Esercitazione 3 - II modulo

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1 Esercitzione 3 - II modulo Corso di Elborzione e Trsmissione delle Immgini Pis, 13 Dicembre 26

2 Argomenti proposti Cten di elborzione dei dti telerilevti Il sensore SeWiFS Clibrzione rdiometric Correzione tmosferic VIS/NIR Mschertur di terr e nubi Stim dei prmetri otticmente ttivi

3 Remotely sensed dt Cten di elborzione Dt formt import Rdiometric clibrtion Clouds nd ground msking Atmospheric correction Estimtion lgorithms Finl product 5ºW 3ºW 1ºW 37ºN Ground dt clibrtion/vlidtion 36ºN

4 Se Str: tecnic di lncio Il lncio del Pegsus con bordo il SeStr (Orbview 2) con bordo il SeWiFS venerdi 1 Agosto, 1997

5 Se Str: il stellite

6 Se Str: copertur orbitle

7 Se Str: crtteristiche dell missione Orbit Type Sun Synchronous t 75 km Equtor Crossing Noon +2 min, descending Orbitl Period 99 minutes Swth Width 2,81 km LAC/HRPT (58.3 degrees) Swth Width 1,52 km GAC (45 degrees) Sptil Resolution 1.1 km LAC, 4.5 km GAC Rel-Time Dt Rte 665 kbps (LAC + sttus) Revisit Time 1 dy Digitiztion 1 bits LAC=Locl Are Coverge, full resolution, memorizzzione mssim=1 di volo GAC=Globl Are Coverge, bss risoluzione, copertur giornlier

8 Il sensore SeWiFS SeWiFS = Se Wide Field of view Sensor SeWiFS

9 SeWiFS: bnde spettrli Bnd Wvelength nm nm nm nm nm nm nm nm Wvelength [nm] 6 Bnde nel visibile lrghe 2nm 2 Bnde NIR lrghe 4nm Cnli spettrli

10 Esempio di immgine SeWiFS in bnd 2 1/6/1998 Bcino del Mediterrneo

11 Esempio di immgine SeWiFS: ricostruzione truecolor Combinzione delle bnde 6 = R 5 = G 1 = B Tempest di sbbi dl Shr

12 SeWiFS: clibrzione rdiometric - SeWiFS effettu l rimozione dell offset di dti grezzi puntndo il telescopio fuori del cmpo di vist terestre. I dti pervengono già privi di errore di offset. - Clibrzioni del gudgno sono effettute con un clibrtore solre(cdenz: poche orbite) e puntndo l intero stellite verso l lun (cdenz: lcuni mesi). - Perchè le nubi non sturino l cten di misur (front-end + quntizztore) è dottt un curv di rispost bilinere. corr [ i,j,l] = DNmis[ i,j,l] DARK[ i,l] [ i,j,l] = G{ l, DN [ i,j,l] } DN [ i,j,l] DN L corr corr Rig i Colonn j Bnd l

13 SeWiFS: clibrzione rdiometric Curv di gudgno in bnd 1 Queste curve vengono in genere implementte trmite LUT (Look Up Tble) L [ i,j,l] = LUT[ DN [ i,j],l] corr Mtrice 124 x 8

14 Effetti tmosferici ed interzione con l superficie mrin Top dell tmosfer b Rifdlessione superficile (GLINT) Diffusione tmosferic (Pth rdince) Assorbimento Superficie mrin Rdinz wter-leving c d Diffusione Assorbimento Diffusione tmosferic Glint Rdizione emergente dll superficie mrin

15 Contributi ll rdinz totle l sensore

16 Definizione dell geometri di ripres Direzione di volo θ φ P θ S φ Angolo zenitle θ Angolo zenitle solre θ N Angolo zimutle φ Angolo zimutle solre φ

17 Contributi ll rdinz totle l sensore L p Glint Trsmittnz tmosferic L g L wl L t ( λ) = L ( λ) + L ( λ) T( λ) + L ( λ) T( λ) p g wl Pth rdince Wter leving rdince

18 ε Tecnic di correzione tmosferic Definimo: ( ) ( ) L λi λ i,λ j = L ( λ ) L x j ( λ) E E ' ' ( λ ) j ( λ ) i = ω ω Single scttering lbedo ( λ ) τ ( λ ) p ( θ,θ, ϕ, ϕ,λ ) i ( λ ) τ ( λ ) p ( θ,θ, ϕ, ϕ,λ ) j ( λ) τ x( λ) E ( λ) px ( θ, θ, ϕ, ϕ, λ) 4 π cos( θ ) i j Spessore ottico ωx = T λ = i j oz Trsmittnz dello strto di ozono ( θ, θ, ) ; x, r Legge di vrizione di ε nell intervllo delle lunghezze d ond coperte dl SeWiFS ε ( ) c ( λ ) e j λ λ, λ = i Nel cso del SeWiFS si utilizzno le bnde 7,8 sui pixel di mre (scuri nel NIR) i j c = ln λ [ ε( λ,λ )] 8 7 λ 7 8

19 Tecnic di correzione tmosferic L L ( λ8 ) = Lt ( λ8 ) Lr ( λ8 ) Lt ( λ8 ) ( λ ) = L ( λ ) L ( λ ) L ( ) 7 t 7 r 7 t λ7 Approssimzione vlid nel NIR L ( λ ) Estrpolzione di nell bnd i-esim L ( λ ) = ε( λ,λ ) L ( λ ) i i 8 8 E E ' ' ( λ ) i ( λ ) 8

20 25 Mschertur Esempio di istogrmm di un immgine in bnd 7 2 Terr e nubi conteggi 15 1 Mre digitl number

21 Percentuli reltive di rdinz tmosferic e rdinz wter-leving L (λ)+ L r (λ) 6 % 4 2! T(λ)L w (λ) in medi 1% di L t (λ) λ [nm] T(λ)L w (λ)

22 Concentrzione di pigmenti clorofillcei nel Mre di Alborn Algoritmo bio-ottico: 5ºW 3ºW 1ºW Log ( ) 37ºN3 C = + 1 Log R5 R 36ºN Chlorophyll- [mg/m 3 ] October 12 th

23 Concentrzione di pigmenti clorofillcei nel Mr Tirreno Chlorophyll Concentrtion Mp from SeWiFS dt. Acquisition Dte: 21/7/1998 Acquisition Time: 11:29 GMT C [mg/m 3 ]