Ich bin neu im Fernerkundungsbereich. Ich war manchmal verwirrt, als ich über die Bildvorverarbeitung las. Kann mir bitte jemand den Unterschied und einige Beispielmethoden für die radiometrische Korrektur und radiometrische Kalibrierung erläutern? Wird die Konvertierung von DN-Werten in TOA-Werte (Top Of Atmospheric) von 2 Bildsätzen (z. B. Landsat 7) aus unterschiedlichen Zeiten als Korrigieren oder Kalibrieren gezählt? Sind DOS- (Dark Object Subtraction) und Sonnenwinkelkorrekturen Bestandteile der radiometrischen Korrektur?
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Ilyas Nursyamsi
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Antworten:
Bei der Fernerkundung ist es manchmal schwierig, Kalibrierung und Korrektur zu unterscheiden, da wir nicht in einem Labor sind, in dem die Messung vollständig kontrolliert werden kann. Daher sind die beiden oft gemischt.
Sensu strikt radiometrische Kalibrierung ist die Umrechnung von der Sensormessung in eine physikalische Größe. Bei der Fernerkundung misst der Sensor eine Strahlung von der Oberseite der Atmosphäre. Aus diesem Grund stellt der Bildanbieter auch Kalibrierungskoeffizienten zur Verfügung, mit denen die Ziffernzahl (DN) in die Strahldichte konvertiert werden kann. Da wir der Menge an Lichtenergie vertrauen können, die von der Sonne kommt, wird die Strahlung häufig in Reflexionswerte normiert (einfacher zu bearbeiten, da sie durch 0 und 1 begrenzt ist), sodass dieser Schritt auch Teil der Kalibrierung sein kann. Die Kalibrierung gibt Ihnen also einen Reflexionsgradwert, aber es ist der Reflexionsgrad über der Atmosphäre (TOA).
In der Tat wird der Anteil des einfallenden Lichts, der vom beobachteten Objekt tatsächlich reflektiert wird, durch verschiedene Faktoren beeinflusst (hauptsächlich Topographie und atmosphärische Dicke). Die gemessenen Reflektionen TOA müssen daher korrigiert werden, wenn Sie absolute Werte benötigen. Da dies nicht vom Sensor selbst abhängt, würde ich in diesem Fall nicht auf die Kalibrierung eingehen: Sie müssen die gemessenen TOA-Werte korrigieren, um die Werte für die Oberseite des Baldachins zu schätzen.
Zur Beantwortung Ihrer Frage würde ich daher sagen, dass DOS eine Korrekturmethode ist und der Reflexionsgrad von DN zu TOA eine Kalibrierung. DOS erfordert ein stabiles dunkles Objekt, bei dem davon ausgegangen werden kann, dass die Variabilität auf Umgebungsgeräusche zurückzuführen ist, die schwer zu finden sind.
BEARBEITEN: Für weitere Informationen zur Landsat-Atmosphärenkorrektur empfehle ich LEDAPS (Masek et al., 2013). Für Sentinel-2 wurden verschiedene Algorithmen vorgeschlagen und ich kann noch keine endgültige Antwort geben. SEN2COR wird häufig verwendet, und MAJA ist großartig, wenn Sie mit Zeitreihen arbeiten (übrigens auch für Landsat).
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