i.atcorrgrass - Online di Cloud

PROGRAM:

NAMA

i.atcorr - Melakukan koreksi atmosfer menggunakan algoritma 6S.
6S - Simulasi Kedua Sinyal Satelit dalam Spektrum Matahari.

KEYWORDS

citra, koreksi atmosfer

RINGKASAN

i.atcorr
i.atcorr --membantu
i.atcorr [-irak] memasukkan=nama [jarak=min, maks] [ketinggian=nama] [jarak penglihatan=nama]
parameter=nama keluaran=nama [skala ulang=min, maks] [--menimpa] [--membantu] [--bertele-tele]
[--tenang] [--ui]

Bendera:
-i
Keluarkan peta raster sebagai bilangan bulat

-r
Masukan peta raster dikonversi ke reflektansi (default adalah pancaran)

-a
Masukan dari gambar ETM+ yang diambil setelah 1 Juli 2000

-b
Masukan dari gambar ETM+ yang diambil sebelum 1 Juli 2000

--timpa
Izinkan file keluaran untuk menimpa file yang ada

--membantu
Cetak ringkasan penggunaan

--bertele-tele
Keluaran modul verbose

--diam
Keluaran modul yang tenang

--ui
Paksa meluncurkan dialog GUI

Parameter:
memasukkan=nama [yg dibutuhkan]
Nama peta raster masukan

jarak=min, maks
Kisaran masukan
Default: 0,255

ketinggian=nama
Nama peta raster elevasi masukan (dalam m)

jarak penglihatan=nama
Nama peta raster visibilitas masukan (dalam km)

parameter=nama [yg dibutuhkan]
Nama file teks input dengan parameter 6S

keluaran=nama [yg dibutuhkan]
Nama untuk peta raster keluaran

skala ulang=min, maks
Skalakan ulang peta raster keluaran
Default: 0,255

DESKRIPSI

i.atcorr melakukan koreksi atmosfer pada peta raster input menggunakan algoritma 6S
(Kedua Simulasi of satelit Sinyal in itu Tenaga surya Spektrum). Sebuah algoritma rinci
deskripsi tersedia di Fasilitas Komputasi Ilmu Reflektansi Permukaan Tanah
website.

penting catatan: terbaru wilayah pengaturan adalah diabaikan! Wilayah disesuaikan untuk mencakup
masukan peta raster sebelum koreksi atmosfer dilakukan. Pengaturan sebelumnya adalah
dipulihkan setelahnya. Bendera ini memberitahu i.atcorr untuk mencoba dan mempercepat perhitungan. Namun,
opsi ini akan meningkatkan kebutuhan memori.

Jika bendera -r digunakan, data raster input diperlakukan sebagai pemantulan. Jika tidak, masukan
data raster diperlakukan sebagai cahaya nilai dan diubah menjadi reflektansi pada
i.atcorr waktu berjalan. Data keluaran selalu reflektansi.

Perhatikan bahwa waktu layang satelit harus ditentukan dalam Greenwich Mean Time (GMT).

Contoh parameter 6S:
8 - kondisi geometris=Landsat ETM+
2 19 13.00 -47.410 -20.234 - bulan hari hh.ddd bujur lintang ("hh.ddd" dalam jam desimal GMT)
1 - mode atmosfer = tropis
1 - model aerosol = benua
15 - visibilitas [km] (konsentrasi model aerosol)
-0.600 - ketinggian target rata-rata di atas permukaan laut [km] (di sini 600m dpl)
-1000 - ketinggian sensor (di sini, sensor pada satelit)
64 - band ke-4 ETM+ Landsat 7
Jika posisi tidak tersedia dalam bujur-lintang (WGS84), m.proj Konversi
modul dapat digunakan untuk memproyeksikan ulang dari proyeksi yang berbeda.

