Zpracování dat ze senzoru TASI

Radiometrické korekce  Radiometrické korekce naměřených dat jsou prováděny v programu RadCorr (Itres Ltd). V případě senzoru TASI-600 jsou dvě základní možnosti radiometrické kalibrace dat. První možnost je provedení radiometrické kalibrace pomocí laboratorně určených kalibračních parametrů. Tento způsob je využíván, pokud byla v průběhu letu nasnímána pomocná data pouze z jednoho černého kalibračního tělesa (black body). Druhou možností je využití kalibračních koeficientů určených pro každou letovou linii zvlášť, pomocí dat z dvou kalibračních černých těles nasnímaných za letu. Tato možnost je obvykle využívána. V průběhu radiometrických korekcí je nejprve proveden Dark subtract. Takto korigovaná data jsou kalibrována na radiometrické hodnoty. Hodnoty finálních obrazových dat jsou uvedeny v radiometrických jednotkách [μW cm-2 sr-1 nm-1].

Atmosférické korekce a výpočty teplotních charakteristik Záření snímané senzorem (L) se skládá ze záření emitovaného povrchem ε B(T),odraženého záření dopadajícího z atmosféry (1 – ε) L↓atm, a přímého vyzařování atmosféry L↑atm. Tyto složky je možno zapsat do rovnice radiačního přenosu:

L = τ ε B(T) + τ (1 – ε) L↓atm + L↑atm,

kde τ je propustnost atmosféry, ε je emisivita materiálu, B(T) je záření černého tělesa při teplotě T, L↓atm je dopadající záření z atmosféry a L↑atm je záření samotné atmosféry.

Popis dopadajiciciho zareni na senzor

Radiance dopadající na senzor v termální části elektromagnetického spektra se skládá primárně z těchto částí: 1) radiance τ εB(Ts) vyzářená objektem; 2) radiance (downwelling) τ(1 − ε)Latm odražená atmosférou; 3) radiance (upwelling) Latm vyzářená atmosférou

Veličiny L↓atm,  L↑atm a τ jsou stanovené pomocí modelu radiativního transferu MODTRAN 5.3. Vstupem do modelu je stav atmosféry, který může být stanovený využitím produktu MOD07_L2 z MODIS snímků nebo měření radiosond vypuštěných v daných termínech. Po zohlednění těchto veličin v rovnici radiativního transferu dostáváme záření opouštějící povrch snímaného objektu:

LLL = ε B(T) + (1 – ε) L↓atm,

které je součtem záření emitovaného povrchem a odraženého záření. Zohlednění dopadajícího záření atmosféry L↓atm není možné bez znalosti emisivity snímaného objektu. Odstranění vlivu dopadajícího záření atmosféry je součástí výpočtu teploty T a emisivity ε snímaného objektu, které je provedeno algoritmem Temperature and Emissivity Separation (TES). Ze záření opouštějícího povrch snímaného objektu LLL je možno provést výpočet jasové teploty, která aproximuje teplotu T. Jasová teplota je vypočtena na základě inverze Planckova zákona za předpokladu, že emisivita je rovna jedné. Jasová teplota dobře aproximuje teplotu povrchu objektů s emisivitou blízkou jedné, jako je např. vegetace nebo voda, nedosahuje však stejné úrovně přesnosti jako teplota vypočtená TES algoritmem. Jasová teplota je však počítána z průměru všech spektrálních pásem a tak je méně zatížená šumem.

Georeferencování  Georeferencování se provádí metodou parametrického geokódování za pomoci dat pořízených GNSS/IMU jednotkou a digitálního modelu terénu v programu GeoCor (Itres ltd.). V jednom kroku jsou tak provedeny geometrické korekce, ortorektifikace i georeferencování dat. Pro pře-vzorkování dat do souřadnicového systému se používá metoda nejbližšího souseda (nearest neighbor). Hyperspektrální data jsou obvykle georeferencována do souřadnicového systému UTM (zóna 33N, ETRS-89).

Standardní výstupy:

  • obrazová data zobrazující jasovou teplotu ; BBT [K] (broadband brightness temperature)
  • obrazová data zobrazující kinetickou teplotu (T) ; LST [K] (land surface temperature)
  • obrazová data zobrazující emisivitu ; LSE [-] (land surface emisivity)
  • obrazová data zobrazující záření opouštějící povrch tělesa LLL ; LLL [W m-2 sr-1 m-1] (land leaving radiance)