AATSR Product Handbook
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#$ ' The AATSR Products User Guide
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1.1 Why Choose AATSR Data?
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1.1.1 Geophysical Measurements
1.1.1.1 Primary Geophysical Measurement
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1.1.1.2 Additional Capabilities
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1.1.1.3 Cloud and Atmospheric Measurements
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1.1.1.4 Cryosphere
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1.1.2 Scientific Background
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1.1.2.1 SST
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1.1.2.2 Remote Sensing Over Land
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1.1.2.3 Cryosphere, Cloud and Atmospheric Measurements
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1.1.3 Principles of Measurement
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1.1.3.1 The AATSR Instrument
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1.1.3.2 AATSR Flight Operations
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1.1.4 Geophysical Coverage
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1.1.4.2 Orbit and Repeat Cycle
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1.1.5 Special Features of AATSR
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1.1.5.1 Onboard Calibration
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1.1.5.2 Dual View
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1.1.5.3 Coolers
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1.1.5.4 Full 12 bit digitisation
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1.1.6 Summary of Applications vs Products
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1.2 How to use AATSR data
Documentation and Tools
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1.2.1 Software tools
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1.2.1.1 General Tools
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1.2.1.2 EnviView
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1.2.1.3 Instrument specific software tools
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1.3 Further Reading
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1.4 Image Gallery
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1.4.1 Spatially Averaged Global SST, September 1993
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1.4.2 Deforestation in Brazil
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1.4.3 Mutsu Bay, Japan
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1.4.4 Typhoon Saomai
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1.4.5 Land cover in the Middle East
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1.4.6 Breakup of the Ross Ice Shelf
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2.1 Introduction
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2.1.1 Data Processing Centres
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2.1.2 Data Processing Software
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2.1.3 Heritage
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2.2 Organisation of Products
2.2.1 ENVISAT Product Organisation
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2.2.2 AATSR Product Organisation
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2.2.3 Relationship Between AATSR and ATSR Products
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2.3 Definitions and Conventions
2.3.1 Definitions
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2.3.2 Conventions
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2.4 Product Evolution History
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2.5 Level 0 Products
2.5.1 AATSR Instrument Source Packet
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2.5.2 Differences Between ATSR-2 and AATSR Source Packets
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$ #$ C %$. + C ! "" 7" $
2.5.3 Acquisition and On-Board Data Processing
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2.5.4 The Level 0 Product
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2.5.4.1 ATS_NL_OP
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2.5.5 Availability
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2.6 Level 1B Products and Algorithms
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ATS_TOA_1P (GBTR)
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$ #$ C %$. + C ! "" 7/ $
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$ $$ %% & $ (#2(; (1 7 ' 7 %
2.6.1 Algorithms
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2.6.1.1 ATS_TOA_1P
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$ 3% " . & $ % % < $ & 4$ $ % . $ % . ! $ . 4$ & > B $ % $ $
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2.6.1.1.1 Source packet Processing
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2.6.1.1.2 Infra-Red Channel calibration
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+ % & $ % %$. $ &%%4 C F & # % 7 ' ' '
2.6.1.1.2.1 Infra-Red Calibration
2.6.1.1.2.1.1 Physical Justification
2.6.1.1.2.1.1.1 Overview
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2.6.1.1.2.1.1.2 Detector Response to source radiation
