Skip to content

GCRI · Ezman û Çavdêriya Erdê

Physics of remote sensing

Physics explains how satellite sensors measure the Earth: radiative transfer through the atmosphere, microwave scattering, thermal emission and orbital mechanics. In this field it grounds retrieval algorithms and their uncertainties.

01Qeyd

Physics of remote sensing on the record.

Method recordSTEM method
  1. RêbazFîzîk û zanista kuantûmê
  2. Applied inEzman û Çavdêriya Erdê
  3. Canonical pageSTEM Commons
02Application

What physics and quantum science does here.

Physics studies matter, energy and their interactions, from fundamental particles to large-scale pergalan. It provides the governing equations used across hazard modelling, sensing and engineering. In space and Earth observation and climate and hazards, physical principles constrain hazard models, sensor design and engineering limits. They help distinguish physically plausible scenarios from implausible ones. The canonical description is on STEM Commons.

Radiative transfer for atmospheric correction

Radiative transfer models describe how light passes through the atmosphere so that surface reflectance can be retrieved from top-of-atmosphere signals.

Microwave scattering

Physical models of radar scattering relate measured backscatter to soil moisture, vegetation structure and surface roughness.

Orbit determination

Orbital mechanics and tracking data determine precise satellite positions for image geolocation and for collision assessment.

03Erdnîgarî

Çavdêriya Erdê li Arktîkê.

Land cover, night lights and vegetation over the Arctic, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

Nexşeya înteraktîf JavaScript hewce dike; lîsteya qatan û çavkanî li jêr in.

Qat 3

Çavdêriya Erdê, ji bo vê rûpelê

Derbarê vê qatê
Delîl
Çavdêrîkirî
Çavkanî
VIIRS NOAA-20 refleksiyona rastkirî (NASA LANCE)
Peydakar
NASA LANCE
Lîsans
Daneyên vekirî yên NASA
Berhema salê
rojane; Wêneya peykî
Nûtirîn di dema avakirinê de
2026-10-14
Çareserî
tora nêzîkî 250 m
Nediyarî
Wêneyê peykî. Rasterê peykî an modelî wekî peydakar diweşîne. Ewr, valahiyên şeritê û çewtiya wergirtinê valahî û xîrecir dihêlin; nirx nîşander in, ne pîvanên li cihekî ne.
Bi vê rêyê tê gihîştin
gibs.earthdata.nasa.gov, tenê piştî ku hûn nexşeya zindî destûr bidin
Derbarê vê qatê
Delîl
Modelkirî (sala herî dawî ya ku GIBS diweşîne)
Çavkanî
Vegirtina rûyê erdê ya MODIS Terra û Aqua (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
Peydakar
NASA LP DAAC
Lîsans
Daneyên vekirî yên NASA
Berhema salê
