7.3 Remote Measurement of the Surface Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
7.4 Polynomial Approximation of the Temperature Field
Measured with One-Channel Automated IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . 66
7.5 Control Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.6 Practice 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.6.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.6.2 Software and Set of Input Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
7.6.3 Sequential Steps of the Exercise Implementation . . . . . . . . . . . . . 70
7.6.4 Requirements to the Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
8 Study of Depending the Uncertainty of the Remote Surface
Temperature Retrieval on the Initial Parameters Exactness . . . . . . . . . 73
8.1 Remote Retrieval of the Surface Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
8.2 Analytical Approaches to the Estimation of Uncertainty
of the Surface Temperature T s Retrieval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
8.3 The Monte-Carlo Method for Estimating the Uncertainty
of the Surface Temperature Remote Retrieval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
8.3.1 Generating Pseudorandom Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
8.3.2 The Mathematical Simulation of the Influence
of Initial Parameters Random Uncertainties on
the Exactness of the Surface Temperature Retrieval T s . . . . . . 78
8.4 Practice 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
8.4.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
8.4.2 Software and Set of Input Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.4.3 Test Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.4.4 Sequential Steps of the Exercise Implementation . . . . . . . . . . . . . 80
8.4.5 Requirements to the Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
9 The Thermal Remote Sounding of the Atmosphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.1 The Problem Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.2 The Analysis of the Direct Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9.3 Possibilities for the Inverse Problem Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9.4 The Matrix Form of the Inverse Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
9.5 Solution of the Ill-Posed Inverse Problem of the Remote
Temperature Sensing of the Atmosphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
9.6 Numerical Closed Successive Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
9.7 Practice 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
9.7.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
9.7.2 Software and Set of Input Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
9.7.3 Sequential Steps of the Exercise Implementation . . . . . . . . . . . . . 96
10 Calculating Optical Characteristics of Atmospheric Aerosol . . . . . . . . 99
10.1 Atmospheric Aerosol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
10.2 Interaction Between Radiation and Aerosol Particle . . . . . . . . . . . . . 100
Contents
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7.4 Polynomial Approximation of the Temperature Field
Measured with One-Channel Automated IR-Radiometer . . . . . . . . . . . . 66
7.5 Control Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.6 Practice 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.6.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.6.2 Software and Set of Input Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
7.6.3 Sequential Steps of the Exercise Implementation . . . . . . . . . . . . . 70
7.6.4 Requirements to the Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
8 Study of Depending the Uncertainty of the Remote Surface
Temperature Retrieval on the Initial Parameters Exactness . . . . . . . . . 73
8.1 Remote Retrieval of the Surface Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
8.2 Analytical Approaches to the Estimation of Uncertainty
of the Surface Temperature T s Retrieval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
8.3 The Monte-Carlo Method for Estimating the Uncertainty
of the Surface Temperature Remote Retrieval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
8.3.1 Generating Pseudorandom Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
8.3.2 The Mathematical Simulation of the Influence
of Initial Parameters Random Uncertainties on
the Exactness of the Surface Temperature Retrieval T s . . . . . . 78
8.4 Practice 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
8.4.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
8.4.2 Software and Set of Input Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.4.3 Test Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.4.4 Sequential Steps of the Exercise Implementation . . . . . . . . . . . . . 80
8.4.5 Requirements to the Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
9 The Thermal Remote Sounding of the Atmosphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.1 The Problem Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.2 The Analysis of the Direct Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9.3 Possibilities for the Inverse Problem Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9.4 The Matrix Form of the Inverse Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
9.5 Solution of the Ill-Posed Inverse Problem of the Remote
Temperature Sensing of the Atmosphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
9.6 Numerical Closed Successive Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
9.7 Practice 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
9.7.1 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
9.7.2 Software and Set of Input Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
9.7.3 Sequential Steps of the Exercise Implementation . . . . . . . . . . . . . 96
10 Calculating Optical Characteristics of Atmospheric Aerosol . . . . . . . . 99
10.1 Atmospheric Aerosol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
10.2 Interaction Between Radiation and Aerosol Particle . . . . . . . . . . . . . 100
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