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$ #$ C %$. + C ! "" 78 $
< '
4$ $ % $ % &. 4$ $ . $ $ % . &. $ . . &. $ % $ . & $ . . . $ & % & %
2.6.1.1.2.1.1.3 Effect of signal channel processing circuits
$ % &. $ .%& 4$ .%& % $ % #B . % 4$ $ . % ( / ' (B $ & $ # $ % %% %% % && &%%4 &$ .%& $ & 4$ $ % % % $ % && & . $ % %% $ I . $ &%% . & $ $ % 4 $ . $ && $ +( $ && %% %% & % $ %% Q % %QB 4$ $ +( 4$ $ . $ % . . $ $ $ % . .. %% % % $ % . % $ && .. $ $ % % & & $
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2.6.1.1.2.1.1.4 Determination of the calibration coefficients
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$ #$ C %$. + C ! "" $
2.6.1.1.2.1.1.5 Signal Channel Calibration
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2.6.1.1.2.1.1.6 Detector non-linearity
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$ #$ C %$. + C ! "" / $
$ & < < '@ $ 4 4 %% $ % % $ % .& % % $ . % %4
2.6.1.1.2.1.1.7 Derivation of the look-up tables
$ & % $ & & $ . $&4 G . % & $ % & & $ % $ % < '@ % & . $ < & . % < $ % % & % $ & $ '' ' L. $ % $ &%%4 $ %% % & - '88' & U' ' VB
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U; % & / L. $ % V
2.6.1.1.2.1.2 Algorithm Description
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$ && & $ % & >% & $ % & $ $ % < < '7 < < ' ;C . & % % &%
4 % % 1B &% 4$ $ >% $ $ &% 4$ & $ . ;6 B & $ 4 . $ . $ >% 4 . $ & $ &% $ % & % & 4 $ . $ % $ % % G $ &% . >% > % &. $ % & $ . $ & &. $
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$ #$ C %$. + C ! "" 7 $
2.6.1.1.2.1.3 Accuracies
1+
2.6.1.1.3 Visible Channel Calibration
$ .% $ 6 # 3 & B 4$ $ $ 6 # 3 %$ $ 6 # 3 & & $ % % & $ % . & $ % $ % B % % % . & %% % $ % $ % . % $ $ % $ % & $ 4 $ 6% # % #&& + $ )1
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$ 9 &% % &. & $ % % & $ $. % % $ &. $ $ % % & $ $ % $ $ $ -D11 - D 1% 1B $ & % B
# % = %U $ V E &% =! U $ VT) U $ V A
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>%=# U $ V =-D11=>%=# U $ VBA ) U $ V
$ #$ C %$. + C ! "" $
4$ $ -D11 >% &. $ . $ >% % $ $. .& $ & $ ' 7 L. $ % & . %
- % $ % % 4%% &
2.6.1.1.4 Satellite Time Calibration
! $ $ %% 1 . &. $ B (# $ % % $ 4 1 (# & . &. $ 1 (# # &. & $ - -B & $ .%
2.6.1.1.5 Geolocation
$ $ . & && &%%4 F . >% % C $ % % & $ . >% . $ . $ & 4$ $ $ > F - . C . . & $ . >% $ $ $ > $ $ >% > + 7 7 00 F . >% % C $ % % & $ . >% . $ &. $ . >% % G $ & $ . >% $ $ )% ) >% 3 3 B + 7 7 0/
$ &%%4 . % & )% C F % 4 %G F $
$ $ &%%4 F . >% % 7 ' ' 5 ' F . >% % 7 ' ' 5
2.6.1.1.5.1 Instrument Pixel Geolocation
2.6.1.1.5.1.1 Physical Justification
$ #$ C %$. + C ! "" @ $
$ I & % . $ $ $Q & $ & $ >% $ < $ % % & $ >% $ & %% $ % $ . %% 4 &. $ & & $ %% B
$ & $ >% $ & $ % & $ $ & $ > % $ .B 4$ $ & %% $ %. $ . $ & $ %% $ & $ .
2.6.1.1.5.1.1.1 Co-ordinates of the scan pixel
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2.6.1.1.5.1.1.2 Line of sight in the satellite reference frame
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2.6.1.1.5.1.1.2.1 AATSR Scan geometry
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2.6.1.1.5.1.1.2.2 Instrument misalignment
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$ %% & . $ 4 $ & $ < % $ %% % % & ! . & $ . . > $ $ & . $ >% % . &> $ %% ; $ 4 . $$ B
2.6.1.1.5.1.1.3 Attitude Transformations
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$ #$ C %$. + C ! "" @5 $
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2.6.1.1.5.1.2 Algorithm Description
2.6.1.1.5.1.2.1 Summary
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) $ >% & $ >% % % 4$ >% . & $ & $ . >% $ $ & $ &4 4
2.6.1.1.5.1.2.2 Algorithm Definition
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$ #$ C %$. + C ! "" @8 $
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$ % % $ '@" '@" $ & /7" &
2.6.1.1.5.1.2.3 Interpolation
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`a ! $ % % 4$ >% . & $ % % & $ . >%
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$ & % $ % . & $ & $ $ '@" . . $ % %
2.6.1.1.5.1.3 Accuracies
C F + & && & . G && $ % &. . % . F % G . % % % 4 . B
$ #$ C %$. + C ! "" 8 $
2.6.1.1.5.2 Image Pixel Geolocation
2.6.1.1.5.2.1 Physical Justification
2.6.1.1.5.2.1.1 The Image Co-ordinates used for AATSR
$ . & $ $ . >% % < & . . %% & $ &4 4 $ . . >% . . &. . >% . % > % $ . 4 $
$ < $ $ % $ 4 $ . & $ >% % % & & $ & $ >% 4$ % > > $ % $ & > $ >% % % & $ I $ % . I $ I & & $ % $ 4 $
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2 $ 4 & $ 4 $ 4 $ & $ $ 4 $ . % & >% > * %% & & $ $ $ % $$ >%
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2.6.1.1.5.2.1.2 Geometrical Relationships on the Ellipsoid
$ . & . & $ %% $ $ . % $ % $ 4 $ . % 4 $ . .%B &. $ $ & $4 %
$ & & . & . % % $ % $ %% - 4$ & & > $ 1.& ) ) 0$ B #% 2>&
2.6.1.1.5.2.1.2.1 The Reference Ellipsoid
$ & %% $ %% & % &. %% .. > 4$ $ 4%% 4$ $ > & & $ $B $ & $ & % $ > & 4%% %% & 4 & > > 4$ % $ .. I .. > & $ %% 4 4 < $ &.
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2.6.1.1.5.2.1.2.2 Length and azimuth on the ellipsoid
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2.6.1.1.5.2.1.2.3 Arc length on the ellipsoid
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2.6.1.1.5.2.1.2.4 Solution of Ellipsoidal triangles
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3 Q $. % % $ % % 4%% 4 && % $ $ & $ % % % $ $ % > & $ %G $ $ . 4$ $ $ . & $ % > '@"NB $ 1# % 4 $ & $ . & $ % 1 # 4%% > $ .
