i.atcorrgrass - En ligne dans le cloud

PROGRAMME:

Nom

je.atcorr - Effectue une correction atmosphérique à l'aide de l'algorithme 6S.
6S - Deuxième simulation du signal satellite dans le spectre solaire.

MOTS-CLÉS

imagerie, correction atmosphérique

SYNOPSIS

je.atcorr
je.atcorr --Aidez-moi
je.atcorr [-irak] contribution=nom [gamme=min max] [élévation=nom] [définition=nom]
paramètres=nom sortie=nom [redimensionner=min max] [--écraser] [--vous aider] [--verbeux]
[--calme] [--ui]

Drapeaux:
-i
Carte raster en sortie sous forme d'entier

-r
Carte raster en entrée convertie en réflectance (la valeur par défaut est la radiance)

-a
Entrée de l'image ETM+ prise après le 1er juillet 2000

-b
Entrée de l'image ETM+ prise avant le 1er juillet 2000

--écraser
Autoriser les fichiers de sortie à écraser les fichiers existants

--Aidez-moi
Imprimer le récapitulatif d'utilisation

--verbeux
Sortie du module verbeux

--silencieux
Sortie module silencieuse

--interface utilisateur
Forcer le lancement de la boîte de dialogue GUI

Paramètres:
contribution=nom [obligatoire]
Nom de la carte raster en entrée

gamme=min max
Plage d'entrée
Valeur par défaut: 0,255

élévation=nom
Nom de la carte raster d'altitude en entrée (en m)

définition=nom
Nom de la carte raster de visibilité en entrée (en km)

paramètres=nom [obligatoire]
Nom du fichier texte d'entrée avec les paramètres 6S

sortie=nom [obligatoire]
Nom de la carte raster en sortie

redimensionner=min max
Redimensionner la carte raster en sortie
Valeur par défaut: 0,255

DESCRIPTION

je.atcorr effectue une correction atmosphérique sur la carte raster en entrée à l'aide de l'algorithme 6S
(Seconde Simulation of Satellite Signal in le Solaire Spectre). Un algorithme détaillé
la description est disponible au Centre de calcul scientifique de la réflectance de la surface terrestre
en ligne.

Important Notes: Courant région Paramétres sommes-nous ignoré ! La région est ajustée pour couvrir la
carte raster d’entrée avant que la correction atmosphérique ne soit effectuée. Les paramètres précédents sont
restauré par la suite. Ce drapeau raconte je.atcorr pour essayer d'accélérer les calculs. Cependant,
cette option augmentera les besoins en mémoire.

Si drapeau -r est utilisé, les données raster en entrée sont traitées comme réflectance. Sinon, l'entrée
les données raster sont traitées comme éclat valeurs et sont convertis en réflectance au
je.atcorr Durée. Les données de sortie sont toujours la réflectance.

Notez que l'heure de passage du satellite doit être spécifiée en heure moyenne de Greenwich (GMT).

Un exemple de paramètres 6S :
8 - conditions géométriques=Landsat ETM+
2 19 13.00 -47.410 -20.234 - mois jour hh.ddd longitude latitude ("hh.ddd" est en heures décimales GMT)
1 - mode atmosphérique=tropical
1 - modèle aérosols=continental
15 - visibilité [km] (concentration du modèle d'aérosol)
-0.600 - élévation moyenne de la cible au-dessus du niveau de la mer [km] (ici 600 m d'altitude)
-1000 - hauteur du capteur (ici, capteur embarqué sur un satellite)
64 - 4ème bande d'ETM+ Landsat 7
Si la position n'est pas disponible en longitude-latitude (WGS84), le m.proj Conversion
Le module peut être utilisé pour reprojeter à partir d’une projection différente.

