Wie erklären Sie, dass die Bandbreite und die relative spektrale Antwort des MODIS-Bandes nicht übereinstimmen?

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Um die relative spektrale Antwort zu definieren, verwies ich auf den Effekt der relativen spektralen Reaktion auf multispektrale Messungen und NDVI von verschiedenen Fernerkundungssystemen von David James Fleming, 2006.

Ein häufig übersehener Faktor ist die Auswirkung der relativen Spektralantwort (RSR) oder der Spektralantwortfunktion (SRF) eines Sensors auf Breitbandspektralmessungen. Der RSR beschreibt die Quanteneffizienz eines Sensors bei bestimmten Wellenlängen über den Bereich eines Spektralbandes. Gegenwärtig sind allgemeine Deskriptoren wie Bandbreite und durchschnittlicher Bandpass häufig die einzigen spektralen Eigenschaften, die bei der Analyse von Sensorspektralmessungen berücksichtigt werden. Sensorübergreifende Wellenlängenschwankungen im RSR können jedoch zu Messabweichungen zwischen Sensormessungen führen, die sie nicht direkt vergleichbar machen (Teillet et al., 1997). Um konsistente quantitative spektrale Messungen der Vegetationslandbedeckung und abgeleitete Metriken wie spektrale Vegetationsindizes bereitzustellen,

[...]

Spektralbänder werden häufig in Bezug auf die volle Breite bei halber maximaler Bandbreite und zentraler Wellenlänge verallgemeinert (Pagnutti et al., 2003), entsprechend dem Maximalwert der Antwortfunktion (Liang, 2004), wie in Abbildung 11 gezeigt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

In Anbetracht dieser Tatsache war ich ein wenig überrascht , dass zum Beispiel die Bandbreite des MODIS Band 7 (gestrichelte Linie) , wie definiert hier , scheint nicht mit dem übereinstimmen relative spektrale Antwort auf die oben definiert. Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ist mein Verständnis dieser Konzepte falsch?

DJack
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Ich folge nicht - woher kommt die rote Linie in Ihrem zweiten Bild?
Dmahr
Von hier aus mcst.gsfc.nasa.gov/calibration/parameters, aber mit dem Herunterfahren denke ich, dass der Server heruntergefahren ist.
DJack
Der Server ist jetzt aktiv. Es gibt Diskrepanzen im gesamten Spektrum, nicht nur in Band 7. In den Rohdateien werden Sie gebeten, sich an Jack Xiong <[email protected]> oder Vincent Chiang <[email protected]> zu wenden, um weitere Informationen zu erhalten.
whuber
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@whuber Ich habe sie am 27/01/14 kontaktiert, aber die Mail von Vincent Chiang existiert nicht mehr und ich habe keine Antwort von Xiaoxiong erhalten. Ich habe die Untersuchung nicht weiter vorangetrieben. Ich werde versuchen, eine aktualisierte Mail für M. Chiang zu finden.
DJack
Ich habe gerade eine neue Mail an <[email protected]> gesendet (scheint seine aktuelle Mail zu sein).
DJack

Antworten:

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MODIS ist also ein komplexes Instrument und es ist eine Weile her, seit ich mit den Daten gearbeitet habe. Denken Sie also daran.

Wenn wir uns Band 1 ansehen, sind die Daten ziemlich gut:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Aber wie Sie mit Band 7 hervorheben, stimmen die Daten nicht überein. Ich musste es selbst überprüfen, weil ich sicher war, dass es mit den verschiedenen Kanälen pro Band zu tun hatte (weshalb die rohe RSR-Datei 20-40 RSR-Antworten enthält), aber das war nicht der Fall.

Aber wenn wir uns die andere von der NASA bereitgestellte Datei ansehen : ftp://mcst.hbsss-sigma.com/pub/permanent/MCST/PFM_L1B_LUT_4-30-99/L1B_RSR_LUT/pfm-in-band-rsr.pdf

Und speziell in Band 7. Wir sehen, dass die tatsächlichen RAW-Daten (das untere Diagramm auf jeder Seite) mit den Werten übereinstimmen, die auf folgender Adresse angegeben sind : http://modis.gsfc.nasa.gov/about/specifications.php

Es ist nur die in Band verarbeitete Antwort, die nicht übereinstimmt.

