Εξαγωγή μετρήσεων επιφανειακής Λευκαύγειας (albedo) από τους δορυφορικούς δέκτες του Landsat.
Από RemoteSensing Wiki
Εξαγωγή μετρήσεων επιφανειακής Λευκαύγειας (albedo) από τους δορυφορικούς δέκτες του Landsat. Brest C.L., Goward S.D. Remote Sensing 1987, vol 8, No.3 (351-367)
[3]
Αντικείμενο Εφαρμογής Μελέτης
Η λευκαύγεια (albedo)[4] είναι το μέτρο ανακλαστικότητας μιας επιφάνειας ή ενός σώματος. Μετράται ως ο λόγος της ανακλώμενης προς την προσπίπτουσα ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στην επιφάνεια ενός σώματος. Αποτελεί σημαντικό παράγοντα στην ανάπτυξη του κλίματος αφού είναι ένας από τους πιο καθοριστικούς συντελεστές του ποσού της ενέργειας που διατίθεται στην ατμόσφαιρά της γης. Παραδοσιακά η εύρεση των τιμών της λευκαύγειας γινόταν με τεχνικές που χρησιμοποιούσαν εδαφικές παρατηρήσεις με αποτέλεσμα να είναι αρκετά χρονοβόρες και να εφαρμόζεται σε περιοχές μικρής έκτασης. Σάυτή την μελέτη, η απόκτηση των τιμών της λευκαύγειας πραγματοποιείται με την χρήση δορυφορικών ψηφιακών απεικονίσεων από το δορυφόρο Landsat.
Περιοχή Μελέτης
Ως περιοχή μελέτης επιλέχτηκε το Hartford του νομού Connecticut αφού πληρούσε τα κριτήρια για την εφαρμογή της Μελέτης (βλέπε εικόνα 1).
Συλλογή Δεδομένων
Έγινε επιλογή 22 εδαφικώμν σημείων στην περιοχή του Hartford , ύστερα από σύγκριση δορυφορικών δεδομένων και αεροφωτογραφιών. Το κριτήριο επιλογής ήταν τα εδαφικά σημεία να παρουσιάζουν ένα ευρύ φάσμα τιμών ανάκλασης μεταξύ τους.
Πραγματοποιήθηκε διαλογή 27 δορυφορικών απεικονίσεων από το δορυφόρο Landsat στην περιοχή που είχαν επιλεγεί τα εδαφικά σημεία μεταξύ του έτους 1972 και 2978. Κριτήριο επιλογής ήταν καθαρές ατμοσφαιρικές συνθήκες για τις δορυφορικές εικόνες, ώστε να αποφευχθούν τυχόν παραμορφώσεις λόγω συννέφων.
Μεθοδολογία
Με την βοήθεια μιας κάμερας, έγινε υπολογισμός της φασματική ανακλαστικότητας των 22 εδαφικών σημείων. Τα εδαφικά σημεία εντοπίζονται σε κάθε δορυφορική εικόνα με βάση την φασματική υπογραφή τους. Πραγματοποιείται διόρθωση και αποκατάσταση των εικόνων για την εξάλειψη τυχόν γεωμετρικών και ράδιο-μετρικών παραμορφώσεων . δημιουργείται ένα μοντέλο ανάλυσης παλινδρόμησης για την ποσοτική συσχέτιση των δεδομένων της απορροφημένης ακτινοβολίας των δεκτών b4(TM4) και b7 (TM7) του δορυφόρου Landsat, με τα δεδομένα των τιμών ανακλαστικότητας των σημείων που μετρήθηκαν. Γνωρίζοντας την φασματική ανακλαστικότητα του εδάφους και την φασματική διανομή της ηλιακής ακτινοβολίας, είναι εφικτή η μετατροπή των δεδομένων του Landsat σε μετρήσιμες τιμές λευκαύγειας.
The underlying concept is to divide a spectral reflectance curve into segments of uniform reflectance, each segment being represented by a narrow band measurement. An accurate albedo value is constructed from theses narrow band measurements by a weighted average technique. The weighting average factors for each band are the proportion of solar radiation, incident at the Earth’s surface in each segment.
Κανάλια που χρησιμοποιήθηκαν και εξισώσεις συσχέτισης
Για την μελέτη χρησιμοποιήθηκαν τα κανάλια b4 και b7. Οι τελικές εξισώσεις-συσχετίσεις είναι: Albedo=0.526*(b4)+0.362*(B7) +0.112(0.5*(b7)) για περιοχές-επιφάνειες με βλάστηση Albedo=0.526*(B4)+0.474*(B7) για περιοχές-επιφάνειες χωρίς βλάστηση Albedo= 0,526*(Β4)+0,232*(Β7)+0,130*(0,630*(Β7)+0,112(0,065*(Β7)) για επιφάνειες καλυμμένες με χιόνι.