6S KODE PARAMETER PILIHAN

A. Geometris Kondisi
Kode Uraian Teknis Detail

1 meteosat observasi masukkan bulan,hari,jam desimal (universal time-hh.ddd) n. dari
kolom, n. dari garis. (skala penuh 5000*2500)

2 pergi timur observasi masukkan bulan,hari,jam desimal (universal time-hh.ddd) n. dari
kolom, n. dari garis. (skala penuh 17000*12000)c

3 pergi barat observasi masukkan bulan,hari,jam desimal (universal time-hh.ddd) n. dari
kolom, n. dari garis. (skala penuh 17000*12000)

4 avhrr (PM noaa) masukkan bulan, hari, jam desimal (universal time-hh.ddd) n. dari
kolom (1-2048),xlonan,hna beri panjang.(xlonan) dan jalan layang
jam (hna) di node ascendant di ekuator

5 avhrr (AM noaa) masukkan bulan, hari, jam desimal (waktu universal-hh.ddd) n. dari
kolom (1-2048),xlonan,hna beri panjang.(xlonan) dan jalan layang
jam (hna) di node ascendant di ekuator

6 HRV (titik) masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

7 tm (landsat) masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

8 etm+ (landsat7) masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

9 halus (IRS 1C) masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

10 aster masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

11 avnir masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

12 ikonos masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

13 RapidEye masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

14 VGT1 (TITIK4) masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

15 VGT2 (TITIK5) masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

16 Pandangan Dunia 2 masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

17 Burung Cepat masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

18 LandSat 8 masukkan bulan,hari,hh.ddd,long.,lat. *

* CATATAN: untuk eksperimen HRV, TM, ETM+, LISS dan ASTER, garis bujur dan garis lintang adalah
koordinat pusat adegan. Lintang harus > 0 untuk belahan bumi utara dan < 0 untuk
selatan. Bujur harus > 0 untuk belahan bumi timur dan < 0 untuk belahan bumi barat.

B. udara model
Kode Arti

0 tidak ada penyerapan gas

1 tropis

2 musim panas lintang tengah

3 musim dingin lintang tengah

4 musim panas subarktik

5 musim dingin subarktik

6 kami standar 62

7 Tentukan model atmosfer Anda sendiri sebagai satu set berikut:
5 parameter per setiap pengukuran: ketinggian [km] tekanan
[mb] suhu [k] densitas h2o [g/m3] densitas o3 [g/m3]
Misalnya: ada satu pengukuran radiosonde untuk masing-masing
ketinggian 0-25km pada langkah 1km, satu pengukuran untuk masing-masing
ketinggian 25-50km pada langkah 5km, dan dua single
pengukuran untuk ketinggian 70km dan 100km. Ini membuat 34
pengukuran. Dalam hal ini, ada 34*5 nilai untuk dimasukkan.

8 Tentukan model atmosfer Anda sendiri dengan memberikan nilai
kandungan uap air dan ozon: uw [g/cm2] uo3 [cm-atm] The
profil diambil dari us62.

C. Aerosol model
Kode Arti Detail

0 tidak ada aerosol

1 model benua

2 model maritim

3 model perkotaan

4 model shettle untuk aerosol gurun latar belakang

5 pembakaran biomassa

6 model stratosfer

7 tentukan model Anda sendiri Masukkan persentase volume setiap komponen: c(1) =
% volume seperti debu c(2) = % volume yang larut dalam air
c(3) = % volume lautan c(4) = % volume jelaga Semua
nilai antara 0 dan 1.

8 tentukan model Anda sendiri Fungsi distribusi ukuran: Log Multimodal Normal (hingga 4
mode).

9 tentukan model Anda sendiri Fungsi distribusi ukuran: Gamma yang dimodifikasi.

10 tentukan model Anda sendiri Fungsi distribusi ukuran: Junge Power-Law.

11 tentukan model Anda sendiri Pengukuran fotometer matahari, maks. 50 nilai, dimasukkan sebagai: r
dan d V / d (logr) dimana r adalah jari-jari [mikron], V adalah
volume, d V / d (logr) [cm3/cm2/mikron]. Diikuti oleh: nr
dan ni untuk setiap panjang gelombang di mana nr dan ni masing-masing
bagian nyata dan imajiner dari indeks bias.

D. Erosol konsentrasi model (visibilitas)
Jika Anda memiliki perkiraan visibilitas parameter meteorologi v, masukkan langsung ke
nilai v [km] (kedalaman optik aerosol (AOD) akan dihitung dari aerosol standar
Profil).