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$ %$. $ .
2.6.1.1.5.2.1.3 Calculation of Image co-ordinates of Scan Pixel
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$ > & $ >% $ $ D & $ >% &. $ $ . &. $ . % $ 4 $ Q$ % $ D 4$ $ $ && 4 $ & D $ & B $ & $ Q$ % $ $ ?UVD $ Z & ?UV $ &
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2.6.1.1.5.2.1.4 Image Pixel geolocation
$ & $ % % & & > . & $ % & & $ $ & . 4
# ? % $ 9.$ & $ $ . $ 9.$ & $ . 4 $$ ?
$ #$ C %$. + C ! "" '"7 $
$& K 8"N &.% $& . $ % % & . >% > % $ . 4 + % $ %$. + &%%4 B
2.6.1.1.5.2.2 Algorithm Description
2.6.1.1.5.2.2.1 Summary
2.6.1.1.5.2.2.1.1 Generate Geolocation Arrays
% .% % % & $ < % . >% . .% $ % .C ' % & $ % % & & %% G $ < %% . % ' % / % B > & && . $ 4$% & $ $ & $ %% & $ % % & $ >% > && % & $ & $ . $ & $ $ & $ < $ &4 4 %$$ $ %% $ & $ < $ % 4$ $ & $ ;6 % & $ % % & % & $ %% 4 $ $ 5 . $ % % & $ % $ $ $ & $ %. 4$ $ 'B 4$% $ / $ $ $ $ > 5 . $ & $ $ & $ . >% & % &% % % $ % $ % &. $ & $ >% % % + $ $ & $ & % & $ "B && % & $ & $ $ % . &%% %
2.6.1.1.5.2.2.1.2 Calculate Pixel x and y co-ordinates
$ > % B & $ >% &. $ . >% % %
$ > . % % % & $ >% $ % % % % & & $ & $ . $ . % % 4 $ % .%
$ #$ C %$. + C ! "" '" $
% >% B
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2.6.1.1.5.2.2.1.3 Image Pixel Positions
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2.6.1.1.5.2.2.2 Image Pixel Geolocation
2.6.1.1.5.2.2.2.1 Along-track look-up tables
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2.6.1.1.5.2.2.2.2 Reference Grid of Image Pixel Co-ordinates
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2.6.1.1.5.2.2.3 Image co-ordinates of the scan pixel
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2.6.1.1.5.2.2.3.1 Calculation of the sides of the triangle
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2.6.1.1.5.2.2.3.2 The angle at Q
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2.6.1.1.5.2.2.3.3 The x and y co-ordinates
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2.6.1.1.5.2.2.4 Accuracies
2.6.1.1.5.3 Calculate Solar Angles
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2.6.1.1.5.4 Calculate Topographic Corrections
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2.6.1.1.5.4.1 Theoretical Basis
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2.6.1.1.5.4.2 Algorithm Description
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2.6.1.1.6 Signal Calibration
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2.6.1.1.7 Regrid Pixels
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2.6.1.1.8 Cosmetic Fill
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2.6.1.1.9 Determine Land-Sea Flag
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2.6.1.1.10 Cloud Clearing
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2.6.1.1.10.1 Gross cloud test
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2.6.1.1.10.2 Thin cirrus test
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2.6.1.1.10.3 Medium/high level cloud test
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2.6.1.1.10.4 Fog/low stratus test
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2.6.1.1.10.5 Spatial coherence test (11 um)
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2.6.1.1.10.6 Histogram test (1.6 um)
2.6.1.1.10.7 11/12 um and 11/3.7 um nadir/forward tests
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2.6.1.1.10.7.1 11/12 um nadir/forward test
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2.6.1.1.10.7.2 11/3.7 um nadir/forward test
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2.6.1.1.10.8 Infrared histogram test
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2.6.1.2 ATS_AST_BP
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2.6.1.2.1.1 Day-time browse product
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2.6.1.2.1.2 Night-time browse product
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2.6.1.2.1.3 Transition processing
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2.6.1.2.2 Algorithm Description
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2.6.1.2.2.1 Image sub-sampling
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2.6.1.2.2.2 Day time processing
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2.6.1.2.2.2.1 Generation of RGB Values
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2.6.1.2.2.3 Night-time processing
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2.6.1.2.2.4 Transition processing
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2.6.1.2.2.4.1 The RGB to HSV transformation
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2.6.1.2.2.4.2 The HSV to RGB transformation
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2.6.1.2.2.4.3 Pixel processing in the transition region
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2.6.2 Level 1B Products
2.6.2.1 Structure of AATSR gridded products
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2.6.2.1.2 ATS_AST_BP
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2.6.2.2 Structure of AATSR Ungridded Products
2.6.2.2.1 UCOUNTS
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2.6.2.2.2 UBTR
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2.7 Level 2 Products
