Jak wyjaśnisz, że szerokość pasma i względna odpowiedź widmowa pasma MODIS nie pasują?

11

Aby zdefiniować względną odpowiedź widmową, odniosłem się do EFEKTU WZGLĘDNEJ ODPOWIEDZI SPEKTRALNEJ NA POMIARY WIELO-SPEKTRALNE I NDVI Z RÓŻNYCH SYSTEMÓW ZDALNEGO CZUJNIKA autorstwa Davida Jamesa Fleminga, 2006.

Jednym z często pomijanych czynników jest wpływ względnej odpowiedzi widmowej czujnika (RSR) lub funkcji odpowiedzi widmowej (SRF) na szerokopasmowe pomiary spektralne. RSR opisuje wydajność kwantową czujnika przy określonych długościach fal w zakresie pasma widmowego. Obecnie ogólne deskryptory, takie jak szerokość pasma i średnie pasmo przenoszenia, są często jedynymi cechami spektralnymi branymi pod uwagę w analizie pomiarów widmowych czujnika. Jednak zmiany długości fali między czujnikami w RSR mogą prowadzić do rozbieżności pomiarowych między pomiarami czujników, które sprawiają, że nie są one bezpośrednio porównywalne (Teillet i in., 1997). W celu zapewnienia spójnych ilościowych pomiarów spektralnych pokrycia terenu wegetacyjnego i pochodnych wskaźników, takich jak spektralne wskaźniki roślinności,

[...]

Pasma widmowe są często uogólnione (Pagnutti i in., 2003) pod względem pełnej szerokości przy połowie maksymalnej szerokości pasma i środkowej długości fali odpowiadającej maksymalnej wartości funkcji odpowiedzi (Liang, 2004), jak pokazano na rycinie 11.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

W związku z tym byłem nieco zaskoczony, że, na przykład, szerokość pasma MODIS 7 (linia przerywana), jak tu zdefiniowano , wydaje się nie pasować do względnej odpowiedzi widmowej w sposób określony powyżej. wprowadź opis zdjęcia tutaj

Czy moje rozumienie tych pojęć jest nieprawidłowe?

DJack
źródło
Nie podążam - skąd pochodzi czerwona linia na twoim drugim zdjęciu?
dmahr
Stąd mcst.gsfc.nasa.gov/calibration/parameters, ale po wyłączeniu myślę, że serwer jest wyłączony.
DJack
Serwer jest teraz włączony. Istnieją rozbieżności w całym spektrum, nie tylko w paśmie 7. Surowe pliki proszą o kontakt z Jackiem Xiong <[email protected]> lub Vincentem Chiang <[email protected]> w celu uzyskania dodatkowych informacji.
whuber
1
@whuber Skontaktowałem się z nimi 27.01.14, ale poczta Vincenta Chianga już nie istnieje i nie otrzymałem odpowiedzi od Xiaoxiong. Nie przyspieszyłem dochodzenia. Spróbuję znaleźć zaktualizowaną pocztę dla M. Chiang.
DJack
Właśnie wysłałem nową pocztę na adres <[email protected]> (wydaje się, że to jego bieżąca poczta).
DJack

Odpowiedzi:

6

MODIS jest więc złożonym instrumentem i minęło trochę czasu, odkąd pracowałem z danymi. Miej to na uwadze.

Jeśli spojrzymy na pasmo 1, dane są całkiem niezłe:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Ale jak zauważyłeś w paśmie 7, dane nie są zgodne. Musiałem to sprawdzić sam, ponieważ byłem pewien, że ma to związek z różnymi kanałami na pasmo (dlatego nieprzetworzony plik RSR ma odpowiedzi od 20 do 40 RSR), ale tak nie było.