Jika Anda memiliki perkiraan kedalaman optik aerosol, masukkan 0 untuk visibilitas dan dalam a
baris berikut masukkan kedalaman optik aerosol pada 550nm (iaer berarti 'i' untuk input dan
'aer' untuk aerosol), misalnya:
0 - visibilitas
0.112 - kedalaman optik aerosol 550 nm

CATATAN: jika iaer adalah 0, masukkan -1 untuk visibilitas.

E. target ketinggian (xps), Sensor Platform (xpp)
Ketinggian target (xps, dalam [km] negatif): xps >= 0 berarti target berada di permukaan laut.
jika tidak, xps menyatakan ketinggian target (misalnya, ketinggian rata-rata) dalam [km], diberikan
sebagai nilai negatif

Platform sensor (xpp, dalam negatif [km] atau -1000):
xpp = -1000 berarti sensor ada di satelit.
xpp = 0 berarti sensor berada di permukaan tanah.
-100 < xpp < 0 mendefinisikan ketinggian sensor yang dinyatakan dalam [km]; ketinggian ini adalah
diberikan relatif untuk itu target ketinggian sebagai nilai negatif.

Untuk simulasi pesawat saja (xpp tidak sama dengan 0 atau sama dengan -1000): puw,po3
(kandungan uap air, kandungan ozon antara pesawat dan permukaan)
taerp (ketebalan optik aerosol pada 550nm antara pesawat dan permukaan)

Jika data ini tidak tersedia, masukkan nilai negatif untuk semuanya. puw, po3 kemudian akan
diinterpolasi dari profil standar us62 sesuai dengan nilai di lapangan
tingkat. taerp akan dihitung menurut profil eksponensial 2km untuk aerosol.

F. Sensor pita
Ada dua kemungkinan: tentukan kondisi spektral Anda sendiri (kode -2, -1, 0,
atau 1) atau pilih kode yang menunjukkan pita dari salah satu satelit yang telah ditentukan sebelumnya.

Tentukan kondisi spektral Anda sendiri:

Kode Arti

-2 Masukkan wlinf, wlsup. Fungsi filter akan sama dengan 1
di seluruh band (sebagai iwave=0) tetapi output langkah demi langkah
akan dicetak.

-1 Masukkan wl (kond. monochr., penyerapan gas disertakan).

0 Masukkan wlinf, wlsup. Fungsi filter akan sama dengan
1 atas seluruh band.

1 Masukkan wlinf, wlsup, dan fungsi filter pengguna s(lambda) dengan
langkah 0.0025 mikrometer.

Pita satelit yang telah ditentukan sebelumnya:

Kode Arti

2 meteosat vis band (0.350-1.110)

3 pergi timur band vis (0.490-0.900)

4 menuju band barat vis (0.490-0.900)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

17 jam1 (tempat1) pita 1 (0.470-0.650)

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

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

20 hrv1 (spot1) panci band (0.470-0.790)

21 jam2 (tempat1) pita 1 (0.470-0.650)

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

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

24 hrv2 (spot1) panci band (0.470-0.790)

25 tm (landat5) pita 1 (0.430-0.560)

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

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

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

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

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

31 mss (landat5) pita 1 (0.475-0.640)

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

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

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

35 TETAPI (ER2) pita 1 (0.5025-0.5875)

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

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

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

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

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

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

42 MODIS pita 1 (0.6100-0.6850)

43 MODIS pita 2 (0.8200-0.9025)

44 MODIS pita 3 (0.4500-0.4825)

45 MODIS pita 4 (0.5400-0.5700)

46 MODIS pita 5 (1.2150-1.2700)

47 MODIS pita 6 (1.6000-1.6650)

48 MODIS pita 7 (2.0575-2.1825)

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

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

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

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

53 POLDER pita 1 (0.4125-0.4775)

54 POLDER pita 2 (non polar) (0.4100-0.5225)

55 POLDER pita 3 (non polar) (0.5325-0.5950)

56 POLDER pita 4 P1 (0.6300-0.7025)

57 POLDER pita 5 (non polar) (0.7450-0.7800)

58 POLDER pita 6 (non polar) (0.7000-0.8300)

59 POLDER pita 7 P1 (0.8100-0.9200)

60 POLDER pita 8 (non polar) (0.8650-0.9400)

61 etm+ (landat7) pita 1 (0.435-0.520)