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2.7.1 Level 2 Algorithms
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2.7.1.1 Prepare Inputs
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2.7.1.1.1 Input Annotation Data Sets
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2.7.1.1.2 Assemble Regridded Brightness Temperature Arrays
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2.7.1.1.3 Interpolate Solar Angles
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2.7.1.1.4 Interpolate Image Pixel position
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2.7.1.2 Derive Gridded Product
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2.7.1.2.1 SST Retrieval
2.7.1.2.1.1 Physical Justification
2.7.1.2.1.1.1 Introduction
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2.7.1.2.1.1.2 Channel selection
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2.7.1.2.1.1.3 Latitude zones
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2.7.1.2.1.1.4 Across-Track Bands
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% && & & /@ < %% . % 4$ $ $ & /@ %%% $ 4 $ $ & $ $ . && & %% >% $ & %% 4$ $ 4 $ && % . %% $ % $
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2.7.1.2.1.1.5 Smoothing
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$ .$ & % &% G $ >% &% % % $ & $ .$ % 4% %
$ .$ < $ & $ B
2.7.1.2.1.2 Algorithm Description
2.7.1.2.1.2.1 Full resolution (gridded) Surface Temperature Image Product
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$ &%%4 >% % % & % $ . $ 4$ $ . % % > %G $4 $ >% %
$ > . >% $ >% 1 - 3 % &. $ >% &% = = D 7 5 @ B 4$ $ > & $ >% $ % > $ & && > $ $ . %
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2.7.1.2.2 Land Surface Temperature Retrieval
2.7.1.2.2.1 Physical Justification
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2.7.1.2.2.1.1 Retrieval Coefficients
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2.7.1.2.2.1.2 Interpolation of precipitable water
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2.7.1.2.2.2 Algorithm Description
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2.7.1.3.2 Averaged SST Retrieval
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2.7.1.3.3 Averaged NDVI and LST Retrieval
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2.7.1.3.4 Spatially Averaged Cloud Parameters
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2.7.1.4 Derive Averaged Product (50 km cells)
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2.7.2 Level 2 Products
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2.7.2.2 ATS_AR_2P
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2.7.2.3 ATS_MET_2P
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2.8 Instrument Specific Topics
$ 4%% > % ! 4 . & . & ' & $ ( ) 4 + '
2.9 Auxiliary products
. & $ . $ & >% $ &$ $ &%%4 C F .. 8 ' F 3% '1 8 F 3% 8 / F #.. >% + 8 0
2.9.1 Summary of auxiliary data sets
2.9.1.1 Definition
>% &% %% $ &% $ $ $ . . & $ . - >% &% & % . 4 $ % . & &% $ .. % . F 3'1 8 F 3 8 / F #.. >% + 8 0
2.9.1.2 Structure
>% &% &%%4 $ . &. % $ + >% &%
$ #$ C %$. + C ! "" '8' $
- . $ % # > 4$ %% $ &.
2.9.1.3 Files Used in AATSR Processing
$ &% .. % // %4
% // >% + !%
+ > 9 -1B ( 3% #.. . =; = D " &< 3'1 #$ !% 3'1 =#'= D " "" &< 3'1 # & !% =6#'= D " "" 2 3'1 6% # % !% =)#'= D " &< 3'1 ) % # % !% =#'= D " "" &< 3'1 3'1 #$ !% =#3'= D " "' &< 3'1 #% 3( =1*= D " "" &< 3'1 14 3( 3 =#= D " "" &< 3 # & !% = = D " ' &< 3 % #&& =3 = D ' @ &< 3 3 % + (D=+-= D /7 &< #.. 3'1 + % % -% (D=3 -= D ' &< #.. 3'1 3 A . !2 2 (D=!2= D ' "' 2 #.. 3'1 6 !2 2 (D=!2= D " 2 #.. 3'1 6 (#A 1 . # (D=-= D " "" 2 #.. 3'1 !%
2.9.1.4 Information and Availability
$ . & $ >% &% 4%% $4 $ & $
>% &. $ + $ ( ! $ . 4
2.9.2 Auxiliary Data Sets for Level 1B processing
%% & $ &%%4 & 3'1 >% &% 4%% . $
$ #$ C %$. + C ! "" '8 $
. & 2 . 2B 4$ $ > & =1*= D $ &% 4%% .
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2.9.3 Auxiliary Data Sets for Level 2 processing
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2.9.4 Common Auxiliary data sets
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2.10 Latency, Throughput and Data Volume
2.10.1 Latency
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4%% $ % &. ; % 4$ &&% ( % &. . . # % . 4$ % &. ;D ;D
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2.10.2 Throughput
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4%% $ $$ &. 3" 3 ; 4%% % 4 3'1 3 & &&% $ &. 3" 3'1 4%% % $ 3 # $ 3'1 4%% $ $ (M # & 4 3
2.10.3 Data Volume
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2.11 Characterisation and Calibration
2.11.1 Introduction
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$ $4 . & % $ % & $ % $ % $ > $ $ $ %4
2.11.2 Monitoring of AATSR VISCAL Parameters
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+ $ % . & &. >% &% =6#'= D 4$ $ % &. $& $ $ % % % &. $ $ $ 4$ $ $ 6 # 3 %%. $
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2.12 Data Handling Cookbook
$ & . %% &. $4 $ % $ & % $ % % &. $ + $ $ & $ $$%% F %$. & + ( ' ' F %$. & $ 3% '
$ #$ C %$. + C ! "" " $
2.12.1 Hints and Algorithms for Data Use
' & $ ( ) $ . & . 4$ $ $ $% & 4$ $
$ &%%4 % & . .% % $ >% 4%% < & $ $ $ %. > $ & &. $ .