salane; Dabeşkirina peykî; dawîn sala ku GIBS weşandiye
Nûtirîn di dema avakirinê de
2024-01-01
Çareserî
torê nêzîkî 500 m
Nediyarî
Çîna vegirtina rûyê erdê ya peykî ji bo salê nîşandayî, bi çandiniyê re; dabeşkirinek bi çewtiyên naskirî, ne qeyda cotkaran e.
Bi vê rêyê tê gihîştin
gibs.earthdata.nasa.gov, tenê piştî ku hûn nexşeya zindî destûr bidin
Derbarê vê qatê
Delîl
Çavdêrîkirî
Çavkanî
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Peydakar
NASA LAADS DAAC
Lîsans
Daneyên vekirî yên NASA
Berhema salê
rojane; Tîrêjiya peykî, ji bo ronahiya heyvê û atmosferê hatiye rastkirin
Nûtirîn di dema avakirinê de
2026-10-12
Çareserî
torê nêzîkî 500 m
Nediyarî
Tîrêja şevê ya peykî ji bo roja tê nîşandan; ronahî nîşanek e ji bo karanîna elektrîkê û qutbûnê, ne pîvandina peydakirin an gihîştinê ye.
Bi vê rêyê tê gihîştin
gibs.earthdata.nasa.gov, tenê piştî ku hûn nexşeya zindî destûr bidin
Derbarê vê qatê
Delîl
Çavdêrîkirî (ewr valahiyan dihêlin)
Çavkanî
MODIS Terra EVI (NASA LANCE)
Peydakar
NASA LANCE
Lîsans
Daneyên vekirî yên NASA
Berhema salê
rojane; Nîşandera peykî; ewr valahiyan dihêlin
Nûtirîn di dema avakirinê de
2026-10-13
Çareserî
tora nêzîkî 250 m
Nediyarî
Îndeksa nebatiyê ya peykî ji bo 8 rojên heta dîroka nîşandayî, nîşanderek ji rewşa jîngehê; ne pîvana cureyan an cûrbecûrbûna jîndaran e.
Bi vê rêyê tê gihîştin
gibs.earthdata.nasa.gov, tenê piştî ku hûn nexşeya zindî destûr bidin
Derbarê vê qatê
Delîl
Texmînkirî
Çavkanî
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Zanîngeha Columbia))
Peydakar
NASA SEDAC (CIESIN, Zanîngeha Columbia)
Lîsans
CC BY 4.0
Berhema salê
null; texmîna li ser bingeha serjimariyê, statîk (2020)
Çareserî
torê nêzîkî 1 km
Nediyarî
Texmîna li ser bingeha serjimêriyê ya mirovan ji bo her kîlometre çargoşeyekê di 2020 de, wekî çarçoveya rûbirûbûnê tê nîşandan; ne jimara mirovên ji hêla tu metirsiyê ve bandor bûne ye.
Bi vê rêyê tê gihîştin
gibs.earthdata.nasa.gov, tenê piştî ku hûn nexşeya zindî destûr bidin
Derbarê vê qatê
Delîl
Çavdêrîkirî (ewrên mayinde hêj jî valahiyan dihêlin)
Çavkanî
VIIRS NOAA-20 Asta 3, 8-rojî (NASA LANCE)
Peydakar
NASA LANCE
Lîsans
Daneyên vekirî yên NASA
Berhema salê
8-rojî; Berhevoka peykî ya 8-rojî; ewrên mayinde hêj jî valahiyan dihêlin
Nûtirîn di dema avakirinê de
2026-09-14
Çareserî
torê nêzîkî 1 km
Nediyarî
Germahiya rûyê axê ya peykî di 8 rojên ku bi dîroka nîşandayî diqedin de, nîşanderek ji rûbirûbûna germê; ne germahiya hewayê, ne îndeksa germê û ne hişyariya germê ye.
Bi vê rêyê tê gihîştin
gibs.earthdata.nasa.gov, tenê piştî ku hûn nexşeya zindî destûr bidin

