Correcciones radiométricas Bandeado (sensores de barrido): producido por desajustes en el calibrado de los detectores Líneas o píxeles perdidos (fallos del sensor o la transmisión) Conversión a parámetros físicos
Pérdida de datos
Stripping
Líneas perdidas
16
Bandeado (stripping) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ...
1
4
2
5
3
NDi,j’ = ai + bi NDi,j bi = s / si = ND ai
6
Fuente: Chuvieco (1996)
bi NDi
Bandeado (stripping)
Imagen ETM - Banda térmica - agosto 99 Fuente: Chuvieco (1996)
17
Conversión a unidades físicas Reflectividad: Calibración Corrección atmosférica Corrección topográfica Corrección BRDF
Temperatura: Calibración Corrección atmosférica Corrección de nubes
18
Necesidad de variables físicas Cuando se pretenda obtener modelos deductivos Cuando se comparen diversos sensores y/o fechas Cuando se calibren las imágenes con radiometría de campo
Variables físicas derivadas de teledetección Reflectividad: Efecto atmosférico Topografía
Temperatura: Efecto atmosférico Emisividad
Coeficiente de retro-dispersión Altitud / topografía marina Fuente: Chuvieco (1996)
19
Cálculo de radiancia L = ((Lmax – Lmin) / 255) DN + Lmin Donde L es la radiancia expresada en W / m2 sr Lmax: Radiancia espectral correspondiente al valor DN Máximo Lmin: Radiancia espectral correspondiente al valor DN Mínimo
20
21
Cálculo de reflectividades: modelo simplificado Lsen = ao+a1ND Lsol = Eo* cos i i
K = (1 + 0,0167 (sen (2p (D - 93,5) / 365)))²
= Lsen / Lsol
KL sen , k *k = E 0, k cos i Fuente: Chuvieco (1996)
Band k
Ek (W/m²m) 0.5 1957 0.3 1829 0.25 1557 0.20 1047 0.125 219.3 0.075 74.52
a0,k
a1,k
TM1 TM2 TM3 TM4 TM5 TM7
-1.5 -2.8 -1.2 -1.5 -0.37 -0.15
0.602 1.17 0.806 0.815 0.108 0.057
Ejemplo de reflectividad aparente 250
0.6 0.5
200
ND
150 0.3 100 0.2 50
Reflectividad
AGUA ND
0.4
SUELO ND VEG ND AGUA REF SUELO REF VEG REF
0.1
0
0 ETM1
ETM2
ETM3
ETM4
ETM5
ETM7
Bandas
Fuente: Chuvieco (1996)
22
Asunciones del modelo simplificado Sin atmósfera: Transmisividad completa Reflectividad de la atmósfera Radiancia difusa
Observación vertical Sin topografía Lambertiano
Efecto de la atmósfera
i Ed
o i
o
= Lsu,o / Lsu,i
Fuente: Chuvieco (1996)
23
Efecto de la atmósfera Rayo incidente: Esu,k = E0,k cos qi tk,i + Ed, k Rayo reflejado: Lsen, k = Lsu,k tk,o + La,k Efecto de la atmósfera: tk,o = exp (- toz,k - ta,k - tr,k) / cos qo tk,i = exp (- toz,k - ta,k - tr,k) /cos q
Cálculo de reflectividades: modelo avanzado k
K(( L sen,k L a ,k ) / k ,o ) E o,k cos i k ,i E d,k
Asunciones: Sin topografía Lambertiano
24
Corrección atmosférica Corrección absoluta: Métodos basados en la imagen: • Estimación a partir del objeto oscuro • Relación entre bandas
Uso de atmósferas estándar
Corrección relativa: ajuste multitemporal
Métodos basados en la imagen Objeto oscuro: NDi,j,k’ = NDi,j,k - NDmin,k
Banda 1
Banda 4
Relaciones entre bandas / ajuste multit. Banda 1 Fuente: Chuvieco (1996)
Banda 4
25
Efecto de la corrección atmosférica 0.6 0.5 Reflectividad
AGUA Ref Ch SUELO Ref Ch
0.4
VEG Ref Ch AGUA REF
0.3
SUELO REF VEG REF
0.2 0.1 0 ETM1
ETM2
ETM3
ETM4
ETM5
ETM7
Bandas
Fuente: Chuvieco (1996)
Ajuste multitemporal Regresión: Elección de áreas con reflectividades invariantes Ajuste entre fechas
Composición temporal: Máximo valor del NDVI
26
Cálculo de reflectividades: efecto topográfico
Asunciones: .Lambertiano i
il
Área en sombra
p Fuente: Chuvieco (1996)
Efecto de sombras
Área de Soto-Miraflores (Torrel00) Fuente: Chuvieco (1996)
27
Fases en la corrección 1. Calcular el ángulo de iluminación (i): ángulo cenital (i) y acimutal solar (a ). Requiere latitud, día del año y hora de adquisición. pendiente (p) y orientación del terreno (o). Requiere modelo digital del terreno
IL cos i cos p cos i sen p sen i cos a o 2. Aplicar corrección de iluminación Fuente: Chuvieco (1996)
Ángulos que intervienen
i Normal
i
90o
p Norte
a o
Fuente: Chuvieco (1996)
28
Fórmulas para la corrección de iluminación Civco:
H T T
Minnaert:
IL m IL i , j IL m
cos i H T IL
kk
k coeficiente de no-lambertianidad
Meyer:
c
b m
NDin m * cos(i ) b
cos i ck H T IL ck
Efecto de la corrección topográfica Original
Meyer,1993
Fuente: Chuvieco (1996)
29