2.12.1.1 Granules
# . 4$ $ % % % $ $ & % >% % & $ 4$ $ & % 9 $ . < % $ % . & % / . 4 4 $ .. ? % + $ )1 5'4 %
2.12.1.2 Tie Points
>% >% 4$ & < %% % . . & & & . 4 & % $ % $ &. $ . %
2.12.1.3 Relationship Between Measurement Data and Annotation Data in the Gridded Products
2.12.1.3.1 ATS_TOA_1P
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3 % $ % 4 % & $ >% 4 $ %$$ . 4$ $ 9.$ % $$ '@"
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2.12.1.3.2 ATS_NR_2P
$ + &. $ 3'1 &4 $ 3% &%% % 4$ $ > & + $ + $ 3 > % $ . .% & $ 3' +
2.12.1.3.3 ATS_AR_2P
$ %%
2.12.1.4 The Switchable Product Concept
$ ) =;=B 4 $ % . $ $ & $ -+ $ & $ % A % &% & $ >% $ -+ % . &% $ ; !% $ #. !% $ & $ &% &% $ & ) & $4 % /7
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$ #$ C %$. + C ! "" "5 $
2.12.1.5 Placeholders
$ &%%4 % $% % &% & $ 3% %%4 & $ %. & 4 . % %$. % . %
2.12.1.5.1 GST Product (ATS_NR_2P)
% / =;= % $%
. ; . # !% # % $%B #% . '' L. 1$ . #% $ 9
2.12.1.5.2 AST Product (ATS_AR_2P)
% /@ = = % $%
. ; . # !% # % $%B 3 & . '' L. 1$ . #% . . 1 & % 5P& % >% %%
2.12.1.6 Visualising Spatially Averaged Cells
$ %% & . & 4 && %% 4 && %% 9C '" . /" . ' . 5" . $ % %% & 8 . %% %%
$ '" /" . %% % $ ' . & $ ) &. 4$ $ $ .% $ & $ % '" . %% >% $ %% % $ %% 4$ $ .% + $ . % . 4 $ 4 .
$ #$ C %$. + C ! "" "7 $
4 %% & >% $ & %% $ & $ % %% & $ % %% .%% &%% .% % % & %% _ &%% & %% _' $& $ %% &. $ % $% $ $% % . I $ % % 4$ $ %%
$ ' . %% % % 4$ $ ' . $ >% $ %% %% . $& $ %% &%% & $ $ $ ' 5" . %% $% $& I % $ ' . %% $ ) )1 $ + . &. . %& $
2.12.1.6.1 Spatially Averaged Cell Latitude and Longitude
$ % % & $ %% %% $ & $ %4 %&$ & $ %%
5"A' . %% $ 4$ $ & >% $ %% $ & $ 5"A' . %% $ %% % 4$ $ . 4 %. $ >% . %% %% &. %& $ $ $ & >% $ %% $ %4 %& >% $ %% . $ . & $ . >% $ Q%4 %&Q . % $ % . 4$ $ > $ & %% . $ $ $4 $ $
$ & $ /"A'" . %% $ %% % % & $ . % & $ $4 & $ %% %4 .%% & $ %% 9 $ % 4$ . >% $ & >% & %% $ %% %% & %% $ & $ %% $ . 4 %< 4$ $ %% $ $ %% 4%% &%% &. 4 $ & >% $ %% $ >% 4$ $ & $ . & $ %% %% & %% $ $ $ $
2.12.1.6.2 Confidence Words and Exception Values
$ & 4 > % $ % 7 ' ' '
# & 4 >%>% & % $ $ . $ % & $ >% < ! > .% & $ & 4 7 $ . $ $ >% $ > % 5 4% > . & $ $ % >% %
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$ $ & ; ( 3 >% $ > % $ $ >% . G ; + .B $ 4%% %% $ % & $ #$ %G # % . ( % %B % $ % . && ! $ 4 $4 $ % & 4 >% $ & 4 % $4 . & $ $ % && & . & $ $ % $4 $ > & 4$ $ $ % $ % . .
