Atmospheric correction of multispectral satellite imagery

Atmospheric correction is a necessary step in the processing of remote sensing data acquired in the visible and NIR spectral bands.The paper describes the developed atmospheric correction technique for multispectral satellite data with a small number of relatively broad spectral bands (not hyperspec...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2020
Автор:	Katkovsky, Leonid
Формат:	Стаття
Мова:	rus
Опубліковано:	Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2020
Теми:	satellite imagery broadband sensor multispectral image atmospheric model analytical formulae reflectance regression equations спутниковая съемка “широкие” спектральные каналы многоспектральное изображение модель атмосферы аналитические соотношения альбедо регрессионные уравнения супутникова зйомка “широкі” спектральні канали багатоспектральне зображення модель атмосфери аналітичні співвідношення регресивні рівняння
Онлайн доступ:	https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/170
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth

Репозитарії

Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth

id	uajuacgovua-article-170
record_format	ojs
institution	Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
collection	OJS
language	rus
topic	satellite imagery broadband sensor multispectral image atmospheric model analytical formulae reflectance regression equations спутниковая съемка “широкие” спектральные каналы многоспектральное изображение модель атмосферы аналитические соотношения альбедо регрессионные уравнения супутникова зйомка “широкі” спектральні канали багатоспектральне зображення модель атмосфери аналітичні співвідношення альбедо регресивні рівняння
spellingShingle	satellite imagery broadband sensor multispectral image atmospheric model analytical formulae reflectance regression equations спутниковая съемка “широкие” спектральные каналы многоспектральное изображение модель атмосферы аналитические соотношения альбедо регрессионные уравнения супутникова зйомка “широкі” спектральні канали багатоспектральне зображення модель атмосфери аналітичні співвідношення альбедо регресивні рівняння Katkovsky, Leonid Atmospheric correction of multispectral satellite imagery
topic_facet	satellite imagery broadband sensor multispectral image atmospheric model analytical formulae reflectance regression equations спутниковая съемка “широкие” спектральные каналы многоспектральное изображение модель атмосферы аналитические соотношения альбедо регрессионные уравнения супутникова зйомка “широкі” спектральні канали багатоспектральне зображення модель атмосфери аналітичні співвідношення альбедо регресивні рівняння
format	Article
author	Katkovsky, Leonid
author_facet	Katkovsky, Leonid
author_sort	Katkovsky, Leonid
title	Atmospheric correction of multispectral satellite imagery
title_short	Atmospheric correction of multispectral satellite imagery
title_full	Atmospheric correction of multispectral satellite imagery
title_fullStr	Atmospheric correction of multispectral satellite imagery
title_full_unstemmed	Atmospheric correction of multispectral satellite imagery
title_sort	atmospheric correction of multispectral satellite imagery
title_alt	Атмосферная коррекция многоспектральных спутниковых изображений Атмосферна корекція багатоспектральних супутникових зображень
description	Atmospheric correction is a necessary step in the processing of remote sensing data acquired in the visible and NIR spectral bands.The paper describes the developed atmospheric correction technique for multispectral satellite data with a small number of relatively broad spectral bands (not hyperspectral). The technique is based on the proposed analytical formulae that expressed the spectrum of outgoing radiation at the top of a cloudless atmosphere with rather high accuracy. The technique uses a model of the atmosphere and its optical and physical parameters that are significant from the point of view of radiation transfer, the atmosphere is considered homogeneous within a satellite image. To solve the system of equations containing the measured radiance of the outgoing radiation in the bands of the satellite sensor, the number of which is less than the number of unknowns of the model, it is proposed to use various additional relations, including regression relations between the optical parameters of the atmosphere. For a particular image pixel selected in a special way, unknown atmospheric parameters are found, which are then used to calculate the reflectance for all other pixels.Testing the proposed technique on OLI sensor data of Landsat 8 satellite showed higher accuracy in comparison with the FLAASH and QUAC methods implemented in the well-known ENVI image processing software. The technique is fast and there is using no additional information about the atmosphere or land surface except images under correction.
publisher	Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
publishDate	2020
url	https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/170
work_keys_str_mv	AT katkovskyleonid atmosphericcorrectionofmultispectralsatelliteimagery AT katkovskyleonid atmosfernaâkorrekciâmnogospektralʹnyhsputnikovyhizobraženij AT katkovskyleonid atmosfernakorekcíâbagatospektralʹnihsuputnikovihzobraženʹ
first_indexed	2024-04-21T19:48:06Z
last_indexed	2024-04-21T19:48:06Z
_version_	1796974981475729408
