Procesamiento de Procesamiento de ImImáágenes Satelitalesgenes Satelitales

Clase teClase teóóricorico--prprááctica ctica NroNro. 2. 2

Correcciones Correcciones RadiomRadioméétricastricas

Magnitudes: Magnitudes: ReflectanciaReflectancia

0

2

cos

*

E

dL

sol

sat

∗

∗=

θ

πρ

Distancia Tierra-SolRadiancia medida por el sensor al tope de la atmosfera

Blanco

Ángulo cenital solar

Irradiancia solar espectral a tope de atmósfera

Magnitudes: Magnitudes: RadianciaRadiancia del sensordel sensor

BiaseGainDNLsat

+= *

Valor del píxel para una banda(Ej. ND1[i,j])

GAINS/BIASES = GAINS/BIASES = 1.26880/1.26880/--0.01000.0100 2.98126/2.98126/--0.0232 0.0232 1.76186/1.76186/--0.0078 2.81771/0.0078 2.81771/--0.0193 0.65277/0.0193 0.65277/--0.0080 0.0080 3.20107/0.25994 0.44375/3.20107/0.25994 0.44375/--0.0040 VOLUME #/# IN SET 0.0040 VOLUME #/# IN SET =1/1 START LINE #= 1 LINES PER VOL=60312=1/1 START LINE #= 1 LINES PER VOL=60312

HEADER:

Lsat1[i, j] := Gains[1] * ND1[I,J] + Biase[1];

Gains[1]Biase[1]

Magnitudes: Magnitudes: RadianciaRadiancia RayleighRayleigh

( ) ( )( ))(052.0)( expexpcos 4

)(cos

)(cos

)(

2

0+−

−− += ψψθπ

λτθ

λτθ

λτPP

d

EL

Sol

r

Sat

r

Sat

r

r

Espesor óptico para una longitud de onda(depende de la atmósfera)

Ángulo cenital del satélite

Irradiancia solarespectral a tope de atmósfera

Distancia Tierra-Sol Ángulo cenital del sol

Función de fase de Rayleigh

d := 1 - 0.0167 * cos((2*Pi*(getJulianDay-3))/365);

FunciFuncióón y n y áángulo de fase de ngulo de fase de RayleighRayleigh

)cos1(4

3)( 2 ψψ +=P

Función de fase de Rayleigh

)cos(*cos*coscossolatssolsatsolsat

sensen φφθθθθψ −−±=

Ángulo de fase de Rayleigh

CosenoMas := cos(TitaSat)*Cos(TitaSol)-Sin(TitaSat) * sin(TitaSol) * Cos(PhiSat - PhiSol);

CosenoMenos := -cos(TitaSat)*Cos(TitaSol)-sin(TitaSat) * sin(TitaSol) * Cos(PhiSat - PhiSol);

Fragmento de código

ÁÁngulos para correccingulos para correccióón n RayleighRayleighpara para LandsatLandsat 5 / 75 / 7

headerLandsatFile.Seek(1412, soFromBeginning);headerLandsatFile.Read(line, 40);sunElevation := strtofloat(copy(line, 15, 2));sunAzimuth := strtofloat(copy(line, 32, 2));

TitaSol := 90 - getSunElevation;PhiSol := sunAzimuth; TitaSat := 0;PhiSat := 0;

TitaSat := TitaSat * Pi/ 180;PhiSat := PhiSat * Pi/ 180;TitaSol := TitaSol * Pi/ 180;PhiSol := PhiSol * Pi/ 180;

Fragmento de código: Extracción de ángulos

Fragmento de código: Cálculo de ángulos

Calculo de Fase para correcciCalculo de Fase para correccióón n RayleighRayleigh

)cos1(4

3)( 2 ψψ +=P

FaseMas := 0.75 * (1 + Power(CosenoMas, 2));FaseMenos := 0.75 * (1 + Power(CosenoMenos, 2));

( ) ( )( ))(052.0)( expexpcos 4

)(cos

)(cos

)(

2

0+−

−− += ψψθπ

λτθ

λτθ

λτPP

d

EL

Sol

r

Sat

r

Sat

r

r

Cálculo de la Función de fase de Rayleigh

Radiancia Rayleigh

CCáálculo de lculo de reflectividadreflectividad

0

2

cos

*)(

E

dLL

sol

rsat

∗

−∗=

θ

πρ

Lr[1] := ((E0[1] * Tr[1]) / (4 * Pi * r* r * Cos(TitaSat))) *(Exp(-Tg[1]/Cos(TitaSat))) * (Exp(-Tg[1]/Cos(TitaSol))) *(FaseMenos + 0.052 * FaseMas);

Ro1[i,j] := (r*r*PI* (LSat1[i,j] - Lr[1]))/(cos(TitaSol)* E0[1]);

Lsat1[i, j] := Gains[1] * ND1[I,J] + Biase[1];

