Atmospheric correction for interferometric synthetic aperture radar technique
انٹرفیرومیٹرک مصنوعی یپرچر ریڈار (ان سار) تکنیک کے لیے ماحولیاتی اصلاح موسمی متغیرات جیسے نمی، درجہ حرارت اور دباؤ کے اثر کی وجہ سے انٹرفیروگرام سے نوادرات کی نقل مکانی کو دور کرنے کے لیے مختلف طریقوں کا ایک مجموعہ ہے۔ ایک انٹرفیروگرام زلزلے جیسے جیو فزیکل ایونٹ سے پہلے اور بعد میں دو مصنوعی-یپرچر ریڈار امیجز کو پروسیس کرکے تیار کیا جاتا ہے۔ سطح کی نقل مکانی کی پیمائش کے لیے بہت سے مطالعاتی علاقوں میں ماحولیاتی تغیرات کے لیے اصلاحات ان سار ڈیٹا پروسیسنگ کا ایک اہم مرحلہ ہے کیونکہ 20 فیصد کے رشتہ دار نمی کے فرق ریڈار سگنل میں مختلف تاخیر کی وجہ سے 10-14 سینٹی میٹر ان سار کی غلطیوں کا سبب بن سکتے ہیں۔ مجموعی طور پر، ماحولیاتی اصلاح کے طریقوں کو دو زمروں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: a) ایٹموسفیرک فیز اسکرین (APS) شماریاتی خصوصیات کا استعمال اور b) معاون (بیرونی) ڈیٹا کا استعمال جیسے GPS پیمائش، کثیر سپیکٹرم مشاہدات، مقامی موسمیاتی ماڈل، اور عالمی ماحولیاتی ماڈل۔ دوسری طرف، ماحولیاتی شور موسمیات میں ماحولیاتی تحقیق کے لیے کچھ اہمیت کا حامل ہو سکتا ہے کیونکہ ماحولیاتی نوادرات کے اشارے ٹراپوسفیئر میں پانی کے بخارات سے متعلق ہیں۔ سینٹینل-1 جیسے سی-بینڈ سیٹلائٹس کے لیے ان سار نقشے کی مقامی ریزولوشن تقریبا 20 میٹر ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ ان ایس اے آر سینکڑوں کلومیٹر پر 20 میٹر گرڈ میں ماحول میں بارش کے قابل آبی بخارات (پی ڈبلیو وی) کی پیمائش کر سکتا ہے، جو کہ جی این ایس ایس اور خلا سے پیدا ہونے والے غیر فعال سینسر جیسے دیگر طریقوں کے مقابلے میں بہت گھنے ہیں۔ تاہم، اس وقت سینٹینل-1 (عارضی ریزولوشن، 12 دن) کا طویل نظر ثانی کا وقت ماہرین موسمیات کی طرف سے اس تکنیک کا بنیادی نقصان ہے۔ اس کے باوجود، اعلی مقامی ریزولوشن میں پی ڈبلیو وی کی پیمائش کرنے کے لیے ان سار کی صلاحیت کا استعمال موسمیاتی تحقیق کے لیے دلچسپ ہے۔ انسار کیا ہے؟ ان ایس اے آر سینکڑوں کلومیٹر سے زیادہ کے بڑے علاقوں کے لیے درست (ملی میٹر سطح) زمینی نقل مکانی کے میدان فراہم کر سکتا ہے۔ یہ تکنیک ان اوقات کے درمیان سطح کی حرکت کی پیمائش کے لیے مختلف اوقات میں حاصل کردہ ایک ہی علاقے کی دو مصنوعی یپرچر ریڈار تصاویر کا استعمال کرتی ہے۔ اس کے باوجود، انٹرفیروگرام کی شکل میں انٹرفیرومیٹرک مصنوعی-یپرچر ریڈار کے نتیجے میں حقیقی نقل مکانی اور دیگر اثرات شامل ہیں۔ لہذا، حقیقی زمینی نقل مکانی کا درست نتیجہ حاصل کرنے کے لیے ان دیگر اثرات کا حساب لگانا اور انٹرفیروگرام سے ہٹانا ضروری ہے۔ ان میں سے کچھ غلطیوں کا زیادہ اثر ہوتا ہے، جیسے مداری غلطیاں، ٹپوگرافک اثرات اور ماحولیاتی نوادرات۔ اعلی درستگی کے ساتھ ماحولیاتی اثرات کے علاوہ معقول اور قابل قبول مقدار تک ان تمام شوروں کو دور کرنے کے کئی طریقے ہیں۔ اس طرح، انسار کمیونٹی کے لیے ایک اہم چیلنج ماحولیاتی نوادرات ہیں۔ بعض اوقات خاص طور پر زیادہ نمی والے علاقوں میں، ماحولیاتی شور کا اثر جیو فزیکل واقعات سے بہت زیادہ ہوتا ہے اور سطح کی نقل مکانی کا پتہ لگانے سے روکتا ہے۔ ماحولیاتی شور ریڈار سیٹلائٹس میں، مائکروویو سگنلز ہدف کے علاقے میں مسلسل بکھرے ہوئے سے جھلکتے ہیں، اور ان کے دو طرفہ سفر کے وقت کو سیٹلائٹس کے ذریعے ماپا جاتا ہے۔ ٹراپوسفیئر میں آبی بخارات اور آئناسفیئر میں آزاد الیکٹران ماحول کے ذریعے مائکروویو سگنلز کے پھیلاؤ کو متاثر کرتے ہیں کیونکہ ان تہوں میں مختلف ریفریکٹیو انڈیکس پھیلاؤ کی رفتار کو متاثر کرتا ہے۔ آئناسفیئر آئناسفیئرک مرحلے کا شور، جو پی یا ایل بینڈ ریڈار جیسے بڑے طول موج کے ساتھ زیادہ واضح ہوتا ہے، سفر کے راستے کے ساتھ 100-1000 کلومیٹر اونچائی میں آزاد الیکٹران کی کثافت میں تغیرات کا نتیجہ ہے۔ ALOS پولسر 1/2 (L-بینڈ، λ = ~ 24 سینٹی میٹر) اور NISAR جیسے بڑے طول موج والے ریڈار سیٹلائٹ آئناسفیئرک تاخیر کا زیادہ خطرہ رکھتے ہیں۔ تاہم، یہ شور سی-بینڈ (λ = 5.6 سینٹی میٹر) اور ایکس-بینڈ (λ = 3.1 سینٹی میٹر) ایس اے آر سیٹلائٹ جیسے اینویسیٹ، ریڈارسیٹ، ای آر ایس 1/2 اور ٹیراسار-ایکس میں تقریبا کم موثر ہے اور عام طور پر نہ ہونے کے برابر ہے۔ آئناسفیئرک شور کے نوادرات کو ہٹانے کے چند طریقے ہیں: جی این ایس ایس آئناسفیئرک موسمی ماڈلز جیسے معاون ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے ایزموتھ شفٹ اسپلٹ سپیکٹرم طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے ٹروپوسفیئر ٹروپوسفیئر ماحول کی نچلی پرت ہے، جس میں ماحول کے 90 فیصد تک آبی بخارات ہوتے ہیں۔ زمین کی سطح سے 1.4 کلومیٹر کی اونچائی پانی کے بخارات کے بڑے پیمانے کا 50 فیصد پر مشتمل ہے، اور عالمی اور مقامی پیمانے پر، دنیا کا زیادہ تر موسم اسی پرت میں ہوتا ہے۔ لہذا، ٹراپوسفیرک راستے میں تاخیر درجہ حرارت میں فرق، ماحولیاتی دباؤ، اور ماحول کے نچلے حصے میں پانی کے بخارات کی وجہ سے ہوتی ہے۔ مائکروویو ماحولیاتی تاخیر ہنگامہ خیز اور عمودی سطح بند اجزاء کا مجموعہ ہے۔ ہنگامہ خیز جزو ہموار اور پہاڑی علاقوں کو متاثر کر سکتا ہے اور عام طور پر خلا میں انتہائی مربوط ہوتا ہے اور وقت کے ساتھ غیر مربوط ہوتا ہے۔ دوسری طرف، ٹپوگرافی سے اعلی ارتباط کے ساتھ عمودی سطح بند جزو صرف ٹپوگرافی کے تغیرات والے علاقوں کو متاثر کرتا ہے، جیسے پہاڑیوں یا پہاڑوں کو۔ اگرچہ ٹراپوسفیرک اثر کو انسار کمیونٹی میں شور سمجھا جاتا ہے، لیکن موسمیات میں اس کے بہت سے فوائد ہیں اور سائنس دانوں کو ٹراپوسفیر میں پانی کے بخارات کی پیش گوئی اور نمونہ بنانے کے قابل بناتا ہے۔ ٹراپوسفیئر میں ریڈار سیٹلائٹس کی برقی مقناطیسی لہروں کے پھیلاؤ میں تاخیر کی وضاحت موسمیات اور ان سار سائیڈ کے لحاظ سے درج ذیل میں کی جائے گی۔ ان سار پر ٹراپوسفیر کا اثر ان سار کی طرف سے، خلا اور وقت میں ٹراپوسفیرک خصوصیات کی تغیرات کی وجہ سے سگنل میں تاخیر ان سار تکنیک کے لیے بڑے چیلنجوں کا ذریعہ ہے۔ دوسرے لفظوں میں، ٹراپوسفیرک پرٹربیشن، جو دو حصول کے درمیان ٹراپوسفیر کے نچلے حصے میں نسبتا نمی، درجہ حرارت اور دباؤ میں فرق کی وجہ سے ہوتا ہے، انٹرفیروگرام پر 15-20 سینٹی میٹر تک کے کنارے کی شکل میں اضافی شور کا باعث بن سکتا ہے۔ ان سار کے نتائج پر ماحولیاتی شور میں طول موج کی ایک وسیع رینج (مختصر سے طویل) شامل ہو سکتی ہے۔ طویل طول موج کی غلطیاں، جنہیں عام طور پر انٹرفیروگرام میں ریمپ (جیسے رجحان) کے طور پر دیکھا جاتا ہے، دو ایس اے آر تصاویر کے درمیان مطالعہ کے علاقے میں موسمی نظام کو بہت آسانی سے تبدیل کرنے کی وجہ سے ہوتی ہیں۔ چونکہ یہ شور آربیٹل ریمپ ایرر اور ٹھوس ارتھ ٹائڈز سے ملتا جلتا ہے، اس لیے انٹرفیروگرام میں اس کا پتہ لگانا پیچیدہ ہے۔ دوسری طرف، ایک چھوٹے سے علاقے میں تیزی سے بدلتا ہوا موسم نوادرات کے اشاروں کا سبب بن سکتا ہے جو ٹپوگرافی سے متعلق ہیں کیونکہ سطح اور اونچائی میں پانی کے بخارات کی تغیرات مختلف ہیں۔ مزید برآں، ایک چھوٹے سے علاقے میں بارش کا بادل ہنگامہ آرائی کی غلطی پیدا کر سکتا ہے جو انٹرفیروگرام پر بلندی یا گراوٹ کی طرح نظر آئے گا۔ مجموعی طور پر، انٹرفیروگرام پر ٹراپوسفیرک ایرر کو خلا اور وقت میں درجہ بندی کیا جا سکتا ہے: عمودی استحکام: عمودی استحکام کا تعلق ٹپوگرافی سے ہے اور جہاں بھی پہاڑیاں یا پہاڑ ہوں وہاں دیکھا جا سکتا ہے کیونکہ پانی کے بخارات کی مقدار سطح کے قریب مستقل نہیں ہوتی اور اونچائی کے ساتھ نمایاں طور پر تبدیل ہوتی ہے۔ لہذا، دو ایس اے آر تصاویر کے درمیان بدلتا ہوا موسم (پانی کا بخارات) تاخیر کا سبب بن سکتا ہے اور اس طرح انٹرفیروگرام میں عمودی استحکام کا شور ہو سکتا ہے۔ ہنگامہ آرائی: ہنگامہ خیز اختلاط مختصر پیمانے (چند کلومیٹر) کے اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے اور اس کا ٹپوگرافی سے براہ راست تعلق نہیں ہوتا ہے اور یہ ہموار علاقوں اور اونچائی والے علاقوں دونوں کو متاثر کرتا ہے۔ موسمی (منظم) اثر: مختلف موسموں کے دوران ماحول کی نمی کے مواد میں تغیر ایک نوادرات کو مسلط کر سکتا ہے اور انسار کی نقل مکانی کے وقت کی سیریز کو تعصب کر سکتا ہے۔ ایس اے آر کے حصول کی بڑی تعداد لازمی طور پر رفتار کے تعصب کو کم نہیں کرے گی۔ بہر حال، مستحکم ٹراپوسفیرک تاخیر کی اصلاح موسمی تاخیر کے اثرات کو کم کر سکتی ہے۔ موسمیات پر ٹراپوسفیر کا اثر موسمیات کے لحاظ سے، ٹراپوسفیرک تاخیر کو دلچسپ طور پر موسمیات کے مقاصد کے لیے ایک مفید ذریعہ سمجھا جا سکتا ہے۔ آبی بخارات کی پیمائش کے روایتی طریقوں میں a) میٹرولوجیکل اسٹیشنز، b) ریڈیو سونڈے، c) سپیکٹرومیٹر، اور d) GPS.In حالیہ برسوں میں، INSAR نے موسمیاتی سائنسدانوں کو ماحول میں تیز رفتار آبی بخارات (PWV) کی پیمائش کرنے کے قابل بنایا ہے۔ اگرچہ ماحول کی خصوصیات کا ان سار عارضی نمونہ (سینٹینل 1 کے لیے 12 دن) جی پی ایس (15 منٹ) سے موٹا ہے، لیکن ان سار پی ڈبلیو وی نقشوں کا بنیادی فائدہ اس کی چند میٹر (20 میٹر) تک کی اعلی مقامی ریزولوشن ہے۔ لہذا، موسمیاتی سائنس دان اپنے ماڈلز کے عارضی اور مقامی ریزولوشن کو بڑھانے کے لیے ماحول کی روایتی جی پی ایس ٹومگرافی کو ان سار ڈیٹا (ماحولیاتی حصہ) کے ساتھ جوڑتے ہیں۔ ٹراپوسفیرک اصلاح کے طریقے ٹراپوسفیر کے ذریعے مرحلے میں تاخیر کی خصوصیت ریفریکٹیویٹی (N) سے کی جا سکتی ہے۔ ماحولیاتی پیرامیٹرز کو N (z) کو ماحول کی اضطراریت کے طور پر شمار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس تاخیر کو دو اجزاء میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: خشک تاخیر اور گیلی تاخیر۔ خشک تاخیر، جس کا تعین خشک ہوا کے درجہ حرارت اور دباؤ سے ہوتا ہے، اور گیلی تاخیر، جس کا تعین بنیادی طور پر ٹراپوسفیئر میں پانی کے بخارات کی مقدار سے ہوتا ہے۔ جہاں P کل ماحولیاتی دباؤ کی نشاندہی کرتا ہے، T درجہ حرارت ہے اور e آبی بخارات کا جزوی دباؤ ہے۔ کوفشنٹس k1 = 0.776 K/PA، k2 = 0.716 K/PA، اور k3 = 3.75 × 103 K2/PA ریفریکٹیویٹی کانسٹینٹس کہلاتے ہیں۔ چونکہ دباؤ اونچائی کے ساتھ مختلف ہوتا ہے، خشک حصہ ٹپوگرافی کے ساتھ منسلک ہوتا ہے اور زینتھ کی سمت میں 2.3-2.4 m تاخیر تک پہنچ سکتا ہے (زینتھ ہائیڈروسٹیٹک تاخیر (ZHD))۔ اگرچہ خشک حصہ تاخیر کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے، لیکن یہ جزو کوئی بڑا چیلنج نہیں ہے کیونکہ اس کی مقدار ماحول میں عارضی اور مقامی لحاظ سے نسبتا مستحکم ہے۔ لہذا، دو ایس اے آر تصاویر کے درمیان اس جزو کا فرق تقریبا صفر ہے۔ اس کے برعکس، اگرچہ گیلے جزو (زینتھ ویٹ ڈیلی (زیڈ ڈبلیو ڈی)) میں کل تاخیر کا صرف 10 فیصد (زیادہ سے زیادہ = ~ 30 سینٹی میٹر) شامل ہے، یہ حصہ ان ایس اے آر میں ٹراپوسفیرک شور کا بڑا ذریعہ ہے کیونکہ پانی کا مواد ٹراپوسفیر میں حرکت کرتا ہے اور انٹرفیروگرام میں مستحکم اور ہنگامہ خیز اثر کا سبب بنتا ہے۔ لہذا، کل تاخیر کا حساب سطح کی بلندی اور سیٹلائٹ کے درمیان نظر کی لکیر (ایل او ایس) کی سمت میں گیلے اور خشک اجزاء کے لازمی حصے سے کیا جاتا ہے: اس مساوات میں: چونکہ ایسی کوئی درست تکنیک نہیں ہے جو انٹرفیروگرام کی طرح ہی مقامی پیمانے اور عارضی نمونے لینے پر کل اضطراب کا تعین کر سکے، لہذا انٹرفیروگرام کے اندر ماحولیاتی شراکت کی پیمائش کے لیے مختلف طریقے تیار کیے گئے ہیں۔ انٹرفیروگرام سے ٹروپوسفیرک نوادرات کو کم کرنے کے لیے درج ذیل میں چند طریقے متعارف کرائے گئے ہیں: ٹائم سیریز کے طریقے جیسے کہ پرسینٹینٹ اسکیٹر (پی ایس) اور سمال بیس لائن سب سیٹ (ایس بی اے ایس) اسٹیکنگ انٹرفیروگرام سے ٹروپوسفیرک نوادرات کو کم کرنے کے لیے مددگار حکمت عملیوں میں سے ایک رہی ہے۔ اسٹیکنگ کا طریقہ ایک طویل عرصے کے دوران سطح کی نقل مکانی کی پیمائش کے لیے مختلف الگورتھم جیسے سمال بیس لائن سب سیٹ (ایس بی اے ایس) اور پرسیسٹینٹ اسکیٹرر (پی ایس) کا استعمال کرتے ہوئے کئی سے سینکڑوں فلٹر شدہ اور غیر لپٹے ہوئے انٹرفیروگرام پر عمل کرتا ہے۔ یہ طریقے بغیر کسی بیرونی معلومات کے اشاروں کے سگنل سے شور کے تناسب میں اضافہ کرتے ہیں اور ہنگامہ آرائی کی غلطیوں کو کم کرنے کے لیے بہت مفید ہیں۔ اس طریقہ کار کا دوسرا فائدہ یہ ہے کہ یہ بیرونی ڈیٹا سے آزاد ہے اور اس پر عمل درآمد کرنا سیدھا ہے۔ حد: پی ایس اور ایس بی اے ایس جیسے ٹائم سیریز تجزیہ کے طریقوں کے لیے، ایک بڑے ڈیٹا سیٹ پر کارروائی کرنی پڑتی ہے اور یہ طریقہ زیادہ تر ٹروپوسفیر شور کے ہنگامہ خیز حصے کو کم کر سکتا ہے اور دلچسپی کے اشاروں کو غلط طریقے سے ہٹا دیا جا سکتا ہے۔ اس طرح، یہ طریقہ صرف ایک انٹرفیروگرام کے لیے لاگو نہیں کیا جا سکتا۔ GNSS GNSS سے تخمینہ شدہ ٹراپوسفیرک تاخیر برقی مقناطیسی سپیکٹرم کے مائکروویو حصے کا استعمال کرتی ہے جو کہ SAR تکنیک سے ملتا جلتا ہے اور دونوں پیمائش ماحولیاتی تاخیر سے متاثر ہوتی ہیں اور دونوں موازنہ درستگی کے ساتھ جیوڈیٹک پیمائش فراہم کرتے ہیں۔ لہذا، ٹراپوسفیرک تاخیر کا اندازہ لگانے کے لیے انٹرپولیٹنگ جی این ایس ایس آبزرویشن (آئی ڈیینس جی این ایس ایس نیٹ ورک) کا استعمال ان ایس اے آر کے مشاہدات کو درست کرنے کے لیے ایک زیادہ درست حکمت عملی ہو سکتی ہے۔ حد: زینتھ تاخیر کی پیمائش کے انٹرپولیشن کے لیے مطالعہ کے علاقے میں گھنے GNSS نیٹ ورک کی ضرورت ہوتی ہے لیکن GNSS اسٹیشن اب بھی بہت کم تقسیم شدہ ہیں یا یہاں تک کہ بہت سے علاقوں میں غیر حاضر ہیں اور یہ طریقہ صرف انفرادی GNSS سائٹس کے آس پاس کے ٹروپوسفیر کے نمونے لیتا ہے۔ مزید برآں، GNSS ڈیٹا سیٹ اب بھی دنیا کے بہت سے علاقوں میں عوام کے لیے آزادانہ طور پر دستیاب نہیں ہیں۔ سپیکٹرومیٹر سیٹلائٹ (ایم ای آر آئی ایس اور ایم او ڈی آئی ایس) سپیکٹرومیٹر کی پیمائش خلا سے سیٹلائٹ پر مبنی مشاہدات ہیں جو قریب اورکت سپیکٹرم میں بینڈ کے تناسب سے ماحولیاتی پانی کے بخارات کا اندازہ لگانے کی اجازت دیتے ہیں۔ اس طریقہ کار میں ماحولیاتی خلل کے ہنگامہ خیز جزو کا حساب لگانے کے لیے نسبتا اعلی مقامی ریزولوشن ہے۔ حد: تصادم والے سینسرز اور کلاؤڈ فری حالات کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ صرف دن کے وقت دستیاب ہوتے ہیں۔ ریڈار اور بارش کے قابل آبی بخارات (پی ڈبلیو وی) کے اعداد و شمار کے درمیان وقت کے فرق کو حد سمجھا جا سکتا ہے۔ مزید برآں، سپیکٹرومیٹر ماحول کے خشک جزو کا اندازہ نہیں لگا سکتا اور تاخیر کے گیلے حصے کا حساب نہیں لگا سکتا۔ عددی موسمی ماڈل (ای آر اے 5) اس طریقہ کار کا فائدہ بادلوں کی موجودگی اور عالمی/علاقائی/مقامی کوریج کے لیے غیر حساس ہے۔ ای آر اے کا استعمال کرتے ہوئے، اعلی عرض البلد (> 30 ڈگری) میں زیڈ ڈبلیو ڈی میں غیر یقینی صورتحال 1 سے 2 سینٹی میٹر تک پہنچ جاتی ہے، جبکہ کم عرض البلد (<30 ڈگری) میں غیر یقینی صورتحال تقریبا 2 سے 6 سینٹی میٹر ہوتی ہے۔ زیادہ تر مطالعات نے اس طریقہ کار کو استعمال کرنے میں کامیابی کی مختلف ڈگریوں کی اطلاع دی۔ بہر حال، ای آر اے-عبوری، اور ای آر اے 5 عالمی دوبارہ تجزیہ ماڈل مقبول ماڈل ہیں جو یورپی سینٹر فار میڈیم رینج ویدر فورکاسٹنگ (ای سی ایم ڈبلیو ایف) اور ایچ آر ای ایس ای سی ایم ڈبلیو ایف پیشن گوئی ماڈل کے ذریعہ فراہم کیے گئے ہیں۔ مزید برآں، جی اے سی او ایس پروجیکٹ کا مقصد اگر دستیاب ہو تو جی این ایس ایس کے عروج کی تاخیر کے ساتھ ایچ آر ای ایس سے معلومات کو بہتر بنانا ہے۔ حد: ماڈل اور ایس اے آر کے حصول کے درمیان وقت میں کم مقامی ریزولوشن اور اصل مماثلت کم مقامی-عارضی پیمانے پر ہونے والے ہنگامہ خیز جزو کو حل کرنے کی اجازت نہیں دیتی ہے۔ مزید برآں، پیچیدہ ڈیٹا پروسیسنگ کو اس طریقہ کار کا نقصان سمجھا جا سکتا ہے۔ آزادانہ طور پر دستیاب گلوبل ایٹموسفیرک ماڈل جیسے ای آر اے 5 ڈیٹا کوپرنیکس کلائمیٹ چینج سروس انفارمیشن کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے جو عددی موسمی پیش گوئی کے لیے تیار کیا گیا ہے۔ یہ ماڈل ماحول کی حالت کی خصوصیت کے لیے درست اور اعلی ریزولوشن (اب بھی ان سار مطالعات کے لیے موٹے ہیں) پیرامیٹرز فراہم کر سکتے ہیں۔ لہذا، یہ طریقے ان سار تکنیک میں ماحولیاتی شور کو کم کرنے کے لیے امید افزا اور عملی تکنیک ہیں۔ مختلف ان پٹ ڈیٹا سیٹوں کے امتزاج کی بنیاد پر، ای آر اے 5 ایک عالمی ماحولیاتی ماڈل ہے جس کا حساب یورپی سینٹر فار میڈیم رینج ویدر فورکاسٹنگ (ای سی ایم ڈبلیو ایف) نے کیا ہے۔ 25 ڈگری کے افقی ریزولوشن اور سطح سمندر سے 50 کلومیٹر تک 37 وقفوں کے عمودی ریزولوشن کے ساتھ گھنٹے کے وقفوں پر دباؤ، درجہ حرارت اور رشتہ دار نمی جیسے کئی موسمی پیرامیٹرز فراہم کیے جاتے ہیں۔ یہ طریقہ زینتھ راستے (عمودی) کے ساتھ ماحولیاتی تاخیر کا اندازہ لگاتا ہے، اور پھر، ہر پکسل کے لیے واقع زاویہ کا استعمال کرتے ہوئے، زینتھ تاخیر کو ایل او ایس سمت میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ غیر معمولی گرڈ پوائنٹس سے پورے ایس اے آر منظر کے لیے مرحلے کی تاخیر حاصل کرنے کے لیے، افقی اور عمودی سمتوں میں دو انٹرپولیشنز کو لاگو کیا جاتا ہے۔ ای آر اے 5 ڈیٹا 37 دباؤ کی سطحوں (جیو پوٹینشل) پر تمام موسمی متغیرات فراہم کرتا ہے۔ سب سے پہلے، کیوبک اسپلین انٹرپولیشن (عمودی سمت) اور دو لکیری انٹرپولیشن (افقی سمت) کا استعمال کرتے ہوئے سگنل کے راستے میں تاخیر کی مقدار کا حساب لگایا جاتا ہے۔ پھر ہر پکسل کے لیے واقع زاویہ کی کوسائن کا حساب لگا کر کل تاخیر کو ایل او ایس کی سمت میں پیش کیا جاتا ہے۔ اس طرح، پہلی تصویر t1 اور دوسری تصویر t2 میں حساب لگانے اور اصل انٹرفیروگرام () کو گھٹانے کے بعد، ماحولیاتی شور کے اثر کو دور کیا جا سکتا ہے۔ یہ بات قابل ذکر ہے کہ مساوات (پچھلا حصہ دیکھیں) دباؤ، درجہ حرارت اور متعلقہ نمی کے گرڈ پوائنٹس پر زینیتھل راستے کا انضمام ہے تاکہ ماحولیاتی مرحلے میں تاخیر کی پیمائش کی جا سکے۔ یہ پیرامیٹرز ای آر اے 5 ڈیٹا میں دستیاب ہیں: (ای آر اے 5 ڈیٹا ڈاؤن لوڈ لنک) ٹیبل 1۔ ای آر اے 5 ڈیٹا کے متغیرات فیز پر مبنی تجرباتی: (i) لکیری اصلاح (ii) پاور لا اصلاح انٹرفیرومیٹرک مرحلے اور ٹپوگرافی کے درمیان ارتباط کا تجزیہ ٹپوگرافی سے متعلق (مستحکم جزو) کی مقدار کو پہچان سکتا ہے۔ دوسرے لفظوں میں، آئی این ایس اے آر کی ایل او ایس سمت میں رینج کی تبدیلی اور ٹپوگرافی کے درمیان ارتباط برقی مقناطیسی لہر کے ذریعے طے شدہ راستے کی لمبائی سے متعلق ہے۔ انٹرفیرومیٹرک مرحلے اور ٹپوگرافی کے درمیان لکیری اور طاقت کے قانون کے تعلقات کا تخمینہ ٹراپوسفیئر کے مستحکم حصوں کو ہٹانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، رجعت جیسے ریاضیاتی طریقوں کے ساتھ مرحلے کی بلندی کے تعلقات کی تحقیقات ہمیں انٹرفیروگرام میں ماحولیاتی غلطی کو پہچاننے کے قابل بنا سکتی ہے۔ حد: ان نمونوں کی بنیادی حد یہ ہے کہ دوسرے مرحلے کی اصطلاحات (مثال کے طور پر، ہنگامہ خیز ماحولیاتی نوادرات، اخترتی سے متعلق مرحلہ، سجاوٹ کا شور) اس گتانک کے تخمینے کو متاثر کر سکتی ہیں جو بلندی کے ساتھ مرحلے سے متعلق ہے۔ یہ طریقہ ٹراپوسفیرک سگنلز کی مقامی تغیر کو نظر انداز کرتا ہے اور مدار اور ٹپوگرافک کی غلطیوں سے آسانی سے متعصبانہ ہو سکتا ہے۔ ماحولیاتی اصلاح کے لیے دستیاب پیکیجز: ٹرین میٹ لیب اور شیل اسکرپٹ پر مشتمل ہوتی ہے اور اسے زیادہ تر انسار سافٹ ویئر کے آؤٹ پٹ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ (لنک پر کلک کریں) پی اے پی ایس: یہ ماڈیول ازگر 3 پر مبنی لکھا گیا ہے اور انٹرفیروگرام کے لیے مستحکم ماحول کے شور کی پیمائش کر سکتا ہے۔ یہ ماڈیول اصلاح کے لیے ERA5 ڈیٹا کا استعمال کرتا ہے۔ (لنک پر کلک کریں) ریڈر: یہ ازگر پیکیج ٹراپوسفیرک شور کی پیمائش اور اسے کم کرنے کے لیے ریٹریسنگ طریقہ کار کو لاگو کرتا ہے۔ ۔ (لنک پر کلک کریں) GACOS: MATLAB میں یہ پیکیج اعلی ریزولوشن والے ماحولیاتی ڈیٹا تیار کرتا ہے اور پھر ٹراپوسفیرک شور کو دور کرنے کے لیے مستحکم اور ہنگامہ خیز سگنلز کو الگ کرتا ہے۔ یہ طریقہ آئٹریٹو ٹروپوسفیرک ڈیکمپزیشن (آئی ٹی ڈی) ماڈل کا استعمال کرتا ہے۔ (لنک پر کلک کریں) آئی سی اے ایم ایس: یہ ازگر ماڈیول ای آر اے 5 ڈیٹا کا استعمال کرتا ہے اور ٹروپوسفیرک noise.This پیکیج کو ہٹانے کے لیے ٹروپوسفیر (آئی سی اے ایم ایس) کی اسٹاکسٹک مقامی خصوصیات پر غور کرتا ہے جو ایل او ایس سمت کے ساتھ تاخیر کا حساب لگاتا ہے۔ (لنک پر کلک کریں) خلاصہ ماحولیاتی شور کی خصوصیت ان سار کمیونٹی میں ایک چیلنج بنی ہوئی ہے، اور اس سے نمٹنے سے محققین کو ان سار تکنیک کا مکمل فائدہ اٹھانے میں مدد ملتی ہے۔ اس شور کو کم کرنے کے تمام طریقوں کی حدود ہوتی ہیں ؛ بعض اوقات، تکنیکوں کو یکجا کرنے سے بہتر نتیجہ ملتا ہے، اور اس وقت ٹروپوسفیرک تاخیر کو کم کرنے کے لیے کوئی بہترین خصوصی طریقہ موجود نہیں ہے۔ ٹیکٹونک/آتش فشاں کی اخترتی کی عالمی پیمائش عام طور پر عالمی ماحولیاتی اصلاحات سے فائدہ اٹھاتی ہے۔ اگرچہ ای سی ایم ڈبلیو ایف ڈیٹا، ای آر اے 5 کی طرح، عالمی ڈیٹا فراہم کرتا ہے، لیکن اس کی کم مقامی ریزولوشن کو ایک خرابی سمجھا جاتا ہے اور یہ غیر یقینی صورتحال کا سبب بن سکتا ہے۔ مزید دیکھیں ان سار تکنیک زمین کا ماحول موسمیات زمین کا ماحول حوالہ جات مصنوعی یپرچر ریڈار