Ya herî dawî ya heyî

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © OpenStreetMap contributors (ODbL) · Natural Earth

Wêneyên herî nû yên NASA tê barkirin.

Bikişîne da ku bilivîne. Ctrl an ⌘ û zivirandin, pincandin an bişkojkan ji bo nêzîkkirinê; ji bo nirxên di bin nîşanderê de li ser bisekine; vegerandin vedigere herêmê.

Çavdêriya Erdê, li ser Arktîkê hatiye çarçovekirin.Berhemên peyk û modelê wekî NASA diweşîne, her yek bi dîroka xwe. Nîşander in, ne nirxandinên tu cihî ne.

Dane: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © beşdarên OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · NASA JPL OPERA DIST-ALERT · NASA JPL OPERA DSWx-S1Çavkanî û lîsans

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Daneyên vekirî yên NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Daneyên vekirî yên NASA
  • Berhemên VIIRS yên hema hema di dema rast de (lehî, germahiya rûyê erdê, vegirtina berfê, refleksiyona rastkirî), NASA LANCE; wêne bi riya NASA GIBS. Reng ji nexşeya rengan a hatî weşandin ji nû ve hatine xêzkirin; nirx li cihê nîşandayî di şaneyên şeşgoşe de hatine navgîn kirin (guhertî). Daneyên vekirî yên NASA
  • Berhemên rûyê erdê yên MODIS (îndeksên nebatiyê, hilberîna seretayî ya giştî, vegirtina rûyê erdê), NASA LP DAAC û LANCE; wêne bi riya NASA GIBS. Reng ji nexşeya rengan a hatî weşandin ji nû ve hatine xêzkirin; nirx li cihê nîşandayî di şaneyên şeşgoşe de hatine navgîn kirin (guhertî). Daneyên vekirî yên NASA
  • Ronahiyên şevê yên VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center; ji aliyê NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC) ve tê belavkirin; wêne bi riya NASA GIBS. Reng ji nexşeya rengan a weşandî dîsa hatine xêzkirin; nirx li cihên ku têne nîşandan di şaneyên şeşgoşe de hatine navînkirin (guherandî). Daneyên vekirî yên NASA
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Bi lîsansa CC BY 4.0. Reng ji nexşeya rengan a hatî weşandin ji nû ve hatine xêzkirin; nirx li cihê nîşandayî di şaneyên şeşgoşe de hatine navgîn kirin (guhertî). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • ASTER GDEM berhemek METI û NASA ye (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); wêne bi riya NASA GIBS. Reng ji nexşeya rengan a weşandî dîsa hatine xêzkirin; nirx li cihên ku têne nîşandan di şaneyên şeşgoşe de hatine navînkirin (guherandî). Bi vî awayî binivîse: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Daneyên vekirî yên NASA
  • Bi Natural Earth hatiye çêkirin. Daneyên nexşeyê yên vektor û raster ên belaş @ naturalearthdata.com. Giştî
  • © OpenStreetMap contributors (ODbL), bi riya NASA GIBS (peravên, sînor, rê û navên cihan). Reng ji nexşeya rengan a weşandî dîsa hatine xêzkirin; nirx li cihên ku têne nîşandan di şaneyên şeşgoşe de hatine navînkirin (guherandî). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; wêne bi riya NASA GIBS. Reng ji nexşeya rengan a weşandî dîsa hatine xêzkirin; nirx li cihên ku têne nîşandan di şaneyên şeşgoşe de hatine navînkirin (guherandî). Daneyên vekirî yên NASA
  • Çarçove li ser globa û nexşeya daxistî: peravên, sînor, rê û navên cihan ji qatên referansê yên NASA GIBS (daneyên OpenStreetMap, ODbL, © OpenStreetMap contributors); wêneya Blue Marble wekî bingeha bijarte; erdnîgariya 3D û xwendina bilindahiyê ji nîşandera rengê bilindahiyê ya ASTER GDEM (çînên 5 m heta 200 m, ji bo xwendinê hatine mezinkirin). Sînor wekî hatine weşandin têne xêzkirin û li ser tu axê helwestekê nîşan nadin.
  • Bûyerên zindî: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET); bûyer nîşanî ne û girêdanên çavkaniya xwe ya orîjînal diparêzin.
  • Zindî: Bûyerên NASA EONET nîşander in, ne hişyariyên desthilatê ne.
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DSWx-S1 (contains modified Copernicus Sentinel-1 data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Salek borî, germahî û tava rojane (NASA POWER): Ev dane ji NASA Langley Research Center (LaRC) POWER Project hatine wergirtin ku ji aliyê NASA Earth Science/Applied Science Program ve tê fînansekirin..
  • Daneyên hewayê ji Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), bi lîsansa CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Qatên bijartî (11 çavkanî di lîsteya qatan de: zindî, pêşbînî, çavdêrîkirî û çarçoveyî) dema ku têne vekirin krediya peydakar li ser nexşeyê û li vir çap dikin; pêşbînî encamên modelê ne û nîşanderên derxistî texmîn in.

Qat û dîrok

  • Rengê rastîn: VIIRS NOAA-20 refleksiyona rastkirî, NASA LANCE · 13 Cotmeh 2026
  • Cureyê vegirtina rûyê erdê (IGBP), salane: vegirtina rûyê erdê ya MODIS Terra û Aqua (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • Ronahiya şevê, rojane: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 Cotmeh 2026
  • Nîşandera nebatan a pêşxistî, 8 rojên gerok: MODIS Terra EVI, NASA LANCE · 13 Cotmeh 2026
  • Qebareya nifûsê, 2020: Nifûs: CIESIN, Zanîngeha Columbia, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · sabît
  • Germahiya rûyê erdê, roj, kompozîta 8 rojan: VIIRS NOAA-20 Level 3, 8 roj, NASA LANCE · 14 Îlon 2026

04Dane

What the method consumes.

Datasets and records used by physics and quantum science on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in the source register.

DaneRolNîşan
Atmospheric profilesCorrection inputsMODELKIRÎ
Calibration site measurementsErêkirinÇAVDÊRÎKIRÎ
Tracking dataOrbit determinationÇAVDÊRÎKIRÎ
05Simulatorê cêwî û kaskade

Model physics of remote sensing as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile Standardên xetera avhewa: the hazards it names, the pergalan and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full System Builder.