6S CODE PARAMÈTRE PLUSIEURS CHOIX

A. géométrique conditions
Code Description DÉTAILS

1 météosat observation saisir le mois, le jour, l'heure décimale (temps universel-hh.ddd) n. de
colonne,n. de ligne. (pleine échelle 5000*2500)

2 va est observation saisir le mois, le jour, l'heure décimale (temps universel-hh.ddd) n. de
colonne,n. de ligne. (pleine échelle 17000 12000*XNUMX XNUMX)c

3 va ouest observation saisir le mois, le jour, l'heure décimale (temps universel-hh.ddd) n. de
colonne,n. de ligne. (pleine échelle 17000*12000)

4 avhrr (PM noaa) entrez le mois, le jour, l'heure décimale (temps universel-hh.ddd) n. de
colonne (1-2048), xlonan, hna donne long. (xlonan) et viaduc
heure (hna) au nœud ascendant à l'équateur

5 avhrr (AM noaa) entrez le mois, le jour, l'heure décimale (temps universel-hh.ddd) n. de
colonne (1-2048), xlonan, hna donne long. (xlonan) et viaduc
heure (hna) au nœud ascendant à l'équateur

6 VRC (spot) entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

7 tm (landsat) entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

8 etm+ (landsat7) entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

9 liss (IRS 1C) entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

10 aster entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

11 Avnir entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

12 icône entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

13 RapidEye entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

14 VGT1 (SPOT4) entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

15 VGT2 (SPOT5) entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

16 Vue du monde 2 entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

17 Quick Bird entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

18 LandSat 8 entrez le mois, le jour, hh.ddd, long., lat. *

* REMARQUE: pour les expériences HRV, TM, ETM+, LISS et ASTER, la longitude et la latitude sont les
coordonnées du centre de la scène. La latitude doit être > 0 pour l'hémisphère nord et < 0 pour
du sud. La longitude doit être > 0 pour l’hémisphère oriental et < 0 pour l’hémisphère ouest.

B. Atmosphérique modèle
Code Sens

0 pas d'absorption gazeuse

1 tropical

2 été aux latitudes moyennes

3 hivers aux latitudes moyennes

4 été subarctique

5 hiver subarctique

6 normes américaines 62

7 Définissez votre propre modèle atmosphérique comme un ensemble des éléments suivants
5 paramètres pour chaque mesure : altitude [km] pression
[mb] température [k] h2o densité [g/m3] o3 densité [g/m3]
Par exemple : il existe une mesure par radiosonde pour chaque
altitude de 0-25km au pas de 1km, une mesure pour chacun
altitude de 25-50km au pas de 5km, et deux simples
mesures pour les altitudes 70km et 100km. Cela fait 34
mesures. Dans ce cas, il y a 34*5 valeurs à saisir.

8 Définissez votre propre modèle atmosphérique fournissant les valeurs de
Teneur en vapeur d'eau et en ozone : uw [g/cm2] uo3 [cm-atm] La
le profil nous vient de nous62.

C. Aérosols modèle
Code Sens DÉTAILS

0 pas d'aérosols

1 modèle continental

2 modèles maritimes

3 modèles urbains

Modèle 4 shettle pour aérosol de fond désert

5 combustion de biomasse

6 modèles stratosphériques

7 définissez votre propre modèle Saisissez le pourcentage volumique de chaque composant : c(1) =
% volumique de poussière c(2) = % volumique de soluble dans l'eau
c(3) = % volumique des océans c(4) = % volumique de suies Tous
valeurs comprises entre 0 et 1.

8 définissez votre propre modèle Fonction de distribution de taille : Multimodal Log Normal (jusqu'à 4
modes).

9 définissez votre propre modèle Fonction de distribution de taille : Gamma modifié.

10 définissez votre propre modèle Fonction de distribution de taille : Junge Power-Law.

11 définir votre propre modèle de mesures Soleil-photomètre, 50 valeurs max, saisies comme : r
et d V / d (logr) où r est le rayon [micron], V est le
volume, d V / d (logr) [cm3/cm2/micron]. Suivi par : n°
et ni pour chaque longueur d'onde où nr et ni sont respectivement
la partie réelle et imaginaire de l'indice de réfraction.

D. Aérosol concentration modèle (visibilité)
Si vous disposez d'une estimation du paramètre météorologique visibilité v, saisissez directement le
valeur de v [km] (la profondeur optique de l'aérosol (AOD) sera calculée à partir d'un aérosol standard
profil).

