کالیبراسیون رادیومتریکی بین سنجنده ای با استفاده از اصول روش بازتاب مبنا

با توجه به لزوم به روز رسانی مکرر سنجنده های ماهواره ای و تصاویر به دست آمده از آن ها، توجه به روش های کالیبراسیون کم هزینه حتی با دقتی کمتر رو به افزایش است. تصاویر حاصل از ماهواره لندست به دلیل دقت تفکیک مکانی متوسط و پوشش زمینی گسترده، در تهیه نقشه های پوششی از طریق سنجش از دور و دیگر تحقیقات در زمینه تغییرات جهانی اهمیت بسیاری دارد. در این تحقیق هدف، کالیبراسیون تصاویر سنجنده tm ماهواره لندست با عدم قطعیت 4.6% از طریق مرجع قرار دادن تصاویر سنجنده etm+ با عدم قطعیت 2.9% و تصحیح ضرایب کالیبراسیون این سنجنده در هر باند است. این کار با استفاده از روش بازتاب مبنا بر روی باندهای خورشیدی (باندهای 1-5 و 7) تصاویر به دست آمده از سایت کالیبراسیون rvpn در روز 1 ژوئن 1999 دو سنجنده صورت گرفت. از آنجا که مقادیر تابش بالای سطح اتمسفر و خروجی رقومی متناظر سنجنده از طریق ضرایب کالیبراسیون آن سنجنده همبسته هستند، جهت تصحیح ضرایب کالیبراسیون سنجنده tm، به تصحیح تابش بالای سطح اتمسفر این سنجنده توسط تابش بالای سطح اتمسفر به دست آمده از سنجنده etm+ می پردازیم. جهت مقایسه مقادیر دو سنجنده و تصحیح مقادیر تابش سنجنده tm، نیاز است تا بازتاب بالای سطح اتمسفر دو سنجنده را در هر باند داشته باشیم. سپس با انجام تصحیحات تابع توزیع بازتاب دوراستایی، به مقدار بازتاب تصحیح شده برای سنجنده tm می رسیم. برای اطمینان از صحت روش و ارزیابی نتایج به دست آمده، به مقایسه بازتاب های بالای سطح اتمسفر تصحیح شده با بازتاب های متناظر به دست آمده از روش کالیبراسیون بین سنجنده ای با زمان پشت سر هم که توسط teillet و همکارانش در سال 2001 صورت گرفته، برداشت های زمینی و بازتاب های سنجنده etm+ می پردازیم. در نهایت از طریق روابط موجود، از بازتاب به دست آمده، تابش بالای سطح اتمسفر و ضرایب کالیبراسیون تصحیح شده برای سنجنده tm در هر باند محاسبه می گردد. در تحقیقات بعدی این ضرایب می تواند جایگزین ضرایب حاصل از کالیبراسیون پیش از پرتاب و حین پرتاب شود. در کالیبراسیون بین سنجنده ای با استفاده از روش بازتاب مبنا، اثر زاویه زنیت خورشیدی به دلیل اختلاف زمانی میان کسب اطلاعات حذف می شود و مقادیر اختلاف چگالی تابش خورشیدی خارج از اتمسفر حاصل باندهای طیفی متفاوت جبران می گردد. در این تحقیق با ارزیابی نتایج توسط داده های بازتاب زمینی تصحیح اتمسفری شده، نشان داده شد، عدم قطعیت بازتاب تصحیح شده از طریق روش باقیمانده ارائه شده در این تحقیق 3.3% است که نسبت به عدم قطعیت 3.8% بدست آمده از روش کالیبراسیون بین سنجنده ای با استفاده از تصاویر پشت سرهم، نتایج بهتری حاصل می گردد. علاوه بر اینکه با توجه به فرض های صورت گرفته در روش کالیبراسیون با استفاده از تصاویر پشت سرهم، این روش تنها در مورد تصاویر با اختلاف زمانی کمتر از یک ساعت به کار می رود، در صورتی که روش ارائه شده در این تحقیق در مورد تصاویر با اختلاف زمانی بیشتر حتی تا 1 روز نیز کاربرد دارد و دارای مراحل کمتر، ساده تر و درنتیجه صرف زمان کمتری است. همچنین در این پروژه، از میان دو روش نسبت و باقیمانده، جهت برقراری رابطه میان مقادیر بازتاب و توابع توزیع بازتاب دوراستایی دو سنجنده، روش باقیمانده دارای دقت بالاتری است.