Väitös avaruustieteen ja –tekniikan alalta, DI Kimmo Rautiainen
Väitöksen nimi on “L-band microwave radiometry for the monitoring of high latitude soil processes”
Map © OpenStreetMap. Some rights reserved.
Arktisten alueiden seuranta on ajankohtaista ja tärkeää ilmaston muuttuessa, koska globaalit muutokset koskettavat erityisesti pohjoisia alueita. Yksittäiset mittaukset maanpinnalta eivät anna ympäristön tilasta riittävää kokonaiskuvaa; hyvä ja kattava ympäristön seuranta tarvitseekin tueksi laadukasta satelliittikaukokartoitusta. Tässä väitöskirjatyössä tutkittiin matalataajuisen mikroaaltoradiometrin käyttöä maaperän routaantumisen seurantaan. Väitöstyössä keskityttiin myös uudentyyppisen mittausmenetelmän ja -laitteiston kehittämiseen.
Väitöstyön aikana toteutettu mittalaite (HUT-2D) oli ensimmäinen onnistuneesti mitannut lentokonekäyttöinen interferometrinen radiometri. Sillä demonstroitiin ja varmennettiin uuden mittaustekniikan toiminta kaukokartoitussovelluksille; tekniikka, jota kehitettiin samaan aikaan myös Euroopan Avaruusjärjestön SMOS satelliitin hyötykuormalle (Soil Moisture and Ocean Salinity). HUT-2D mittalaitteen kehitystyö olikin oma tärkeä osatekijä SMOS hankkeessa. Väitöstyössä kehitettiin routa-algoritmi erityisesti SMOS satelliitin mittauksille. Algoritmin lopputuote on globaali päivittäinen informaatio maaperän ylimmän kerroksen tilasta kolmella tasolla: maaperä on roudassa, routaantumisprosessi on alkanut tai maaperässä ei esiinny routaa. Uusi menetelmä tarjoaa mahdollisuuden hyödyntää routatietoa mm. sääennuste- ja ilmastomalleissa, maaperän kantavuusarvioinneissa, sekä hydrologisissa malleissa.
Vastaväittäjänä toimii professori Kyle McDonald, The City Collage of New York, Yhdysvallat
Valvojana on professori Jaan Praks Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, elektroniikan ja nanotekniikan laitos.
Väitöskirjan verkkosivu
Väitöstiedote (pdf.)
Väittelijän yhteystiedot: Kimmo Rautiainen, p. 050 4120217, kimmo.rautiainen@fmi.fi