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

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

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

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

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

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

68 halus (IRC 1C) pita 2 (0.502-0.620)

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

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

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

72 aster pita 1 (0.480-0.645)

73 aster band 2 (0.588-0.733)

74 aster band 3N (0.723-0.913)

75 aster band 4 (1.530-1.750)

76 aster band 5 (2.103-2.285)

77 aster band 6 (2.105-2.298)

78 aster band 7 (2.200-2.393)

79 aster band 8 (2.248-2.475)

80 aster band 9 (2.295-2.538)

81 avnir pita 1 (0.390-0.550)

82 avnir band 2 (0.485-0.695)

83 avnir band 3 (0.545-0.745)

84 avnir band 4 (0.700-0.925)

85 ikonos Pita hijau (0.350-1.035)

86 ikonos Pita merah (0.350-1.035)

87 ikonos pita NIR (0.350-1.035)

88 RapidEye Pita biru (0.438-0.513)

89 pita RapidEye Green (0.463-0.594)

90 pita Merah RapidEye (0.624-0.690)

91 pita RapidEye RedEdge (0.500-0.737)

92 Pita NIR RapidEye (0.520-0.862)

93 VGT1 (TITIK4) pita 0 (0.400-0.500)

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

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

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

97 VGT2 (TITIK5) pita 0 (0.400-0.550)

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

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

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

101 WorldView 2 Pankromatik band (0.447-0.808)

102 WorldView 2 Coastal Blue band (0.396-0.458)

103 WorldView 2 Blue band (0.442-0.515)

104 WorldView 2 Green band (0.506-0.586)

105 WorldView 2 Pita kuning (0.584-0.632)

106 WorldView 2 Pita merah (0.624-0.694)

107 Band Tepi Merah WorldView 2 (0.699-0.749)

108 pita NIR2 WorldView 1 (0.765-0.901)

109 pita NIR2 WorldView 2 (0.856-0.1043)

110 Burung Cepat Pita pankromatik (0.405-1.053)

111 pita QuickBird Blue (0.430-0.545)

112 pita QuickBird Green (0.466-0.620)

113 QuickBird Red band (0.590-0.710)

114 pita QuickBird NIR1 (0.715-0.918)

115 landat 8 Pita Aerosol Pesisir (0.427nm - 0.459nm)

116 Landsat 8 Pita Biru (436nm - 527nm)

117 Landsat 8 Pita Hijau (512nm-610nm)

118 Landsat 8 Pita Merah (625nm-691nm)

119 Landsat 8 Pankromatik Band (488nm-692nm)

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

121 Landsat 8 Pita Cirrus (1340nm-1409nm)

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

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

CONTOH

udara koreksi of a LANDSAT-7 saluran
Contoh ini didasarkan pada kumpulan data sampel Carolina Utara (GMT -5 jam). Pertama kita atur
wilayah komputasi ke peta satelit, misalnya saluran 4:
g.region raster=lsat7_2002_40 -p
Penting untuk memverifikasi metadata yang tersedia untuk posisi matahari yang harus
didefinisikan untuk koreksi atmosfer. Pilihannya adalah memeriksa waktu layang satelit
dengan posisi matahari seperti yang dilaporkan dalam metadata. Untuk dataset sampel Carolina Utara, mereka
juga telah disimpan untuk setiap saluran dan dapat diambil seperti ini:
r.info lsat7_2002_40
Dalam hal ini, kita memiliki: SUN_AZIMUTH = 120.8810347, SUN_ELEVATION = 64.7730999.

Jika metadata posisi matahari tidak tersedia, kami juga dapat menghitungnya dari jembatan layang
waktu sebagai berikut (r.sunmask menggunakan SOLPOS):
r.sunmask -s elev=elevasi keluar=dummy year=2002 bulan=5 hari=24 jam=10 menit=42 detik=7 zona waktu=-5
# .. laporan: azimuth matahari: 121.342461, sudut matahari di atas horz. (refraksi dikoreksi): 65.396652
Jika waktu layang tidak diketahui, gunakan Satelit Overpass Predictor.

