Distorções causadas pela falta de calibração radiométrica e efeitos atmosféricos na análise de dados de sensoriamento remoto orbital

• André Welter ^[1] ; Thiago Statella ^[2] ; Geneci Marques de Lima ^[3]
  1. [1] Instituto Nacional de Colonização Agrária (INCRA)
  2. [2] Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso (IFMT)
  3. [3] Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de MT (IFMT)

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• Localización: Geografia, ISSN-e 1983-8700, ISSN 0100-7912, Vol. 45, Nº 2, 2020, págs. 361-383
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • Distorsiones causadas por falta de calibración radiométrica y efectos atmosféricos en el análisis de datos de detección remota orbital
  • Distortions caused by the lack of radiometric calibration and atmospheric effects on the analysis of orbital remote sensing data
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• Resumen
  • español

    El artículo investiga las distorsiones en la información extraída de los datos del sensor remoto cuando no se realizan la calibración radiométrica y la corrección de los efectos atmosféricos. Los valores de píxeles se compararon en unidades de niveles digitales, reflectancia sin corrección (reflectancia en la parte superior de la atmósfera) y reflectancia con corrección (reflectancia superficial) de los efectos atmosféricos, obtenidos de objetos específicos (quemadas, cuerpo de agua, cultivo, vegetación nativa y suelo expuesto) de una imagen multiespectral adquirida por el satélite Landsat 7, órbita 226, punto 071, sobre la región de Cuiabá -MT, del 28/09/2002. Además, se compararon los índices de vegetación de diferencia normalizada obtenidos de los datos no calibrados (ND) y las reflectancias de la superficie (con corrección) para verificar el impacto del uso de datos sin procesar. El análisis demuestra la importancia de considerar los efectos atmosféricos en estudios realizados con información obtenida por sensores orbitales remotos (que, em muchos casos, no se corrigen), ya que las caracteristicas espectrales extraídas de los datos sin tratamiento difieren significativamente de lo esperado, según la literatura especializada.

  • English

    This paper investigates the distortions in information extracted from remote sensing data when radiometric calibration and atmospheric effects correction are not carried out. For the comparison, we used pixel values from raw data in Digital Numbers, from the top of the atmosphere reflectance (TOA) uncorrected data, and from the surface reflectance data (SR), gathered from selected targets (such as burned crop, native vegetation, rivers and bare soil) in a multispectral image acquired by the Landsat 7 satellite, row 226, path 071, depicting the Cuiabá city in MT state, on 28/09/2002. Next, we compared Normalized Difference Vegetation Index calculated from the uncalibrated data (DN) and from the surface reflectances (atmosphere corrected) so that we could verify the errors when using raw data. The analysis shows the importance of the atmospheric correction prior the analysis when dealing with orbital sensors (in several cases not corrected), given that the spectral signatures of the targets were severely drifted from the ones expected according to the specialized literature.

  • português

    O artigo investiga distorções nas informações extraídas de dados de sensores remotos quando não são feitas calibração radiométrica e correção de efeitos atmosféricos. Foram comparados valores de pixels em unidades de Níveis Digitais, reflectância sem correção (reflectância no topo da atmosfera) e reflectância com correção (reflectância de superfície) de efeitos atmosféricos, obtidos de alvos específicos (incêndios, corpo d’água, cultura, vegetação nativa e solo exposto) de uma imagem multiespectral adquirida pelo satélite Landsat 7, órbita 226, ponto 071, sobre a região de Cuiabá – MT, do dia 28/09/2002. Além disso, foram comparados índices de vegetação da diferença normalizada obtidos a partir dos dados não calibrados (ND) e reflectâncias de superfície (com correção) a fim de verificar o impacto da utilização dos dados brutos. A análise demonstra a importância de se considerar os efeitos atmosféricos nos estudos realizados com informações obtidas por sensores remotos orbitais, uma vez que as assinaturas espectrais extraídas dos dados sem tratamento destoam significativamente do esperado, segundo a literatura especializada.