Si vous disposez d'une estimation de la profondeur optique des aérosols, entrez 0 pour la visibilité et dans un
ligne suivante, entrez la profondeur optique de l'aérosol à 550 nm (iaer signifie « i » pour l'entrée et
'aer' pour aérosol), par exemple :
0 - visibilité
0.112 - profondeur optique de l'aérosol 550 nm

REMARQUE : si iaer est 0, entrez -1 pour la visibilité.

E. Cible altitude (xps), capteur (xpp)
Altitude cible (xps, en négatif [km]) : xps >= 0 signifie que la cible est au niveau de la mer.
sinon, xps exprime l'altitude de la cible (par exemple, l'élévation moyenne) en [km], étant donné
comme valeur négative

Plateforme capteur (xpp, en négatif [km] ou -1000) :
xpp = -1000 signifie que le capteur est à bord d'un satellite.
xpp = 0 signifie que le capteur est au niveau du sol.
-100 < xpp < 0 définit l'altitude du capteur exprimée en [km] ; cette altitude est
donné relatif à le l'objectif altitude comme valeur négative.

Pour les simulations d'avions uniquement (xpp n'est ni égal à 0 ni égal à -1000) : puw,po3
(teneur en vapeur d'eau, teneur en ozone entre l'avion et la surface)
taerp (l'épaisseur optique de l'aérosol à 550 nm entre l'avion et la surface)

Si ces données ne sont pas disponibles, entrez des valeurs négatives pour chacune d'entre elles. puw,po3 sera alors
être interpolé à partir du profil standard us62 en fonction des valeurs au sol
niveau. Le taerp sera calculé selon un profil exponentiel de 2 km pour les aérosols.

F. Sensor bande
Deux possibilités : soit définir vos propres conditions spectrales (codes -2, -1, 0,
ou 1) ou choisir un code indiquant la bande d'un des satellites prédéfinis.

Définissez vos propres conditions spectrales :

Code Sens

-2 Entrez wlinf, wlsup. La fonction filtre sera égale à 1
sur toute la bande (comme iwave=0) mais sortie pas à pas
sera imprimé.

-1 Entrer wl (cond. monochrome, absorption gazeuse incluse).

0 Entrez wlinf, wlsup. La fonction de filtre sera égale à
1sur toute la bande.

1 Entrez wlinf, wlsup et la fonction de filtre de l'utilisateur s(lambda) en
pas de 0.0025 micromètre.

Bandes satellite prédéfinies :

Code Sens

2 météosat bande vis (0.350-1.110)

3 va est bande vis (0.490-0.900)

4 va vers la bande ouest vis (0.490-0.900)

5 avhrr (noaa6) bande 1 (0.550-0.750)

6 avhrr (noaa6) bande 2 (0.690-1.120)

7 avhrr (noaa7) bande 1 (0.500-0.800)

8 avhrr (noaa7) bande 2 (0.640-1.170)

9 avhrr (noaa8) bande 1 (0.540-1.010)

10 avhrr (noaa8) bande 2 (0.680-1.120)

11 avhrr (noaa9) bande 1 (0.530-0.810)

12 avhrr (noaa9) bande 1 (0.680-1.170)

13 avhrr (noaa10) bande 1 (0.530-0.780)

14 avhrr (noaa10) bande 2 (0.600-1.190)

15 avhrr (noaa11) bande 1 (0.540-0.820)

16 avhrr (noaa11) bande 2 (0.600-1.120)

17 hrv1 (point 1) bande 1 (0.470-0.650)

18 hrv1 (spot1) bande 2 (0.600-0.720)

19 hrv1 (spot1) bande 3 (0.730-0.930)

20 poêles à bande hrv1 (spot1) (0.470-0.790)

21 hrv2 (point 1) bande 1 (0.470-0.650)

22 hrv2 (spot1) bande 2 (0.590-0.730)

23 hrv2 (spot1) bande 3 (0.740-0.940)

24 poêles à bande hrv2 (spot1) (0.470-0.790)

25 tm (landsat5) bande 1 (0.430-0.560)

26 tm (landsat5) bande 2 (0.500-0.650)

27 tm (landsat5) bande 3 (0.580-0.740)

