Date of Award

11-2025

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Space Science (MSSS)

Department

Physics

First Advisor

Dr. Claus Gebhardt

Abstract

The Arab Satellite 813, which is scheduled to be launched in 2025/2026 by the UAE Space Agency, is set to increase earth observation and monitor the climate across the middle East and North Africa (MENA) region. This study uses the SCIATRAN radiative transfer model which was originally developed for the Envisat mission to simulate the hyperspectral observation specifically tailored for the satellite's payload. Using calibrations that were used by the previous research in their SCIATRAN V4.6 study and adjusting parameters like the Leaf Area Index (LAI), a simulation which agreed robustly with the benchmarks set by the previous research was produced. Following that, validation with EnMAP data confirmed spectral alignment. In the final stage, simulations were modified to simulate the specifications of the 813 Satellite hyperspectral imager (HSI) payload. Adjustments were done that take into consideration the wavelength of the HSI of the Arab Satellite 813 and varying in the Leaf Area Index from 0 to 4.5. The location selected for the test simulation was the Mangrove National Park in Abu Dhabi. The promising results of the current study display both the readiness of SCIATRAN's capability for simulating hyperspectral applications in mangroves and it supported the Arab Satellite 813 operative goals.

Arabic Abstract

محاكاة الملاحظات الطيفية فائقة الدقة بواسطة القمر الصناعي القادم "القمر الصناعي العربي 813" باستخدام نموذج نقل الإشعاع سكياتران

القمر الصناعي العربي 813، المقرر اطلاقه في عام 2025 من قبل وكالة الامارات للفضاء، يهدف الى تعزيز قدرات رصد الاض ومراقبة المناخ في منطقة الشرق الأوسط وشمال افريقيا. توظف هذه الدراسة نموذج الانتقال الإشعاعي سكياتران الذي طور في الأصل لمهمة انفي سات لمحاكاة الملاحظات فائقة الطيف بما يتناسب مع حمولة القمر الصناعي. وقد استرشدت عمليات المعايير في الدراسة السابقة مع إدخال تعديلات على بعض المعاملات مثل مؤشر مساحة الأوراق لتعكس النظم البيئية الإقليمية لغابات القرم. أظهرت عمليات المحاكاة المتكررة توافقا قويا مع نتائج المرجعية كما أكدت عمليات التحقق اللاحقة التطابق الطيفي مع بيانات ان ماب. وبعد المعايرة، جرى تكييف عمليات المحاكاة وفقا لمواصفات حمولة المصور الفائق الطيف للقمر 813 من خلال ضبط الأطوال الموجية وتغيير قيم مؤشر مساحة الأوراق من 0 إلى 4.5. وقد استهدفت هذه المحاكاة حديقة القرم الوطنية في أبو ظبي. وتبرز النتائج جاهزية سكياتران ليه تطبيقات فائقة الطيف في رصد غابات القرم. والتقييمات البيئية. كما أن الإطار المعتمد يدعم الأهداف التشغيلية للقمر الصناعي 813 مما يضمن إنتاج بيانات دقيقة لإدارة الموارد بشكل مستدام واتخاذ القرارات مع توقع التأثير كبير على إدارة البيئة.

Download
COinS