$ & #2 -# >% $ & 4 . $ > % $ . $ & &% >% $ >% $ &% $ 4%% . $ % & 4 ; & &% $ & >% $ $ . &%% $ % >% $ . &4 . %% &%%
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2.12.1.6.3 Topographic Correction
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$ % % & % %4 %% $4 % % & % %% $ $ %$. $ % % 9 & $ $$ % &. $ +- $ $$ Y " & $ % $ % & . %4 %% B $ $ 9 & $
2.12.1.7 Implications of true IFOV on LST measurements (based on Notes from E. Noyes, University of Leicester, August 2005)
$ #$ C %$. + C ! "" "@ $
%$$ &. $ % ' . $ . &% & 4 !26B %% > $ & $ ' . . >% $ $ !26 &. $ 4 % &. "u 9 $B $ !26 $ . $ % % $ &4 4 4$ $ . >% 9 $ 5 . $ $ 9 $ % ! '5 %% $ >. !26 & $ '' s. $ % . >% $ & $ 4 $ $ $ &4 4 +&& !26 . & $ & $ $ %
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$ . $ & $ & % $ & % 3 $ & $ !26 & $
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$ #$ C %$. + C ! "" "8 $
&. $ ( & 3 $ . $ $& % 3 % . $$ 2%J B
2.12.2 Hints and Algorithms for Higher Level Processing
& & 3% / % % . % A% $ %. & & $. & $ ' . $ %$. & %% .. $ I & $$ %% $4 $ $ I & $ $ 4%% < & $ $ $$ $ >% $ & $ .
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$ #$ C %$. + C ! "" '" $
#$ / The AATSR Instrument
$ & $ & % $ . Q &. C F . + / ' F . #$ &. /
3.1 Instrument Description
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$ #$ /C $ . + C ! "" '' $
$ %4 $ . & $4 $ . 4C F % + $ % &. / ' ' F . ! % / ' F % &%4 / ' /
3.1.1 Payload description, position on the platform
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! / ' $ % & ;6
$ > / ' % % 4 / 0 4$ $ $4 $ % & $ . & ;6
3.1.2 Instrument Functionality
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! / %4 $4 $ & & .. &% & % &. $ $ $ % && $ - % - $ $ & &% $ & % ! % % .% ! B 4$ $ % % % $ %4 %% % &. $ ! $ .%& % .%& B & % % B &. $ $ $ . ;6 & . $ $ $ > $4 $ & . $ % / ' / $ . Q % &%4
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$ #$ /C $ . + C ! "" '/ $
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$ . &
! / 0 $4 $ . I . & $ % ;6 & ;6 &%$ $ % &. $ $ $ & $ %% 4$ ;6 . &. %& $ $ .
$ #$ /C $ . + C ! "" '0 $
! / 0 Q - I #. $ 3
$ . & $ &%%4 .C ' $ . %& 4 $ & 6% . 6B / ' ' $ . % ( (B / ' $ % $ % & $ . % . $ 1% 1 % ( 11(B / ' . $ % & $ % $ %% . / $ + % % ( +(BA4 # 4 $ ( # (BA+ % 1 ( +1(B / ' / & . % &. 4 % & 0 $ #% # % ( / ' 0 4$ $ % $ % % % ##B 5 $ . / ' 5 4$ $ % %% $ .
$ #$ /C $ . + C ! "" '5 $
$ . % $ 4$ $ &%%4
3.1.2.1 Infrared and Visible Radiometer Assembly
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! / 5 !%$ -% 6
$ 4 % $ % &4 4B &&% $ 4 &&% $ %& $ 4 % $ . & $ 4 $ &&% $ 1% 1 $ &&% $ $ & & $ 6 & $ 6 # 3
$ . & & $ 6 $4 & ' $ ! / 7 %4 $4 % 4 & $ 6 % &. $ $4 & $ .
$ #$ /C $ . + C ! "" '7 $
! / 7 6
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
$ #$ /C $ . + C ! "" ' $
9 & & $ % $ %% $ 1% 1 % 11(B / ' 2 $ 7 . $ & $ 11# . $ $ & ' ! & $ . . $ & $ 4$ $ >$ $ 4 %% F $ 6 # 3 $ H$H % & $ % $ % & $ 11# $ H H % B $ 6 # 3 >. % '7P % & % 4$ %%. $ & >. % /0 F $ #% - $ . .% . $ % & % $ & % % % ##B 4$ $ % $ ! $ % $. $ ! % & %%4 4$% $ $. % $. & &%>% $ % %% $ #% # % ( / ' 0 F $ $ $ % $. % 4$ $ $ #% - $ . .% $ F $ 6 % $ $. % $ 4 .%% % % . B $ $ . . . 4$ & %. $ &. & $ . .. F $ % % 4 . $ 6 $ 6 $
3.1.2.2 Instrument Electronics Unit/Black Body Electronics Unit
$ . % $ . % ( (B $ 1% 1 % 11(B 4$ $ . $ & $ ( 4 $ . Q #.. %. 1 $$ $ ( $ 11(
3.1.2.2.1 Instrument Electronics Unit
$ ( &. & $ % . & $ . $4 & / / & 4$ $ + % % ( +(B 4 # 4 $ ( # (B / ' / $ % .%& B $ - ( -(B $ 11( / ' $ & 6% . 6B / ' ' %&
$ ( $ $ % & $ % % &. $ $ ! % % .% ! B & $ $ .%& $ & . % . & $ -(
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3.1.2.2.2 Black Body Electronics Unit
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3.1.2.3 Digital Electronics Unit/Power Conditioning and Switching Unit
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3.1.2.4 Cooler Control Unit
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3.1.2.5 Instrument Harness
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3.1.3 Internal Data Flow
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3.2 Instrument Characteristics and Performance
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3.2.1 Pre-flight characteristics and expected performance
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3.2.1.1 Spectral
3.2.1.1.1 Specifications
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3.2.1.1.2 Measurements
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3.2.1.2 Spatial
3.2.1.2.1 Description and Specifications
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3.2.1.2.2 Measurements
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3.2.1.3 Pointing
3.2.1.3.1 Alignment and platform pointing
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3.2.1.3.2 Pointing performance of the scan mechanism
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3.2.1.4 Radiometric
3.2.1.4.1 Specifications
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3.2.1.4.2 Measurements
3.2.1.4.2.1 Polarisation
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3.2.1.4.2.2 Instrument-level visible channel results
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3.2.1.4.2.3 Instrument-level infra-red results
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3.2.1.5 Stability
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$ #$ /C $ . + C ! "" 0 $
3.2.2 In-flight performance verification
3.2.2.1 Commissioning
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
!$ . < $ . & $ .. $ $ % & $
$ #$ /C $ . + C ! "" 0/ $
3.2.2.2 Routine Verification
$ &. & $ . 4%% $$ $ & $ . . 4%% % . & % % . $ % . $ . $ . 1% 1 6 # 3 % $ % . . / ' 0 B % &. 3% " 5 0 ' < % $ & % . $ %$ &. $ . &. 4%% . % % $ + . 4 % &. $ 2 4B
- % & & $ 6& % & U' 8 V
$ & & . % %4 $ && % %