28 tm (landsat5) bande 4 (0.730-0.950)

29 tm (landsat5) bande 5 (1.5025-1.890)

30 tm (landsat5) bande 7 (1.950-2.410)

31 mss (landsat5) bande 1 (0.475-0.640)

32 mss (landsat5) bande 2 (0.580-0.750)

33 mss (landsat5) bande 3 (0.655-0.855)

34 mss (landsat5) bande 4 (0.785-1.100)

35 MAIS (ER2) bande 1 (0.5025-0.5875)

36 MAS (ER2) bande 2 (0.6075-0.7000)

37 MAS (ER2) bande 3 (0.8300-0.9125)

38 MAS (ER2) bande 4 (0.9000-0.9975)

39 MAS (ER2) bande 5 (1.8200-1.9575)

40 MAS (ER2) bande 6 (2.0950-2.1925)

41 MAS (ER2) bande 7 (3.5800-3.8700)

42 MODIS bande 1 (0.6100-0.6850)

43 MODIS bande 2 (0.8200-0.9025)

44 MODIS bande 3 (0.4500-0.4825)

45 MODIS bande 4 (0.5400-0.5700)

46 MODIS bande 5 (1.2150-1.2700)

47 MODIS bande 6 (1.6000-1.6650)

48 MODIS bande 7 (2.0575-2.1825)

49 avhrr (noaa12) bande 1 (0.500-1.000)

50 avhrr (noaa12) bande 2 (0.650-1.120)

51 avhrr (noaa14) bande 1 (0.500-1.110)

52 avhrr (noaa14) bande 2 (0.680-1.100)

53 POLDER bande 1 (0.4125-0.4775)

54 POLDER bande 2 (non polaire) (0.4100-0.5225)

55 POLDER bande 3 (non polaire) (0.5325-0.5950)

56 Bande POLDER 4 P1 (0.6300-0.7025)

57 POLDER bande 5 (non polaire) (0.7450-0.7800)

58 POLDER bande 6 (non polaire) (0.7000-0.8300)

59 Bande POLDER 7 P1 (0.8100-0.9200)

60 POLDER bande 8 (non polaire) (0.8650-0.9400)

61 etm+ (landsat7) bande 1 (0.435-0.520)

62 etm+ (landsat7) bande 2 (0.506-0.621)

63 etm+ (landsat7) bande 3 (0.622-0.702)

64 etm+ (landsat7) bande 4 (0.751-0.911)

65 etm+ (landsat7) bande 5 (1.512-1.792)

66 etm+ (landsat7) bande 7 (2.020-2.380)

67 etm+ (landsat7) bande 8 (0.504-0.909)

68 liss (IRC 1C) bande 2 (0.502-0.620)

69 liss (IRC 1C) bande 3 (0.612-0.700)

70 liss (IRC 1C) bande 4 (0.752-0.880)

71 liss (IRC 1C) bande 5 (1.452-1.760)

72 aster bande 1 (0.480-0.645)

73 bande d'aster 2 (0.588-0.733)

74 bande d'aster 3N (0.723-0.913)

75 bande d'aster 4 (1.530-1.750)

76 bande d'aster 5 (2.103-2.285)

77 bande d'aster 6 (2.105-2.298)

78 bande d'aster 7 (2.200-2.393)

79 bande d'aster 8 (2.248-2.475)

80 bande d'aster 9 (2.295-2.538)

81 Avnir bande 1 (0.390-0.550)

82 Avnir bande 2 (0.485-0.695)

83 Avnir bande 3 (0.545-0.745)

84 Avnir bande 4 (0.700-0.925)

85 icône Bande verte (0.350-1.035)

86 ikonos Bande rouge (0.350-1.035)

Bande NIR 87 ikonos (0.350-1.035)

88 RapidEye Bande bleue (0.438-0.513)

89 Bande RapidEye verte (0.463-0.594)

90 Bande RapidEye rouge (0.624-0.690)

91 Bande RapidEye RedEdge (0.500-0.737)

Bande 92 RapidEye NIR (0.520-0.862)