spelling	uajuacgovua-article-1702020-06-27T15:00:34Z Atmospheric correction of multispectral satellite imagery Атмосферная коррекция многоспектральных спутниковых изображений Атмосферна корекція багатоспектральних супутникових зображень Katkovsky, Leonid satellite imagery broadband sensor multispectral image atmospheric model analytical formulae reflectance regression equations спутниковая съемка “широкие” спектральные каналы многоспектральное изображение модель атмосферы аналитические соотношения альбедо регрессионные уравнения супутникова зйомка “широкі” спектральні канали багатоспектральне зображення модель атмосфери аналітичні співвідношення альбедо регресивні рівняння Atmospheric correction is a necessary step in the processing of remote sensing data acquired in the visible and NIR spectral bands.The paper describes the developed atmospheric correction technique for multispectral satellite data with a small number of relatively broad spectral bands (not hyperspectral). The technique is based on the proposed analytical formulae that expressed the spectrum of outgoing radiation at the top of a cloudless atmosphere with rather high accuracy. The technique uses a model of the atmosphere and its optical and physical parameters that are significant from the point of view of radiation transfer, the atmosphere is considered homogeneous within a satellite image. To solve the system of equations containing the measured radiance of the outgoing radiation in the bands of the satellite sensor, the number of which is less than the number of unknowns of the model, it is proposed to use various additional relations, including regression relations between the optical parameters of the atmosphere. For a particular image pixel selected in a special way, unknown atmospheric parameters are found, which are then used to calculate the reflectance for all other pixels.Testing the proposed technique on OLI sensor data of Landsat 8 satellite showed higher accuracy in comparison with the FLAASH and QUAC methods implemented in the well-known ENVI image processing software. The technique is fast and there is using no additional information about the atmosphere or land surface except images under correction. Атмосферная коррекция является необходимым этапом обработки изображений, регистрируемых с борта авиакосмических носителей, в первую очередь, в видимом и ближнем ИК диапазонах спектра.В статье описывается разработанный метод атмосферной коррекции для многоспектральных спутниковых данных с небольшим количеством относительно широких спектральных каналов (не гиперспектральных), основанный на предложенных аналитических соотношениях, описывающих с достаточно высокой точностью спектр уходящего излучения на верхней границе безоблачной атмосферы. Метод включает модель атмосферы и ее оптико-физические параметры, которые существенны с точки зрения переноса излучения, атмосфера считается однородной в пределах кадра. Для решения системы уравнений, содержащих измеренные значения яркостей уходящего излучения в каналах спутникового сенсора, число которых меньше числа неизвестных модели, предложено использовать различные дополнительные соотношения, в том числе, регрессионные соотношения между оптическими параметрами атмосферы. Для отдельного выбранного специальным образом пикселя изображения находятся неизвестные параметры атмосферы, которые затем используются для расчета альбедо для всех остальных пикселей. Тестирование предложенной методики на данных сенсора OLI спутника Landsat 8 показало более высокую ее точность в сравнении с методами FLAASH и QUAС, реализованными в известном пакете обработки изображений ENVI. Методика относится к классу быстрых и не использующих дополнительной информации об атмосфере или поверхности кроме самих корректируемых изображений. Атмосферна корекція є необхідним етапом обробки зображень, що реєструються з борта авіакосмічних носіїв, в першу чергу, в видимому і ближньому ІЧ діапазонах спектра.У статті описується розроблена методика атмосферної корекції для багатоспектральних супутникових даних з невеликою кількістю відносно широких спектральних каналів (не гіперспектральних), заснована на запропонованих аналітичних співвідношеннях, що описують з досить високою точністю спектр випромінювання на верхній межі безхмарної атмосфери. Методика включає модель атмосфери та її оптико-фізичні параметри, які істотні з точки зору перенесення випромінювання, атмосфера вважається однорідної в межах кадру. Для вирішення системи рівнянь, що містять виміряні значення яркостей випромінювання в каналах супутникового сенсора, число яких менше числа невідомих моделі, запропоновано використовувати різні додаткові співвідношення, в тому числі, регресийні співвідношення між оптичними параметрами атмосфери. Для окремого обраного спеціальним чином пікселя зображення знаходяться невідомі параметри атмосфери, які потім використовуються для розрахунку альбедо для всіх інших пікселів. Тестування запропонованої методики на даних сенсора OLI супутника Landsat 8 показало більш високу її точність в порівнянні з методами FLAASH і QUAС, реалізованими у відомому пакеті обробки зображень ENVI. Методика відноситься до класу швидких і не використовують додаткової інформації про атмосферу або поверхні окрім самих коректованих зображень. Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2020-06-25 Article Article application/pdf https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/170 10.36023/ujrs.2020.25.170 Ukrainian journal of remote sensing; No. 25 (2020); 4-11 Украинский журнал дистанционного зондирования Земли; № 25 (2020); 4-11 Український журнал дистанційного зондування Землі; № 25 (2020); 4-11 2313-2132 rus https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/170/189 Copyright (c) 2020 Ukrainian journal of remote sensing

Atmospheric correction of multispectral satellite imagery

Репозитарії

Схожі ресурси