Разница между радиометрической калибровкой и радиометрической коррекцией

14

Я новичок в области дистанционного зондирования. Иногда я путался, когда читал о предварительной обработке изображений. Может ли кто-нибудь рассказать мне о разнице и примерах методов радиометрической коррекции и радиометрической калибровки? Является ли преобразование значений DN в значения отражательной способности Top Of Atmospheric (TOA) из 2 наборов изображений (например, Landsat 7) за разное время, считающимися корректирующими или калибровочными? Являются ли коррекция DOS (вычитание темных объектов) и солнечного угла частью радиометрической коррекции?

Ильяс Нурсямси
источник
Пара очень связанных вопросов: gis.stackexchange.com/questions/162550 и gis.stackexchange.com/questions/107734
Крис W

Ответы:

13

Иногда трудно различить калибровку и коррекцию при дистанционном зондировании, потому что мы не находимся в лаборатории с полным контролем измерений. Поэтому эти два часто смешиваются.

На самом деле, радиометрическая калибровка - это преобразование измерения датчика в физическую величину. При дистанционном зондировании датчик измеряет сияние от верха атмосферы. Поэтому поставщик изображений также предоставляет калибровочные коэффициенты для преобразования из цифрового числа (DN) в яркость. Поскольку мы можем доверять количеству световой энергии, которая исходит от Солнца, сияние часто нормализуется в значения отражательной способности (с ними легче работать, поскольку ограничено 0 и единицей), поэтому этот шаг также может быть частью калибровки. Таким образом, калибровка дает вам значение отражательной способности, но это отражательная способность в верхней части атмосферы (TOA).

Действительно, на долю падающего света, который действительно отражается наблюдаемым объектом, влияют различные факторы (в основном топография и толщина атмосферы). Следовательно, измеренные коэффициенты отражения TOA необходимо скорректировать, если вам нужны абсолютные значения. Это не зависит от самого датчика, поэтому я не буду говорить о калибровке в этом случае: вам необходимо скорректировать значения измеренного TOA, чтобы оценить значения верхней части купола.

Чтобы ответить на ваш вопрос, я бы сказал, что DOS - это метод коррекции, а коэффициент отражения от DN к TOA - это калибровка. DOS требует стабильного темного объекта, где можно предположить, что изменчивость обусловлена ​​атмосферным шумом, который трудно найти.

РЕДАКТИРОВАТЬ: для получения дополнительной информации об атмосферной коррекции Landsat, я рекомендую LEDAPS ( Masek et al, 2013). Для Sentinel-2 были предложены разные алгоритмы, и я пока не могу дать однозначного ответа. SEN2COR часто используется, и MAJA отлично подходит, если вы работаете с временными рядами (кстати, и для Landsat).

radouxju
источник
Спасибо, что ваш ответ действительно полезен. Не могли бы вы предложить мне несколько статей о методе атмосферной коррекции и его обзоре. Я пытался найти его в Google, но я думаю, что мне нужна некоторая помощь в этом, поэтому я могу ясно видеть все, что мне нужно прочитать с вашей экспертной точки зрения.
Ильяс Нурсямси
Этот LEDAPS работает и для других спутников (Landsat 8, Sentinel 2) или только для Landsat 5-7?
Альберт
1
О, я вижу, что для Landsat 8 все по-другому: LaSRC
Альберт
1
большинство из них уже достаточно хороши для обычных приложений. SEN2COR в настоящее время является стандартом ESA (используется для продуктов L2A, доступных для загрузки на их сайте). MAJA хорош для временных рядов, потому что он улучшает маску облаков, чтобы использовать несколько изображений. Есть также хороший проект, который направлен на гармонизацию Landsat и Sentinel hls.gsfc.nasa.gov
radouxju
1
@ JohnPowellakaBarça Для больших площадей я рекомендую Sen2COR, для лучшей облачной маски ярких поверхностей я рекомендую MAJA
radouxju