93 VGT1 (SPOT4) bande 0 (0.400-0.500)

94 VGT1 (SPOT4) bande 2 (0.580-0.782)

95 VGT1 (SPOT4) bande 3 (0.700-1.030)

Bande MIR 96 VGT1 (SPOT4) (1.450-1.800)

97 VGT2 (SPOT5) bande 0 (0.400-0.550)

98 VGT2 (SPOT5) bande 2 (0.580-0.780)

99 VGT2 (SPOT5) bande 3 (0.700-1.000)

Bande MIR 100 VGT2 (SPOT5) (1.450-1.800)

101 Bande panchromatique WorldView 2 (0.447-0.808)

102 Bande bleue côtière WorldView 2 (0.396-0.458)

103 Bande bleue WorldView 2 (0.442-0.515)

104 Bande verte WorldView 2 (0.506-0.586)

105 Bande jaune WorldView 2 (0.584-0.632)

106 WorldView 2 Bande rouge (0.624-0.694)

107 Bande WorldView 2 Red Edge (0.699-0.749)

108 Bande WorldView 2 NIR1 (0.765-0.901)

109 Bande WorldView 2 NIR2 (0.856-0.1043)

110 Quick Bird Bande panchromatique (0.405-1.053)

111 Bande QuickBird Bleu (0.430-0.545)

112 Bande verte QuickBird (0.466-0.620)

113 Bande rouge QuickBird (0.590-0.710)

114 bande QuickBird NIR1 (0.715-0.918)

115 Landsat 8 Bande d'aérosol côtière (0.427 nm - 0.459 nm)

116 Bande bleue Landsat 8 (436 nm - 527 nm)

117 Bande verte Landsat 8 (512 nm-610 nm)

118 Bande rouge Landsat 8 (625 nm-691 nm)

119 Bande panchromatique Landsat 8 (488 nm-692 nm)

Bande NIR 120 Landsat 8 (829 nm-900 nm)

121 Bande Cirrus Landsat 8 (1340 1409 nm-XNUMX XNUMX nm)

Bande 122 Landsat 8 SWIR1 (1515 nm - 1697 nm)

Bande 123 Landsat 8 SWIR2 (2037 nm - 2355 nm)

EXEMPLES

Atmosphérique de la plateforme prothétique of a LANDSAT-7 indirect
L'exemple est basé sur l'exemple d'ensemble de données de Caroline du Nord (GMT -5 heures). Nous définissons d'abord
la région de calcul à la carte satellite, par exemple canal 4 :
g.région raster=lsat7_2002_40 -p
Il est important de vérifier les métadonnées disponibles pour la position du soleil qui doivent être
défini pour la correction atmosphérique. Une option consiste à vérifier le temps de passage du satellite
avec la position du soleil telle que rapportée dans les métadonnées. Pour l'échantillon de données de Caroline du Nord, ils
ont également été stockés pour chaque canal et peuvent être récupérés comme ceci :
r.info lsat7_2002_40
Dans ce cas, on a : SUN_AZIMUTH = 120.8810347, SUN_ELEVATION = 64.7730999.

Si les métadonnées de position du soleil ne sont pas disponibles, nous pouvons également les calculer à partir du viaduc
temps comme suit (r.masque solaire utilise SOLPOS) :
r.sunmask -s elev=élévation out=année factice=2002 mois=5 jour=24 heures=10 min=42 sec=7 fuseau horaire=-5
# .. rapports : azimut du soleil : 121.342461, angle du soleil au-dessus de l'horz. (réfraction corrigée) : 65.396652
Si l'heure du passage supérieur est inconnue, utilisez le satellite Overpass Predictor.