3.2.2.2.1 Outgassing
. 4 $ . % % 4$ $ %% 4$ $ ! % $ 4%% % & && $ % &. $ % $$ 4%% 4 . $ ! %% %%4 $ $ %%4 $ . &.
!. > & ' $ &< & %% C F / 4 & $ % % 4 G F / . $ & G F 7 . $ $ &
. ' %% 4$ $ . 4 & . $ & $ ! 4 . B % &. % . % $& $ % &. &4 $%
+ $% $ . 4%% %% 4$ $ ! . % 4 . %$$ &% 4%% % % &. $ ! $ % $ ' 7 L. / L. '' L. ' L.B 4%% % % &. $ % $ % $ " 55 L. " 77 L. " @ L. $ %B 4 $ $ % & $ 6! $ % 4$ $ % $ $ & $ ( )
$ #$ /C $ . + C ! "" 00 $
#$ 0 Frequently Asked Questions
$ !< % ? . 4 %
$ #$ 0C !< % ? + C ! "" 05 $
#$ 5 Glossary
5.1 Acronyms and Abbreviations
% 5 '
% . B $ & .% & . + + )2 ) A2&& . 2 . & 2 2 . & 2 . 2# 2 # % .
$ #$ 5C )% + C ! "" 07 $
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5.2 Glossary
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#$ 7 AATSR Data Formats Products
6.1 Level 2 Products
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$ #$ 7C + !. + C ! "" 08 $
6.1.1 ATS_AR__2P: AATSR averaged geophysical product
% 7
ATS_AR__2P
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6.1.2 ATS_MET_2P: AATSR Spatially Averaged Sea Surface Temperature for Meteo Users
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ATS_MET_2P
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6.1.3 ATS_NR__2P: AATSR geophysical product (full resolution)
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ATS_NR__2P
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6.2 Level 1 Products
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6.2.1 ATS_TOA_1P: AATSR Gridded brightness temperature and reflectance
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ATS_TOA_1P
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6.3 Browse Products
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6.3.1 ATS_AST_BP: AATSR browse image
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ATS_AST_BP
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6.4 Level 0 Products
% 7 8
6.4.1 ATS_NL__0P: AATSR Level 0 product
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ATS_NL__0P
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$ #$ 7C + !. + C ! "" 50 $
6.5 Auxilliary Products
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6.5.1 ATS_BRW_AX: Browse Product LUT data
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ATS_BRW_AX
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6.5.2 ATS_CH1_AX: Level-1B Characterization data
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ATS_CH1_AX
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- 7 7 ' - 7 7 5 >% + 4$ ;E' + +C+ + )B #$ % 7 7 '5 #$ ) +
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6.5.3 ATS_CL1_AX: Cloud LUT data
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ATS_CL1_AX
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6.5.4 ATS_GC1_AX: General Calibration data
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ATS_GC1_AX
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6.5.5 ATS_INS_AX: AATSR Instrument data
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ATS_INS_AX
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6.5.6 ATS_PC1_AX: Level-1B Processing configuration data
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ATS_PC1_AX
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$ #$ 7C + !. + C ! "" 5@ $
6.5.7 ATS_PC2_AX: Level-2 Processor Configuration data
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ATS_PC2_AX
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6.5.8 ATS_SST_AX: SST Retrieval Coeficients data
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ATS_SST_AX
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!%
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- 7 7 ' - 7 7 5 >% + 4$ ;E' + +C+ + )B
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6.5.9 ATS_VC1_AX: Visible Calibration data
% 7 "
ATS_VC1_AX
6% # %
!%
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- 7 7 ' - 7 7 5 >% + 4$ ;E' + +C+ + )B 6% # % + 7 7 5' 6% $ % % . ) +
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6.6 Records
6.6.1 Main Product Header
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Envisat MPH
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6.6.2 BT/TOA Land record 50 km cell MDS
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$ #$ 7C + !. + C ! "" 75 $
BT/TOA Land record 30 arc minute cell MDS
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6.6.16 11/12 Micron Nadir/Forward Test LUT GADS
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11/12 Micron Nadir/Forward Test LUT GADS
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6.6.17 11/3.7 Micron Nadir/Forward Test LUT GADS
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11/3.7 Micron Nadir/Forward Test LUT GADS
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6.6.18 11 Micron Spatial Coherence Test LUT GADS
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11 Micron Spatial Coherence Test LUT GADS
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6.6.19 1.6 Micron Histogram
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1.6 Micron Histogram Test LUT GADS
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6.6.20 Infrared Histogram Test LUT GADS
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Infrared Histogram Test LUT GADS
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$ #$ 7C + !. + C ! "" /'8 $
6.6.21 12 Micron Gross Cloud Test LUT GADS
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12 Micron Gross Cloud Test LUT GADS
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6.6.22 Fog/low Stratus Test LUT GADS
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Fog/low Stratus Test LUT GADS
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6.6.23 Medium/High Level Test LUT GADS