Metirsî

  • Bilindbûna asta deryayê
  • Coastal flood (set off downstream)
  • Bilindbûna ava behrê ya bahozê (set off downstream)
  • High-tide flooding (set off downstream)
  • Coastal erosion (set off downstream)
  • Saltwater intrusion (set off downstream)
  • Estuary flood (set off downstream)
  • Coastal habitat squeeze (set off downstream)
  • Wetland loss (set off downstream)
  • Mangrove loss (set off downstream)
  • Groundwater flood (set off downstream)
  • Climate-driven migration and relocation (set off downstream)
  • Koçberiya girseyî (li aliyê jêr çê dibe)

Kontrol

  • NS-0 Destûr û prensîb
  • NS-1 Çavdêrxaneya UNI û kataloga berheman (rêzimana v0.2: beşên qad, sektor, herêm û jîngehê)
  • NS-3 UNIyên tomara xetereyê (rêzimanî, nexşeya veguhastina ji pergala kevin, desthilata veqetandinê)
  • NS-3b Profîla metadata ya daneset û berheman (STAC, DCAT, PROV-O)
  • NS-9 UNI yên çarçoveyî (belavkirin, mînak, mînakên bernameyê)
  • NS-11 Piştrastkirin û çavdêrî (delîl, erêkirin, çavdêriya lihevhatina zero-trust)
  • NS-14 Lihevhatin û nexşeya li standardên derveyî
  • NRS-H65 Malbata metirsiyê: Binpêkirinên sînorên gerstêrkê (NHS-1 planet.boundary)
  • NRS-H62 Malbata metirsiyê: Bûyerên tevhev û pir-metirsî (NHS-1 sys.compound)
  • NRS-H71 Malbata metirsiyê: Felaketên kozmîk û yên dema kûr (NHS-1 planet.deep-time)
  • NRS-H79 Malbata metirsiyê: Krîzên tenduristiya derûnî (NHS-1 health.mental)
  • NRS-H75 Malbata metirsiyê: Nexweşiyên hesas li hember avhewayê (NHS-1 health.climate-sensitive)
  • NRS-H7 Malbata metirsiyê: Anomaliyên gera mezin (NHS-1 atmo.climate-mode)

Çavdêrî

  • ERA5 reanalysis (Copernicus Climate Data Store) (listed for reference)
  • CMIP6 climate projections (Copernicus Climate Data Store) (listed for reference)
  • NGFS Scenario Explorer (listed for reference)
  • Nîşankera Xetereyê ya INFORM (ji bo referansê hatiye navnîşkirin)
  • Hejmara mirinan, kesên wenda û kesên rasterast bandorbûyî yên ku ji karesatan re têne girêdan ji bo her 100,000 niştecîhan
  • Total greenhouse gas emissions per year
  • Windahiya rasterast a aborî ya ji karesatan re tê girêdan li gorî GDP ya gerdûnî

Erdnîgariya mînakê

  • Pacific Island states: 150 hexagonal cells
  • Ronahiyên şevê îşev, qutbûn (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
  • Ava rûyê erdê di nav ewr re, 30 m (radara OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
  • Rêjeya barînê, nîv saeta dawî (IMERG), NASA GIBS
  • Vegetation disturbance alerts, 30 m (OPERA DIST-ALERT), NASA GIBS
06Erêkirin

How results are checked.

Theories are tested by reproducible experiments and precise measurement. Numerical codes are verified against analytical solutions and benchmark problems.

Kontrol bikinHow it is done
Berawirdkirina modelanRetrieval models are compared on common test cases
Uncertainty propagationPhysical model uncertainties are propagated to products
Calibration site checksRetrievals are compared with measurements at calibration sites

Idealised models may omit friction, heterogeneity or coupling present in real systems. Scale transfer from laboratory to field introduces error.

07Rêbaz û delîl

How physics of remote sensing is modelled, measured and tested.

Model, texmînên wî, daneyên wî û nediyariya wî, bi şeweyê ku zanyar an endezyar kontrol bike. Avahî rêbazên weşandî dişopînin. Nirxên hatine xêzkirin nimûneyî ne, ne encam in.

Zincîra çavdêriya Erdê

How a satellite or sensor record becomes evidence on physics of remote sensing, and where each step adds uncertainty.