Convertissez le DN (nombre numérique = valeurs de pixels) en Radiance au sommet de l'atmosphère (TOA), en utilisant
la formule
Lλ = ((LMAXλ - LMINλ)/(QCALMAX-QCALMIN)) * (QCAL-QCALMIN) + LMINλ
Où? :

· Lλ = Radiance spectrale à l'ouverture du capteur en Watt/(mètre carré * ster
* µm), le rayonnement apparent vu par le capteur satellite ;

· QCAL = la valeur de pixel calibrée quantifiée en DN ;

· LMINλ = la radiance spectrale mise à l'échelle en QCALMIN en watts/(mètre
au carré * ster * µm);

· LMAXλ = rayonnement spectral mis à l'échelle en QCALMAX en watts/(mètre
au carré * ster * µm);

· QCALMIN = la valeur minimale du pixel calibré quantifié (correspondant à
LMINλ) dans DN ;

· QCALMAX = la valeur maximale du pixel calibré quantifié (correspondant à
LMAXλ) dans DN=255.
LMINλ et LMAXλ sont les radiances liées à la valeur DN minimale et maximale,
et sont reportés dans le fichier de métadonnées de chaque image, ou dans le tableau 1. Gain élevé ou faible
le gain est également signalé dans le fichier de métadonnées de chaque image Landsat. La valeur minimale du DN
(QCALMIN) vaut 1 pour les images Landsat ETM+ (voir le manuel Landsat, voir chapitre 11), et le
La valeur DN maximale (QCALMAX) est de 255. QCAL est la valeur DN de chaque pixel distinct du
Image Landsat.

Nous extrayons les coefficients et les appliquons afin d'obtenir la carte de radiance :
CAN=4
r.info lsat7_2002_${CHAN}0 -h | tr '\n' ' ' | sed 's+ ++g' | tr ':' '\n' | grep "LMIN_BAND${CHAN}\|LMAX_BAND${CHAN}"
LMAX_BAND4=241.100,p016r035_7x20020524.met
LMIN_BAND4=-5.100,p016r035_7x20020524.met
QCALMAX_BAND4=255.0,p016r035_7x20020524.met
QCALMIN_BAND4=1.0,p016r035_7x20020524.met
Conversion en radiance (ce calcul est effectué pour la bande 4, pour les autres bandes, le
les nombres en italique doivent être remplacés par leurs valeurs correspondantes) :
r.mapcalc "lsat7_2002_40_rad = ((241.1 - (-5.1)) / (255.0 - 1.0)) * (lsat7_2002_40 - 1.0) + (-5.1)"
# trouver l'élévation moyenne (cible au-dessus du niveau de la mer, utilisée comme valeur d'initialisation dans le fichier de contrôle)
altitude r.univar
Créez un fichier de contrôle « icnd.txt » pour le canal 4 (NIR), basé sur les métadonnées. Pour le viaduc
temps, nous devons définir les heures décimales :
10:42:07 heure locale NC = 10.70 heures décimales (minutes décimales : 42 * 100 / 60), ce qui est
15.70hXNUMX GMT :
8 - conditions géométriques=Landsat ETM+
5 24 15.70 -78.691 35.749 - mois jour hh.ddd longitude latitude ("hh.ddd" est en heures décimales GMT)
2 - mode atmosphérique = été aux moyennes latitudes
1 - modèle aérosols=continental
50 - visibilité [km] (concentration du modèle d'aérosol)
-0.110 - élévation moyenne de la cible au-dessus du niveau de la mer [km]
-1000 - capteur embarqué sur un satellite
64 - 4ème bande d'ETM+ Landsat 7
Enfin, exécutez la correction atmosphérique (-r pour la carte d'entrée de réflectance ; -a pour date >Juillet
2000):
i.atcorr -r -a lsat7_2002_40_rad elev=paramètres d'élévation=icnd_lsat4.txt sortie=lsat7_2002_40_atcorr
Notez que la valeur d'altitude du fichier 'icnd_lsat4.txt' est lue au début pour
calculer la transformation initiale. Il faut donner une valeur qui pourrait être la moyenne
valeur du modèle d'élévation. Pour la correction atmosphérique puis l'élévation raster
les valeurs sont utilisées à partir de la carte.

Notez que le processus nécessite beaucoup de calculs.
Notez également que je.atcorr signale l'angle d'élévation solaire au-dessus de l'horizon plutôt que l'angle solaire
angle zénithal.

RESTANT DOCUMENTATION QUESTIONS

1. L'influence et l'importance de la valeur de visibilité ou de la carte doivent également être expliquées.
comment obtenir une estimation de la visibilité ou de la profondeur optique des aérosols à 550 nm.

Utilisez i.atcorrgrass en ligne en utilisant les services onworks.net