Випробування знімків Landsat Climate Data Record
В якості вихідних даних були використані два набору знімків з колекції Landsat CDR. Вибір наборів зумовила територія (узбережжя В'єтнаму), а так само дати зйомки. Вибрані знімки були зроблені 14 січня 2002 і 17 січня 2009 року. Близькість дат зйомки дозволила очікувати низький вплив сезонних змін і зосередитися на вивченні динаміки за минулі 7 років.
Характерною особливістю обраних знімків є те, що для них було враховано вплив параметрів атмосфери на відбивну здатність поверхні Землі. Подібний підхід дозволяє отримати більш достовірну дистанційну інформацію, порівнянну при цьому в часі.
Вибрані знімки були виконані знімальному системою ЄТМ + на супутнику Landsat 7. У зв'язку з цим, знімок 2009 року «смугастий» - через аварію 2003 року [3] частина інформації втрачається, і на зображенні залишаються смуги з нульовою інформацією. У контексті даної роботи це не має вирішального значення, так як її метою є оцінка якості атмосферної корекції та її переваг для подальшого вивчення знімка.
Кожен з двох наборів містить в собі:
· Неопрацьований знімок (1, 2, 3, 4, 5, 7 канали і шар інформації про якість знімка);
· Оброблений знімок (1, 2, 3, 4, 5, 7 канали, 6 (температурний) канал, шар інформації про якість знімка, різні верстви попередньої обробки - маска хмарності, маска водних об'єктів і ін .);
· NDVI зображення, обчислене за даними обробленого знімка і потім нормалізоване;
· Маски перепусток за пошкодженого датчика для кожного з частотних каналів;
· Файл метаданих.
Обробка зображень та отримання карти динаміки рослинного покриву
Для вивчення відмінностей між каліброваними і некаліброваними знімками вирішено було побудувати для кожного з їх наборів карту динаміки рослинного покриву. У свою чергу, для побудови карт стану рослинного покриву був використаний NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) - нормалізований відносний індекс рослинності або просто вегетаційний індекс. Він обчислюється за формулою
, де
БИК - відображення в ближній інфрачервоній області спектра;
К - відображення в червоній області спектра.
Для обраних знімків канал БИК має номер 4, а канал К - номер 3.
Розрахунок NDVI базується на двох ділянках спектральної кривої відбиття рослин. У червоній області спектра (0,6-0,7 мкм) лежить максимум поглинання сонячної радіації рослинами, а в інфрачервоній області (0,7-1,0 мкм) знаходиться область максимального відображення аркуша. Тобто висока фотосинтетична активність (пов'язана, як правило, з густою рослинністю) веде до меншого відображенню в червоній області спектра і більшого в інфрачервоній. Ставлення цих показників один до одного дозволяє чітко відокремлювати рослинні від інших природних об'єктів. Використання ж не простої відносини, а нормалізованої різниці між мінімумом і максимумом відображень збільшує точність вимірювання, дозволяє зменшити вплив таких явищ, як відмінності в освітленості знімка, хмарності, димки, поглинання радіації атмосферою і пр [1].
Значення NDVI лежать в межах від - 1 до 1. У таблиці нижче наведені деякі типи об'єктів і значе...
