DART ( Discrete anisotropic radiative transfer ) คือแบบจำลองการถ่ายเทรังสี แบบ 3 มิติ ที่ออกแบบมาเพื่อการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสำรวจระยะไกลแบบจำลอง DART พัฒนาขึ้นที่ CESBIO ตั้งแต่ปี 1992 และได้รับการจดสิทธิบัตรในปี 2003 ปัจจุบันเป็นซอฟต์แวร์ฟรีสำหรับกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์

แบบจำลอง DART จำลองงบประมาณการแผ่รังสีและภาพถ่ายจากระยะไกลของฉากโลกใดๆ (ธรรมชาติ/เมือง มี/ไม่มีภูมิประเทศ) พร้อมกันในหลายความยาวคลื่นของโดเมนแสง (เช่น แสงที่มองเห็นได้และอินฟราเรดความร้อน) สำหรับทิศทางของดวงอาทิตย์ใดๆ บรรยากาศใดๆ ทิศทางการมองใดๆ และเซ็นเซอร์ FTM ใดๆ ได้รับการออกแบบให้มีความแม่นยำ ใช้งานง่าย และปรับให้เหมาะสมกับการใช้งานจริง เพื่อการนั้น แบบจำลองนี้จึงจำลอง:

• ภูมิประเทศบนบก
• บรรยากาศ (การจำลองเพิ่มเติม)
• เซ็นเซอร์วัดรังสีจากอวกาศหรือทางอากาศ (การจำลองเป็นทางเลือก)

โปรแกรมนี้จำลองภูมิประเทศใดๆ ก็ได้ในรูปแบบเมทริกซ์ 3 มิติของเซลล์ที่ประกอบด้วยวัสดุขุ่นและรูปสามเหลี่ยม วัสดุขุ่นใช้สำหรับจำลองพืชพรรณ (เช่น เรือนยอดต้นไม้ หญ้า พืชผลทางการเกษตร ฯลฯ) และชั้นบรรยากาศ ส่วนรูปสามเหลี่ยมใช้สำหรับจำลองพื้นผิวโปร่งแสงและทึบแสงที่ประกอบขึ้นเป็นภูมิประเทศ องค์ประกอบในเมือง และพืชพรรณ 3 มิติ DART สามารถใช้ฐานข้อมูลเชิงโครงสร้างและเชิงสเปกตรัม (ชั้นบรรยากาศ พืชพรรณ ดิน ฯลฯ) ได้ และยังมีโหมดจำลอง LIDAR ด้วย

วิธีการที่ใช้ในการจำลองการถ่ายเทรังสีแตกต่างกันใน 2 ระดับ คือ วิธีการทางคณิตศาสตร์ในการแก้ปัญหา และรูปแบบการแสดงภาพของตัวกลางการแพร่กระจาย โดยทั่วไปแล้วทั้งสองระดับนี้มีความสัมพันธ์กัน แบบจำลองการถ่ายเทรังสีมักแบ่งออกเป็น 2 ประเภทที่เกี่ยวข้องกับ 2 รูปแบบหลักของการแสดงภาพของภูมิทัศน์ คือ การแสดงภาพแบบเอกรูป (homogeneous) หรือแบบไม่เอกรูป (heterogeneous) สำหรับแบบจำลองที่เรียกว่าแบบเอกรูป (Idso และ Wit, 1970; Ross, 1981; Verhoef, 1984; Myneni et al., 1989) ภูมิทัศน์จะถูกแสดงด้วยการกระจายตัวในแนวนอนคงที่ขององค์ประกอบที่ดูดซับและกระจายแสง (แผ่น, กิ่งไม้ ฯลฯ) ในทางกลับกัน สำหรับแบบจำลองที่เรียกว่าแบบไม่เอกรูป ภูมิทัศน์จะถูกแสดงด้วยการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอขององค์ประกอบที่ไม่ระบุรายละเอียดของภูมิทัศน์ (North, 1996; Govaerts, 1998)

DART จำลองการถ่ายเทรังสีในระบบ "โลก-ชั้นบรรยากาศ" สำหรับทุกความยาวคลื่นในย่านแสง (คลื่นสั้น: แสงที่มองเห็นได้ อินฟราเรดความร้อน...) วิธีการของ DART ผสมผสาน วิธี การติดตามรังสีและวิธีการกำหนดพิกัดแบบไม่ต่อเนื่อง สามารถใช้งานได้กับภูมิทัศน์ธรรมชาติและเมือง (ป่าไม้ที่มีต้นไม้หลากหลายชนิด อาคาร แม่น้ำ...) พร้อมด้วยลักษณะภูมิประเทศและชั้นบรรยากาศทั้งด้านบนและภายในภูมิทัศน์ โดยจำลองการแพร่กระจายของแสงจากรังสีดวงอาทิตย์ (ด้านบนของชั้นบรรยากาศ) และ/หรือการแผ่รังสีความร้อนภายในฉาก

