Różnica między kalibracją radiometryczną a korektą radiometryczną

14

Jestem nowy w dziedzinie teledetekcji. Czasem się myliłem, kiedy czytałem o przetwarzaniu obrazu. Czy ktoś może mi wyjaśnić różnicę i kilka przykładowych metod korekcji radiometrycznej i kalibracji radiometrycznej? Czy konwersja wartości DN do wartości współczynnika odbicia w górnej części atmosfery (TOA) z 2 zestawów obrazów (np. Landsat 7) z innego czasu jest liczona jako korekta lub kalibracja? Czy DOS (odejmowanie ciemnych obiektów) i korekcja kąta Słońca są częścią korekcji radiometrycznej?

Ilyas Nursyamsi
źródło

Odpowiedzi:

13

Czasami trudno jest rozróżnić kalibrację i korektę w teledetekcji, ponieważ nie jesteśmy w laboratorium z pełną kontrolą pomiaru. Dlatego te dwa są często mieszane.

Sensu stricto, kalibracja radiometryczna to konwersja z pomiaru czujnika na wielkość fizyczną. W teledetekcji czujnik mierzy promieniowanie z górnej części atmosfery. Dlatego dostawca obrazu zapewnia również współczynniki kalibracji do konwersji z liczby cyfr (DN) na promienność. Ponieważ możemy ufać ilości energii świetlnej, która pochodzi ze słońca, blask jest często normalizowany do wartości współczynnika odbicia (łatwiej jest pracować, ponieważ jest ograniczony przez zero i jeden), więc ten krok może być również częścią kalibracji. Kalibracja daje więc wartość współczynnika odbicia, ale jest to współczynnik odbicia nad atmosferą (TOA).

Rzeczywiście na proporcję padającego światła, która jest naprawdę odbijana przez obserwowany obiekt, wpływają różne czynniki (głównie topografia i grubość atmosfery). Dlatego mierzone współczynniki odbicia TOA należy skorygować, jeśli potrzebujesz wartości bezwzględnych. Nie zależy to od samego czujnika, więc nie mówiłbym o kalibracji w tym przypadku: musisz skorygować zmierzone wartości TOA, aby oszacować wartości na szczycie czaszy.

Aby odpowiedzieć na twoje pytanie, powiedziałbym zatem, że DOS jest metodą korekcji, a współczynnik odbicia od DN do TOA to kalibracja. DOS wymaga stabilnego ciemnego obiektu, w którym można założyć, że zmienność wynika z trudnego do znalezienia szumu atmosferycznego.

EDYCJA: aby uzyskać więcej informacji na temat korekcji atmosferycznej Landsata, polecam LEDAPS (Masek i in., 2013) W przypadku Sentinel-2 zaproponowano różne algorytmy i nie mogę jeszcze udzielić ostatecznej odpowiedzi. SEN2COR jest często używany, a MAJA jest świetna, jeśli pracujesz z szeregami czasowymi (nawiasem mówiąc, także dla Landsata).

radouxju
źródło
Dziękuję bardzo za odpowiedź. czy mógłby Pan zasugerować mi kilka artykułów na temat metody korekcji atmosferycznej i jej przeglądu? Próbowałem google, ale myślę, że potrzebuję pomocy w tym, więc mogę wyraźnie zobaczyć wszystko, co muszę przeczytać z twojego eksperckiego punktu widzenia.
Ilyas Nursyamsi
Czy ta dioda LEDAPS działa również w przypadku innych satelitów (Landsat 8, Sentinel 2) czy tylko Landsat 5-7?
Albert
1
Och, widzę, że jest inaczej w Landsat 8: LaSRC
Albert
1
większość z nich jest już całkiem dobra do typowych aplikacji. SEN2COR jest obecnie standardem ESA (używanym do produktów L2A dostępnych do pobrania na ich stronie). MAJA jest dobra dla szeregów czasowych, ponieważ poprawia maskę chmur, aby używać kilku zdjęć. Jest też fajny projekt, którego celem jest harmonizacja Landsat i Sentinel hls.gsfc.nasa.gov
radouxju
1
@ JohnPowellakaBarça Na duże obszary polecam Sen2COR, dla najlepszej maski chmur o jasnych powierzchniach polecam MAJA
radouxju