Das bedeutet, dass die von der NASA für Band 7 (7 2105 - 2155 1.0 110) bereitgestellten Grundwerte falsch sind (um etwa 50 nm). Da sie jedoch die RSR-Daten freigegeben haben, können wir diese verwenden, um die tatsächliche Wellenlänge für jedes Band zu bestimmen. Obwohl das wirklich wichtig ist? Nein, es sei denn, Sie vergleichen mehrere Sensoren miteinander, wobei die Wellenlänge und nicht das Band entscheidend sind. Zu diesem Zeitpunkt sollten Sie jedoch trotzdem die RSR-Daten verwenden.

Aber interessante Frage.

Link zu RSR-Dateien: http://mcst.gsfc.nasa.gov/calibration/parameters

HeikkiVesanto
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Danke für deine Antwort. Für meine Analyse ist dies von entscheidender Bedeutung, da ich an einer bestimmten Absorptionsrinne bei 2100 nm interessiert bin, die sich fast am oberen Rand der RSR-Kurve befindet. Ich hätte gedacht, dass die "Design" -Spezifikationen des Instruments mit den im Labor durchgeführten Messungen aktualisiert werden. Mir ist jetzt bewusst, dass ich den RSR in Zukunft systematisch einsetzen muss. Können Sie genau sagen, was der Unterschied zwischen der Ober- und Unterseite von pfm-in-band-rsr.pdf ist, den Sie in Ihrer Antwort erwähnt haben, weil ich nicht sicher bin, ob ich ihn habe? Smthg im Zusammenhang mit den Kanälen?
DJack
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Sie sollten die RSR-Daten verwenden. Wie aus der DOC-Datei in: mcst.hbsss-sigma.com/pub/permanent/MCST/PFM_L1B_LUT_4-30-99 ersichtlich ist, beziehen sich die Ergebnisse im PDF auf den RAW-RSR und den korrigierten RSR. Daher scheinen sie eine Reihe von Korrekturen an den ursprünglichen RSR-Daten vorgenommen zu haben, um ein genaueres Ergebnis zu erzielen (atmosphärische Korrektur, Korrektur der Wellenlängenaberration entlang der Spur und Korrektur des Gitters, siehe PPT-Datei).
HeikkiVesanto
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In Bezug auf Kanäle, wenn Sie in der Datei mcst.hbsss-sigma.com/pub/permanent/MCST/PFM_L1B_LUT_4-30-99/… nachsehen . Sie können sehen, dass dies die RSR-Antwort eines einzelnen Bandes, Band 1, ist. Es besteht jedoch aus 40 Kanälen. Ich bin ein bisschen verrostet, warum es in Kanäle aufgeteilt wurde. Um den tatsächlichen RSR für das Band zu erhalten, müssen die verschiedenen Kanäle gemittelt werden. Ich habe das vor ungefähr 4 Jahren während meines Masters gemacht, aber die Dateien verloren.
HeikkiVesanto
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Antwort von Kwofu (Vincent) Chiang , einem der genannten Ansprechpartner in den Rohdateien:

Wenn ich Ihre Frage richtig verstehe, fragen Sie sich, warum sich die auf der NASA-Website aufgeführten Bandbreiten der MODIS-Spektralspezifikation von denen unterscheiden, die aus dem an den FTP-Standorten bereitgestellten RSR berechnet wurden. Die MODIS-Spezifikationsseite auf der NASA-Website enthält die allgemeinen "Design" -Spezifikationen des Instruments. betrachtete es als definierte Spezifikationen, um den Sensor zu bauen. Die tatsächlichen spektralen Reaktionen jedes Instruments (es gibt zwei MODIS - PFM auf Terra und FM1 auf Aqua) auf Sensorebene wurden im Labor sorgfältig gemessen, und ihre detektor- (kanal-) abhängigen RSRs für jedes Band sind an den FTP-Stellen von MCST aufgeführt . Sie sollten die tatsächlichen RSRs für Ihre Analyse verwenden.

DJack
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