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] vynásobených 1000. Důvodem pro použití násobícího koeficientu 1000, je výhodnější využití rozsahu datového typu unsigned integer, v kterém jsou data uložena. Spektrální kanály 1-5 a 28-32 jsou z důvodu přílišného šumu z dalšího zpracování vypuštěny. Zvýšený šum je způsoben nízkou intenzitou signálu v daných vlnových délkách a zmíněné kanály jsou z dalšího zpracování vylučovány standardně. Zpracovaná TASI data, tak obsahují 22 spektrálních kanálů.

V průběhu radiometrických korekcí je možno korigovat data od dalších nežádoucích vlivů negativně ovlivňujících nasnímaná hyperspektrální data.

Bad Pixel Interpolation. Hodnota vadných pixelů je nahrazena interpolovanou hodnotou z okolních prostorových nebo spektrálních pixelů. Interpolace vadných pixelů je provedena ve dvou krocích. Nejprve je aplikován postup výrobce senzorů. Po provedení radiometrických korekcí je proveden postup vyvinutý na CzechGlobe.

Residual Correction. Dodatečné korekce efektů, které nebylo možno podchytit v průběhu standardního zpracování jsou u TASI-600 založeny na analýze obrazových dat a korigování pixelů odchylujících se od okolních dat.

Kromě doporučeného postupu ITRES pro interpolaci špatných pixelů v TASI je použita další dvoustupňová korekce pro odstranění šumu. V prvním kroku je šum v pruzích korigován ve spektrální oblasti pomocí vlastního skriptu. Ve druhém kroku je stochastický šum v datech odstraněn prostorovou interpolací (He et al., 2019).

 

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.

Radiance dopadající na senzor v termální části elektromagnetického spektra se skládá primárně z těchto částí: 1) radiance τ εB(T_s) vyzářená objektem; 2) radiance (downwelling) τ(1 − ε)L^↓_atm odražená atmosférou; 3) radiance (upwelling) L^↑_atm 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 je obvykle stanovený pomocí reanalýzy ERA5. Data jsou interpolována pro danou polohu. 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 L_LL 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 L_LL ; LLL [W m^-2 sr^-1 m^-1] (land leaving radiance)