( ) ( )( ))(052.0)( expexpcos 4

)(cos

)(cos

)(

2

0+−

−− += ψψθπ

λτθ

λτθ

λτPP

d

EL

Sol

r

Sat

r

Sat

r

r

Radiancia medida por el sensor:

Radiancia Rayleigh:

Reflectividad:

Proceso en ImProceso en Imáágenes genes LandsatLandsat

image_name.hrf

CD CONAE

Imagen enRadiancias

Imagen Corregida Rayleigh en radiancias

Imagen Corregida Rayleigh en reflectancia

Proceso de correcciProceso de correccióónn

Banda 3

Radiancia 3

Header

ND 3

Reflectancia Normal 3

Reflectancia 3RadianciaRayleigh 3

CD CONAE

Proceso en SACProceso en SAC--CC

header.dat egeo_loc.txt

CD CONAE

Imagen en Radiancias

Imagen de Ángulos

Imagen Corregida Rayleigh en radiancias

Imagen Corregida Rayleigh en reflectancia

Proceso para SACProceso para SAC--CCTrTr[1] := 0.166776926;[1] := 0.166776926;TrTr[2] := 0.093159789;[2] := 0.093159789;TrTr[3] := 0.047889143;[3] := 0.047889143;TrTr[4] := 0.018928828;[4] := 0.018928828;TrTr[5] := 0.001163904;[5] := 0.001163904;

//Constante para SAC//Constante para SACE0[1] := 1937.26;E0[1] := 1937.26;E0[2] := 1867.75;E0[2] := 1867.75;E0[3] := 1570.03;E0[3] := 1570.03;E0[4] := 1106.12;E0[4] := 1106.12;E0[5] := 250.92;E0[5] := 250.92;

LmaxLmax[1] := 154.0607 ;[1] := 154.0607 ;LminLmin[1] := [1] := --3.9985 ;3.9985 ;LmaxLmax[2] := 287.7469 ;[2] := 287.7469 ;LminLmin[2] := [2] := --1.5468 ;1.5468 ;LmaxLmax[3] := 215.1656 ;[3] := 215.1656 ;LminLmin[3] := [3] := --1.3098 ;1.3098 ;LmaxLmax[4] := 220.1024 ;[4] := 220.1024 ;LminLmin[4] := [4] := --2.0653 ;2.0653 ;LmaxLmax[5] := 27.9557 ;[5] := 27.9557 ;LminLmin[5] := [5] := --0.9794 ;0.9794 ;

Proceso en SACProceso en SAC--CC

Angulo Cenital Sensor Angulo Azimutal Sensor Angulo Cenital Solar Angulo Azimutal SolarAngulo GlintAngulo Scattering

Ángulos que se generan por cada píxel:

Punto Longitud Latitud Pixel Linea UTC PixelOriginal LineaOriginal Angulo Altura1 -54.507562 -9.097236 1879 25 2003/09/24 13:52:47.549 89.6679207 7.3593888 -13.4457526 707.2096169

2 -54.427642 -9.109111 1929 25 2003/09/24 13:52:47.563 139.9205939 7.8733332 -12.7723493 707.2098062

Fragmento de “egeo_loc.txt”:

Proceso para SACProceso para SAC--CC

Punto Longitud Latitud Pixel Linea UTC PixelOriginal LineaOriginal Angulo Altura AnguloCenitalSensor AnguloAzimutalSensor AnguloCenitalSolarAnguloAzimutalSolar AnguloGlint AnguloScattering21 -52.922919 -9.329425 2879 25 2003/09/24 13:52:47.821 1084.9718302 17.5440985 0.4916775 707.2133701 0.5462015 277.7192871 24.4286554 69.3636024 23.9493081 155.089410722 -52.844154 -9.340789 2929 25 2003/09/24 13:52:47.834 1134.6783861 18.0524334 1.2004551 707.2135575 1.3335971 277.7057456 24.3599076 69.2667956 23.1954090 154.4600125

Fragmento de “egeo_loc_ang.txt”:

Lsat1[i, j] := (((LMax[1]-LMin[1])/254) * ND1[I,J]) + LMin[1];

GetAngles(i+colActual, j+filaActual, TitaSat, PhiSat, TitaSol, Phisol);

Proceso para SACProceso para SAC--CC

Header

RadianciaRayleigh 3

ND 3

Reflectancia 3

ReflectanciaNormal 3

Radiancia 3

CD CONAE

Banda 3

egeo_loc.txt

Ejemplo de la herramientaEjemplo de la herramienta

Visualización de datos del header

Ejemplo de la herramientaEjemplo de la herramienta

Ejemplo de la herramientaEjemplo de la herramienta

Cálculo y visualización de radiancia corregida

Ejemplo de la herramientaEjemplo de la herramienta

Cálculo y visualización de reflectancia corregida