  1. 01 · Bidest bîneorbît, sensor û dubarekirina serdanêNediyarî: valahiyên ji ewr û orbîtê
  2. 02 · Kalîbrekirinradyometrîk û geometrîkNediyarî: ber bi derveyî ve çûna sensorê
  3. 03 · Rast bikeatmosfer û erdnîgarîNediyarî: texmînên aerosol û şîvê
  4. 04 · Vegerîne an dabeş bikeguherbar an çînNediyarî: xeletiya modelê û perwerdeyê
  5. 05 · Erê bikeli hember rastiya zeviyêNediyarî: sêwirana nimûneyê û mezinahî
  6. 06 · Biweşînebi çewtî û xetên eslê daneyê reNediyarî: tê diyarkirin, tu carî nayê veşartin
Zincîra pêvajoyê bi wateya CEOS Analysis Ready Data; her gav nediyariya xwe tomar dike berî ku jimarek were xêzkirin. Avahiyek giştî ye, ne encam in.
Prensîbên rêber ên FAIR · GO FAIR û FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumRêwerzên ji bo birêvebirina hevgirtî ya nediyarîyan · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Committee on Earth Observation Satellites
09Pêvajo

Pêvajo çawa dimeşe.

Process explorer · Process

Physics of remote sensing: Post-quantum cryptography migration

8 gav4 qonax

Pêvajo

Physics of remote sensing: Post-quantum cryptography migration

NIST published FIPS 203, 204 and 205 on 13 August 2024; the migration steps are common practice, and the IR 8547 timeline is a draft.

  1. 01 Discover

    1. 01Cryptographic inventoryDatasetOrganisations must find where vulnerable algorithms are used and plan to replace or update them. The inventory lists algorithms and keys.
    2. 02Prioritise by data lifetime and exposureGavIR 8547 names the harvest now, decrypt later threat. Pergal holding long-lived sensitive data come first.
  2. 02 Plan

    1. 03Select standardised algorithmsGavFIPS 203, 204 and 205 specify ML-KEM, ML-DSA and SLH-DSA. Falcon and HQC were selected for ongoing standardisation.
    2. 04Vendor roadmapsDataset · Ground segment operatorHardware security modules and libraries need vendor support for the selected algorithms. Roadmaps come from each vendor.
  3. 03 Deploy

    1. 05Hybrid deploymentModelIR 8547 says migration may start with hybrids of quantum-resistant and quantum-vulnerable algorithms, secure if one component is secure.
    2. 06CeribandinPratîkInteroperability, performance and fallback are tested before cut-over.
    3. 07Cut over and retireDecision · Ground segment operatorIn draft IR 8547, 112-bit public-key algorithms are deprecated after 2030 and quantum-vulnerable ones disallowed after 2035.
  4. 04 Sustain

    1. 08Crypto agilityGavCrypto agility is the ability to replace and adapt cryptographic algorithms while preserving security and ongoing operations.

Neutral outline of a published external standard or method, from its issuing body. Not a record of operation. Nexus does not perform, certify or approve any step shown. A gate or decision belongs to the party the source names.

10Stewardship

Who maintains the method.

Teknolojiyên kuantûmê stewards physics and quantum science for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11Girêdayî

Ev rûpel li ser Konsorsiyûmê te ber bi kû ve dibe.

12Pirs

Pirs û bersiv.

What are the limits of physics and quantum science in this field?
Idealised models may omit friction, heterogeneity or coupling present in real systems. Scale transfer from laboratory to field introduces error.
How are results checked?
Theories are tested by reproducible experiments and precise measurement. Numerical codes are verified against analytical solutions and benchmark problems.
Are the values on this page real?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Where else is this method applied?
Çavdêrxaneya canonical method page lists every platform that applies it.
rêzeya Pergalên StratejîkTevkarî bike

Ji vê rûpelê delîl bidin.

rêzeya Pergalên Stratejîk is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRIEzman û Çavdêriya ErdêSînyala ÇavdêrxaneyêTeknolojiya eksponensiyel
Ezman û Çavdêriya Erdê

Rêbazek, danehevek an pirsek bîne.

Agahî û pirs îro vekirî ne. Pirsek referansekê distîne û gava piştî wê dide nasîn; serlêdan, drav, veqetandina hesabkirinê û tomarkirin tenê dema ku tîm, mercên wê û kapasîteya vekolînê hebin vedibin.