CAPITOLO 5
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CAPITOLO 5 CAPITOLO 5 EFFETTI ATMOSFERICI EFFETTI ATMOSFERICI E CORREZIONI RADIOMETRICHE E CORREZIONI RADIOMETRICHE PRE-PROCESSAMENTO PRE-PROCESSAMENTO A. Dermanis, L.Biagi
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PRE-PROCESSAMENTO. CAPITOLO 5. EFFETTI ATMOSFERICI E CORREZIONI RADIOMETRICHE. A. Dermanis, L.Biagi. E 0 = Irradianza incidente. E r = Irradianza riflessa. ρ = Riflettività del pixel. L 0 = Radianza registrata dal sensore. Effetto atmosferico. Situazione ideale: - PowerPoint PPT Presentation
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CAPITOLO 5CAPITOLO 5
EFFETTI ATMOSFERICIEFFETTI ATMOSFERICIE CORREZIONI RADIOMETRICHEE CORREZIONI RADIOMETRICHE
PRE-PROCESSAMENTOPRE-PROCESSAMENTO
A. Dermanis, L.Biagi
Effetto atmosfericoEffetto atmosferico
Situazione ideale:
- sole e sensore al nadir del pixel osservato- terreno piano,- assenza di atmosfera.
Situazione ideale:
- sole e sensore al nadir del pixel osservato- terreno piano,- assenza di atmosfera.
E0 = Irradianza incidente
Er = Irradianza riflessa
ρ = Riflettività del pixel
L0 = Radianza registrata
dal sensore
π = Angolo solido nel semispazio di diffusione di Er
A. Dermanis, L.Biagi
La calibrazione del sensore
0,0 CLKx
2 2
1 1
0, 0 0
1( ) ( ) ( ) ( ) ( ) L w L d w E d
Radianza registrata in un sensore che operi nella banda [1,2]=
0, 0, 0 0,
( ) ( )( ) ( ) ( )L L E E
0 0 /L E
Corrispondente registrazione numerica
Semplificazione formale (approssimazione)
Semplificazione di notazione
0 0 /m m mL E 0 0m m m mx K L C
,
0 0x KL C ove non sia necessario specificare la banda
ove sia necessario specificare la banda
A. Dermanis, L.Biagi
Effetto atmosfericoEffetto atmosferico
L’irradianza incidente E0 è ridotta
di un fattoreT0,
la radianza in arrivo al sensore L0
è ridotta di un fattore T0.
L’irradianza incidente E0 è ridotta
di un fattoreT0,
la radianza in arrivo al sensore L0
è ridotta di un fattore T0.
0 0
0 00 0
,
S
E ρT E
ρT EEL T T
π π
=
= =
LS = radianza registrata
A. Dermanis, L.Biagi
Effetto atmosfericoEffetto atmosferico
- θ: angolo zenitale del Sole rispetto al pixel,- : angolo zenitale del sensore rispetto al pixel.
- θ: angolo zenitale del Sole rispetto al pixel,- : angolo zenitale del sensore rispetto al pixel.
E = irradianza incidente ridottadi un fattore Tθ > Τ0
(percorso più lungo) e di un fattore cosθ(maggior proiezione al suolo)
LT = radianza registrata
ridotta di un ulteriore fattoreT > T0
0( )cosθE T E θ= 0( )cosT
E T EL T T
= =A. Dermanis, L.Biagi
Effetto atmosfericoEffetto atmosferico
Irradianza incidente aggiuntiva EDper i fenomeni di diffusione
Irradianza incidente aggiuntiva EDper i fenomeni di diffusione
EG = Irradianza incidente
LT = Radianza riflessa
0cosG θ DE θT E E= +
0(cos )
GT
D
EL T
T E ET
= =
+=
A. Dermanis, L.Biagi
Effetto atmosfericoEffetto atmosferico
Radianza addizionale LPdiffusa dall’atmosfera.
Radianza addizionale LPdiffusa dall’atmosfera.
LS = Radianza registrata
S T PL T L L= +
A. Dermanis, L.Biagi
Effetto atmosfericoEffetto atmosferico
Situazione finale:
E0 = Irradianza incidente dal Sole
Tθ = Assorbimento atmosferico
sull’irradianza incidentecosθ = fattore di riduzione per
l’angolo fra pixel e Sole ED = irradianza diffusa
dall’atmosferaρ = riflettività del pixelπ = angolo solido del semispazio superioreT = assorbimento atmosferico
sulla radianza riflessaLP = contributo di radianza per
diffusione atmosferica
Situazione finale:
E0 = Irradianza incidente dal Sole
Tθ = Assorbimento atmosferico
sull’irradianza incidentecosθ = fattore di riduzione per
l’angolo fra pixel e Sole ED = irradianza diffusa
dall’atmosferaρ = riflettività del pixelπ = angolo solido del semispazio superioreT = assorbimento atmosferico
sulla radianza riflessaLP = contributo di radianza per
diffusione atmosferica
A. Dermanis, L.Biagi
0
0
coscosD
S PE E
L T T LE
é ù
= + +ê úë û
Correzioni radiometricheCorrezioni radiometriche
anzichè (caso ideale): 00 cos
EL
=
Radianza in arrivo al sensore:
0SL L = +
0
( , , )cosDET T
E
aé ù
= = +ê úë û
( ) PL a= =
Registrazione: 0Sx KL C= + K, C0 = parametri nominali
di calibrazione del sensoreanzichè (caso ideale): 0 0 0x KL C= +
Correzione radiometrica: estrapolazione di x0 da x
a = parametri descrittivi dell’atmosfera
A. Dermanis, L.Biagi
(a) Calibrazione del sensore: calcolo di k e C
(b) Calcolo della radianza incidente
(c) Determinazione degli effetti atmosferici
(d) Correzione radiometrica finale
0SLL
-
= 0 0 0 0x K L C= +
Sx k
LC-
=
0
( , , )cosDET T
E
aé ù
= = +ê úë û
( ) PL a= =
θ (terreno piano) = dalle efemeridi astronomiche(utilizzare ω per terreno inclinato)
= dalle efemeridi del satellite
Tθ, Τ = funzione di pressione, temperatura e umidità
ED, LP = da leggi di diffusione atmosferica (difficili da ricavare)
calcolo di:
Correzioni radiometriche: riepilogoCorrezioni radiometriche: riepilogo
A. Dermanis, L.Biagi