การศึกษาการทำงานของพื้นผิวทวีปจำเป็นต้องเข้าใจกลไกทางพลังงานและสรีรวิทยาต่างๆ ที่มีอิทธิพลต่อพื้นผิวเหล่านั้น ตัวอย่างเช่น รังสีที่ถูกดูดซับในช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้เป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับการสังเคราะห์แสงของพืช นอกจากนี้ การไหลเวียนของพลังงานและมวลที่บริเวณรอยต่อระหว่าง "โลกกับชั้นบรรยากาศ" ส่งผลต่อการทำงานของพื้นผิว และส่งผลต่อสภาพภูมิอากาศในที่สุด

ในบริบทนี้ การสังเกตการณ์โลกจากอวกาศ (เช่น การสำรวจระยะไกลจากอวกาศ) เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ เนื่องจากมีศักยภาพพิเศษในการให้ข้อมูลการสำรวจโลกแบบองค์รวมและต่อเนื่อง ในช่วงเวลาและระดับพื้นที่ที่แตกต่างกัน

ความยากลำบากในการศึกษาพื้นผิวทวีปเกิดจากความซับซ้อนของกระบวนการทางพลังงานและสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้อง รวมถึงมาตราส่วนเวลาและพื้นที่ที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ยังเกิดจากความซับซ้อนของพื้นที่การสำรวจระยะไกลด้วยดาวเทียมและความเชื่อมโยงกับปริมาณที่บ่งบอกถึงการทำงานของโลก ข้อสังเกตเหล่านี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นของแบบจำลอง เพราะมีเพียงแบบจำลองเท่านั้นที่สามารถเชื่อมโยงและรวบรวมกระบวนการที่เกี่ยวข้องทั้งหมดไว้ในแผนงานเดียวได้

