। এই পরামিতিগুলি ERA5 উপাত্তে পাওয়া যায়ঃ (ERA5 উপাত্ত ডাউনলোড লিঙ্ক) টেবিল 1। ই. আর. এ5 তথ্যের পরিবর্তনশীল পর্যায় ভিত্তিক অভিজ্ঞতাগতঃ (i) রৈখিক সংশোধন (ii) ক্ষমতা-আইন সংশোধন ইন্টারফেরোমেট্রিক পর্যায় এবং ভূসংস্থানের মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক বিশ্লেষণ স্থলাকৃতি-সম্পর্কিত (স্তরযুক্ত উপাদান)-এর পরিমাণ সনাক্ত করতে পারে। অন্য কথায়, ইনসারের এল. ও. এস দিকের পরিসীমা পরিবর্তন এবং ভূসংস্থানের মধ্যে সম্পর্ক বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় তরঙ্গ দ্বারা ভ্রমণ করা পথের দৈর্ঘ্যের সাথে সম্পর্কিত। ইন্টারফেরোমেট্রিক পর্যায় এবং ভূসংস্থানের মধ্যে রৈখিক এবং শক্তি-আইন সম্পর্কের অনুমান ট্রপোস্ফিয়ারের স্তরযুক্ত অংশগুলি অপসারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। অতএব, রিগ্রেশন-এর মতো গাণিতিক পদ্ধতির সাথে পর্যায়-উত্থানের সম্পর্ক অনুসন্ধান করা আমাদের ইন্টারফেরোগ্রামে বায়ুমণ্ডলীয় ত্রুটি সনাক্ত করতে সক্ষম করতে পারে। সীমাবদ্ধতাঃ এই মডেলগুলির প্রধান সীমাবদ্ধতা হল যে অন্যান্য পর্যায়ের পদগুলি (যেমন, অশান্ত বায়ুমণ্ডলীয় শিল্পকর্ম, বিকৃতি সম্পর্কিত পর্যায়, সজ্জা সম্পর্কিত শব্দ) উচ্চতার সাথে পর্যায় সম্পর্কিত সহগের অনুমানকে প্রভাবিত করতে পারে। এই পদ্ধতিটি ট্রপোস্ফেরিক সংকেতগুলির স্থানিক পরিবর্তনশীলতাকে উপেক্ষা করে এবং কক্ষপথ এবং টপোগ্রাফিক ত্রুটি দ্বারা সহজেই পক্ষপাতদুষ্ট হতে পারে। বায়ুমণ্ডলীয় সংশোধন ভূখণ্ডের জন্য উপলব্ধ প্যাকেজঃ ট্রেন ম্যাটল্যাব এবং শেল স্ক্রিপ্ট নিয়ে গঠিত এবং বেশিরভাগ ইনসার সফ্টওয়্যারের আউটপুটের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। (লিঙ্কে ক্লিক করুন) প্যাপ্সঃ এই মডিউলটি পাইথন 3-এর উপর ভিত্তি করে লেখা হয়েছে এবং ইন্টারফেরোগ্রামের জন্য স্তরযুক্ত বায়ুমণ্ডলের শব্দ পরিমাপ করতে পারে। এই মডিউলটি সংশোধনের জন্য ERA5 তথ্য ব্যবহার করে। (লিঙ্কটিতে ক্লিক করুন) রেডারঃ এই পাইথন প্যাকেজটি ক্রান্তীয় গোলমাল পরিমাপ ও হ্রাস করার জন্য রেট্রেসিং পদ্ধতি প্রয়োগ করে। । (লিঙ্কটিতে ক্লিক করুন) জিএসিওএসঃ ম্যাটল্যাবের এই প্যাকেজটি উচ্চ-রেজোলিউশনের বায়ুমণ্ডলীয় তথ্য তৈরি করে এবং তারপরে ট্রপোস্ফেরিক শব্দ অপসারণের জন্য স্তরযুক্ত এবং অশান্ত সংকেতগুলিকে পৃথক করে। এই পদ্ধতিতে ইটারেটিভ ট্রপোস্ফেরিক ডিকম্পোজিশন (আই. টি. ডি) মডেল ব্যবহার করা হয়। (লিঙ্কে ক্লিক করুন) আইসিএএমএসঃ এই পাইথন মডিউলটি ইআরএ5 তথ্য ব্যবহার করে এবং ট্রপোস্ফিয়ারের (আইসিএএমএস) স্টোকাস্টিক স্থানিক বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনা করে ট্রপোস্ফেরিক noise.This প্যাকেজটি এলওএস দিক বরাবর বিলম্ব গণনা করে। (লিঙ্কটিতে ক্লিক করুন) ইনসার সম্প্রদায়ের মধ্যে বায়ুমণ্ডলীয় গোলমালের বৈশিষ্ট্য বর্ণনা করা একটি চ্যালেঞ্জ হিসাবে রয়ে গেছে এবং এর সমাধান গবেষকদের ইনসার কৌশলটির সম্পূর্ণ সুবিধা নিতে সহায়তা করে। এই গোলমাল প্রশমিত করার সমস্ত পদ্ধতির সীমাবদ্ধতা রয়েছে; কখনও কখনও, কৌশলগুলির সংমিশ্রণ আরও ভাল ফলাফল দেয় এবং এই মুহুর্তে ট্রপোস্ফেরিক বিলম্ব হ্রাস করার জন্য কোনও সেরা একচেটিয়া পদ্ধতি নেই। টেকটোনিক/আগ্নেয়গিরির বিকৃতির বৈশ্বিক পরিমাপ সাধারণত বৈশ্বিক বায়ুমণ্ডলীয় সংশোধন থেকে উপকৃত হয়। যদিও ই. সি. এম. ডব্লিউ. এফ-এর তথ্য, ই. আর. এ5-এর মতো, বিশ্বব্যাপী তথ্য সরবরাহ করে, তবে এর কম স্থানিক রেজোলিউশন একটি ত্রুটি হিসাবে বিবেচিত হয় এবং অনিশ্চয়তার কারণ হতে পারে। আরও দেখুন ইনসার কৌশল পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল আবহাওয়া পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল রেফারেন্স সিন্থেটিক অ্যাপারচার রাডার