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Medium/High Level Test LUT GADS
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6.6.24 Thin Cirrus Test LUT GADS
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Thin Cirrus Test LUT GADS
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6.6.25 General Parameters GADS
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General Parameters GADS
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3 $ C '8@
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$ #$ 7C + !. + C ! "" /0 $
!. 6 ''0 "
6.6.26 1.6 micron Non-Linearity Correction LUT GADS
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1.6 micron Non-Linearity Correction LUT GADS
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3 $ C '7
+ =; - C ' 7 . ; 3 # 3( ) +
!. 6 ''0 "
6.6.27 Radiance to Brightness Temperature LUT GADS
% 7 55 1$ . 3( ) +
$ #$ 7C + !. + C ! "" /5 $
Radiance to Brightness Temperature LUT GADS
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3 $ C 0
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!. 6 ''0 "
6.6.28 Temperature to Radiance LUT GADS
% 7 57 . 3( ) +
Temperature to Radiance LUT GADS
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3 $ C /
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!. 6 ''0 "
6.6.29 General Parameters GADS
% 7 5 ) % . ) +
General Parameters GADS
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$ #$ 7C + !. + C ! "" / $
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!. 6 ''0 "
6.6.30 Validation Parameters GADS
% 7 5@ 6 % . ) +
Validation Parameters GADS
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3 $ C 00
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!. 6 ''0 "
6.6.31 Conversion Parameters GADS
% 7 58 # . ) +
Conversion Parameters GADS
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3 $ C '7@
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$ #$ 7C + !. + C ! "" /8 $
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6.6.32 Limits GADS
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Limits GADS
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3 $ C 8
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!. 6 ''0 "
6.6.33 Master Unpacking Definition Table GADS
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Master Unpacking Definition Table GADS
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6.6.34 Surveillance Limits GADS
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Surveillance Limits GADS
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!. 6 ''0 "
6.6.35 10-arcminute mds
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10-arcminute mds
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6.6.36 SPH
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6.6.40 Processor configuration GADS
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Processor configuration GADS
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6.6.41 Configuration Data GADS
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Configuration Data GADS
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6.6.42 Across-track Band Mapping Look-up Table
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Across-track Band Mapping Look-up Table
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6.6.43 Grid pixel latitude and longtitude topographic corrections ADS
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Grid pixel latitude and longtitude, topographic corrections ADS
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6.6.44 Scan pixel x and y ADS
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Scan pixel x and y ADS
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6.6.45 Summary Quality ADS
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Summary Quality ADS
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6.6.46 12 micron forward view MDS
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3.7 micron forward view MDS
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6.6.47 12 micron nadir view MDS
% 7 8 ' . 4 -+
3.7 micron nadir view MDS
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6.6.48 1.6 micron forward view MDS
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0.55 micron forward view MDS
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6.6.55 Climatology Variance Data for Land Surface Temperature Retrieval GADS
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Climatology Variance Data for Land Surface Temperature Retrieval GADS
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6.6.56 General Parameters for Land Surface Temperature
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Retrieval GADS
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General Parameters for Land Surface Temperature Retrieval GADS
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6.6.57 Land Surface Temperature retrieval coefficients GADS
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6.6.58 Topographic Variance data for Land Surface
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6.6.59 Surface Vegetation class for Land Surface Temperature Retrieval GADS
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6.6.61 ATS_SST_AX_GADSR
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6.6.62 ATS_TOA_1P_ADSR_pix
Scan and pixel number forward view ADS
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6.6.63 ATS_TOA_1P_MDSR_cl
Cloud flag forward view MDS
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6.6.64 ATS_TOA_1P_ADSR_sa
Forward view solar angles ADS
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6.6.65 ATS_TOA_1P_MDSR_conf
Confidence words forward view MDS
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