• การจำลองการถ่ายเทรังสีในเรือนยอดพืช 3 มิติที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน, 1996, Gastellu-Etchegorry JP, Demarez V, Pinel V, Zagolski F, การสำรวจระยะไกลของสิ่งแวดล้อม, 58:131–156
• แบบจำลองการถ่ายโอนรังสีสำหรับการจำลองภาพถ่ายดาวเทียมความละเอียดสูง Gascon F., 2001, Gastellu-Etchegorry JP และ Lefèvre MJ, IEEE, 39(9), 1922–1926
• แบบฝึกหัดการเปรียบเทียบแบบจำลองการถ่ายโอนรังสี (RAMI) ปี 2001, Pinty B., Gascon F., Gastellu-Etchegorry และคณะ, วารสาร Journal of Geophysical Research , เล่มที่ 106, ฉบับที่ D11, 16 มิถุนายน 2001
• การสร้างแบบจำลองการสะท้อนแสง 3 มิติแบบ Forward-Mode สำหรับการปรับมาตรฐานภูมิประเทศของภาพถ่ายความละเอียดสูง (1-5 เมตร): ขั้นตอนการตรวจสอบความถูกต้องในสภาพแวดล้อมป่าไม้, 2012, Couturier, S., Gastellu-Etchegorry JP, Martin E., Patiño, P., IEEE, Vol. 51, Number 7, 3910–3921
• การดึงปริมาณ คลอโรฟิลล์ของใบโก้จากข้อมูลภาพในอากาศโดยใช้การกำจัดอย่างต่อเนื่องและการถ่ายโอนรังสี, 2013, Malenovský Z., Homolová L., Zurita-Milla R., Lukeš P., Kapland V., Hanuš J., Gastellu-Etchegorry JP, Schaepman M., การสำรวจสภาพแวดล้อมจากระยะไกล 131:85–102.
• แนวทางใหม่ในการแบ่งทิศทางและการสุ่มตัวอย่างเกินสำหรับการสร้างแบบจำลองการถ่ายเทรังสีแบบแอนไอโซโทรปิก 3 มิติ, 2013, Yin T., Gastellu-Etchegorry JP, Lauret N., Grau E., Rubio J., Remote Sensing of Environment. 135, หน้า 213–223
• แบบจำลองการถ่ายเทรังสีของเรือนยอดพืชที่มี FAPAR อย่างชัดเจนสำหรับแบบจำลองพืชพรรณเชิงโต้ตอบ ISBA-A-gs: ผลกระทบต่อการไหลเวียนของคาร์บอน, 2013, Carrer D., Roujean JL, Lafont S., Calvet JC, Boone A., Decharme B., Delire C., Gastellu-Etchegorry JP, วารสาร Journal of Geophysical Research – Biogeosciences, เล่มที่ 118: 1–16
• การตรวจสอบประโยชน์ของการแปลงเวฟเล็ตสำหรับการกลับแบบจำลองการถ่ายโอนรังสี 3 มิติโดยใช้ข้อมูลไฮเปอร์สเปกตรัมเพื่อดึงค่า LAI ของป่า, 2013, Banskota A., Wynne R., Thomas V., Serbin S., Kayastha N., Gastellu-Etchegorry JP, Townsend P., Remote Sensing, 5: 2639–2659
• ผลกระทบของการมองตามทิศทางต่อผลิตภัณฑ์อุณหภูมิพื้นผิวโลกจากดาวเทียมเหนือเรือนยอดพืชที่เบาบาง – การวิเคราะห์จากหลายเซนเซอร์, 2013, Guillevic PC, Bork-Unkelbach A., Göttsche FM, Hulley G., Gastellu-Etchegorry JP, Olesen FS และ Privette JL, IEEE Geoscience and Remote sensing, 10, 1464–1468
• การสร้างแบบจำลองการถ่ายเทรังสีในระบบ "โลก-บรรยากาศ" ด้วยแบบจำลอง DART, 2013, Grau E. และ Gastellu-Etchegrry, การสำรวจระยะไกลของสิ่งแวดล้อม, 139, 149–170
• การเปรียบเทียบแบบจำลองการถ่ายเทรังสีครั้งที่ 4 (RAMI-IV): การทดสอบความชำนาญของแบบจำลองการสะท้อนแสงของเรือนยอดพืชตามมาตรฐาน ISO-13528, 2013, Widlowski JL, B Pinty, M Lopatka, C Atzberger, D Buzica, M Chelle, M Disney, JP Gastellu-Etchegorry, M Gerboles, N Gobron, E Grau, H Huang, A Kallel, H Kobayashi, PE Lewis, W Qin, M Schlerf, J Stuckens, D Xie, Journal of Geophysical Research 01/2013 1–22, doi:10.1002/jgrd.50497
• การสร้างแบบจำลอง 3 มิติของข้อมูลสเปกโทรเมตรภาพ: ข้อมูล: การสร้างแบบจำลองป่า 3 มิติโดยใช้ข้อมูล LiDAR และข้อมูลภาคสนาม, 2014, Schneider FD Leiterer R., Morsdorf F., Gastellu-Etchegorry JP, Lauret N., Pfeifer N., Schaepman ME, การสำรวจระยะไกลของสิ่งแวดล้อม, 152: 235–250
• การถ่ายโอนรังสีแบบแอนิโซโทรปิกแบบไม่ต่อเนื่อง (DART 5) สำหรับการสร้างแบบจำลองการได้มาซึ่งข้อมูลสเปกโตรเรดิโอมิเตอร์และ LIDAR จากอากาศยานและดาวเทียมของภูมิทัศน์ธรรมชาติและเมือง 2015, Gastellu-Etchegorry JP, Yin T., Lauret N., 2015, Remote Sensing, 7, 1667–1701: doi: 10.3390/rs70201667
• การผกผันแบบจำลอง DART โดยใช้ LUT เพื่อประมาณค่า LAI ของป่าจากข้อมูลไฮเปอร์สเปกตรัม, 2015, Banskota A., Serbin SP, Wynne RH, Thomas VA, Falkowski MJ, Kayastha N., Gastellu-Etchegorry JP, Townsend PA, IEEE Geoscience and Remote sensing, JSTARS-2014-00702.R1, อยู่ระหว่างการตีพิมพ์
• การจำลองภาพของเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟที่มีขอบเขตการมองเห็นจำกัดโดยการเชื่อมโยงแบบจำลองการถ่ายโอนรังสี 3 มิติและการฉายภาพมุมมองของเซ็นเซอร์, 2015, Yin T., Lauret N. และ Gastellu-Etchegorry JP, การสำรวจระยะไกลของสิ่งแวดล้อม, ได้รับการยอมรับแล้ว

• เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของห้องปฏิบัติการ CESBIO
• การเปรียบเทียบแบบจำลองการถ่ายโอนรังสี (RAMI) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม 2015 ที่Wayback Machine
• เวทีให้ความช่วยเหลือของโครงการ DART