Konversikan DN (angka digital = nilai piksel) ke Radiance at top-of-atmosphere (TOA), menggunakan
rumusnya
Lλ = ((LMAXλ - LMINλ)/(QCALMAX-QCALMIN)) * (QCAL-QCALMIN) + LMINλ
Dimana:

· Lλ = Cahaya Spektral pada bukaan sensor dalam Watt/(meter kuadrat * ster
* m), pancaran cahaya yang terlihat oleh sensor satelit;

· QCAL = nilai piksel terkalibrasi terkuantisasi dalam DN;

· LMINλ = pancaran spektral yang diskalakan ke QCALMIN dalam watt/(meter
kuadrat * ster * m);

· LMAXλ = pancaran spektral yang diskalakan ke QCALMAX dalam watt/(meter
kuadrat * ster * m);

· QCALMIN = nilai piksel terkalibrasi terkuantisasi minimum (sesuai dengan
LMINλ) di DN;

· QCALMAX = nilai piksel terkalibrasi terkuantisasi maksimum (sesuai dengan
LMAXλ) dalam DN=255.
LMINλ dan LMAXλ adalah pancaran yang berhubungan dengan nilai DN minimal dan maksimal,
dan dilaporkan dalam file metadata untuk setiap gambar, atau dalam tabel 1. Penguatan tinggi atau rendah
gain juga dilaporkan dalam file metadata dari setiap citra Landsat. Nilai DN minimal
(QCALMIN) adalah 1 untuk citra Landsat ETM+ (lihat buku pegangan Landsat, lihat bab 11), dan
nilai DN maksimal (QCALMAX) adalah 255. QCAL adalah nilai DN untuk setiap piksel terpisah dalam
gambar Landsat.

Kami mengekstrak koefisien dan menerapkannya untuk mendapatkan peta pancaran:
HAN=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
Konversi ke pancaran (perhitungan ini dilakukan untuk pita 4, untuk pita lainnya,
angka yang dicetak miring perlu diganti dengan nilai terkaitnya):
r.mapcalc "lsat7_2002_40_rad = ((241.1 - (-5.1)) / (255.0 - 1.0)) * (lsat7_2002_40 - 1.0) + (-5.1)"
# temukan ketinggian rata-rata (target di atas permukaan laut, digunakan sebagai nilai inisialisasi dalam file kontrol)
r.ketinggian univar
Buat file kontrol 'icnd.txt' untuk saluran 4 (NIR), berdasarkan metadata. Untuk jalan layang
waktu, kita perlu mendefinisikan jam desimal:
10:42:07 NC waktu setempat = 10.70 jam desimal (menit desimal: 42 * 100 / 60) yang merupakan
15.70 GMT:
8 - kondisi geometris=Landsat ETM+
5 24 15.70 -78.691 35.749 - bulan hari hh.ddd bujur lintang ("hh.ddd" dalam jam desimal GMT)
2 - mode atmosfer = musim panas lintang tengah
1 - model aerosol = benua
50 - visibilitas [km] (konsentrasi model aerosol)
-0.110 - ketinggian target rata-rata di atas permukaan laut [km]
-1000 - sensor pada satelit
64 - band ke-4 ETM+ Landsat 7
Terakhir, jalankan koreksi atmosfer (-r untuk peta masukan reflektansi; -a untuk tanggal >Juli
2000):
i.atcorr -r -a lsat7_2002_40_rad elev=parameter elevasi=icnd_lsat4.txt output=lsat7_2002_40_atcorr
Perhatikan bahwa nilai ketinggian dari file 'icnd_lsat4.txt' dibaca di awal untuk
menghitung transformasi awal. Hal ini diperlukan untuk memberikan nilai yang bisa menjadi mean
nilai model ketinggian. Untuk koreksi atmosfer maka elevasi raster
nilai yang digunakan dari peta.

Perhatikan bahwa prosesnya intensif secara komputasi.
Perhatikan juga, bahwa i.atcorr melaporkan sudut elevasi matahari di atas cakrawala daripada matahari
sudut zenith.

TERSISA DOKUMENTASI MASALAH

1. Pengaruh dan pentingnya nilai visibilitas atau peta harus dijelaskan juga
cara mendapatkan perkiraan untuk visibilitas atau kedalaman optik aerosol pada 550nm.

Gunakan i.atcorrgrass online menggunakan layanan onworks.net