procesamiento de im ágenes satelitales - unicen · 2008. 6. 6. · microsoft powerpoint -...
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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