Ale jeśli spojrzymy na inny plik dostarczony przez NASA: ftp://mcst.hbsss-sigma.com/pub/permanent/MCST/PFM_L1B_LUT_4-30-99/L1B_RSR_LUT/pfm-in-band-rsr.pdf

A konkretnie w paśmie 7. Widzimy, że rzeczywiste dane RAW (dolny wykres na każdej stronie) są zgodne z wartościami podanymi na: http://modis.gsfc.nasa.gov/about/specifications.php

Jest to tylko przetworzona odpowiedź pasma, która się nie zgadza.

Oznacza to, że podstawowe wartości podane przez NASA dla pasma 7 (7 2105 - 2155 1,0 110) są niepoprawne (o około 50 nm), ale ponieważ opublikowały dane RSR, możemy je wykorzystać do ustalenia rzeczywistej długości fali dla każdego pasma. Chociaż to naprawdę ma znaczenie? Nie, chyba że porównujesz ze sobą wiele czujników, gdzie długość fali, a nie pasmo, ma kluczowe znaczenie, ale w tym momencie i tak powinieneś używać danych RSR.

Ale ciekawe pytanie.

Link do plików RSR: http://mcst.gsfc.nasa.gov/calibration/parameters

HeikkiVesanto
źródło
1
Dziękuję za odpowiedź. Właściwie dla mojej analizy ma to zasadnicze znaczenie, ponieważ interesuje mnie konkretna rynna absorpcyjna zlokalizowana przy 2100 nm, która jest prawie na szczycie krzywej RSR. Myślałbym, że specyfikacje „projektu” przyrządu zostaną zaktualizowane o pomiary wykonane w laboratorium. Wiem teraz, że w przyszłości będę musiał systematycznie korzystać z RSR. Czy możesz sprecyzować, jaka jest różnica między górą a dołem pliku pfm-in-band-rsr.pdf, o którym wspomniałeś w odpowiedzi, ponieważ nie jestem pewien, czy go dostałem? Smthg związany z kanałami?
DJack
1
Powinieneś używać danych RSR. Jak widać z pliku doc ​​w: mcst.hbsss-sigma.com/pub/permanent/MCST/PFM_L1B_LUT_4-30-99 Wyniki w pliku PDF odnoszą się do RAW RSR i skorygowanego RSR. Wydaje się więc, że dokonali szeregu poprawek w oryginalnych danych RSR, aby uzyskać dokładniejszy wynik (korekcja atmosferyczna, korekcja aberracji długości fali wzdłuż ścieżki i korekcja siatki, patrz plik .ppt).
HeikkiVesanto
1
Odnosząc się do kanałów, jeśli zajrzysz do pliku mcst.hbsss-sigma.com/pub/permanent/MCST/PFM_L1B_LUT_4-30-99/… . Widać, że jest to odpowiedź RSR dla pojedynczego pasma, pasma 1. Ale składa się z 40 kanałów. Jestem trochę zardzewiały, dlaczego został podzielony na kanały. Ale aby uzyskać rzeczywisty RSR dla pasma, należy uśrednić różne kanały. Zrobiłem to około 4 lata temu podczas moich studiów magisterskich, ale zgubiłem pliki.
HeikkiVesanto
3

Odpowiedź udzielona przez Kwofu (Vincent) Chiang , jednego z nazwanych kontaktów w nieprzetworzonych plikach:

Jeśli dobrze rozumiem twoje pytanie, zastanawiasz się, dlaczego pasma specyfikacji widmowej MODIS wymienione na stronie internetowej NASA różnią się od tych obliczonych na podstawie RSR podanych na stronach FTP. Strona ze specyfikacjami MODIS na stronie internetowej NASA zawiera ogólnie specyfikacje „projektu” przyrządu; uznano to za zdefiniowane specyfikacje do budowy czujnika. Rzeczywiste odpowiedzi spektralne każdego instrumentu (istnieją dwa MODIS - PFM na Terrze i FM1 na Aqua) na poziomie czujnika zostały dokładnie zmierzone w laboratorium, a RSR zależne od detektora (kanału) dla każdego pasma są wymienione na stronach FTP MCST . Do analizy należy użyć rzeczywistych RSR.

DJack
źródło