Конвертация данных Landsat TM/ETM+ в значения температуры - Теория

Для конвертации данных TM используется канал номер 6, для конвертации данных ETM+ используются каналы 61 и 62.

Конвертация данных полученных со спутников Landsat 4, 5 и 7 в значения температур земной поверхности осуществляется в два этапа:

Этап 1 Пересчет значения DN в значения излучения приходящего на сенсор

Пересчет осуществляется по формуле:

Подробнее о конвертации данных TM, ETM+ в показатели излучения на сенсоре см. здесь. Подробнее о том, какие значения могут принимать параметры Qcalmax, Qcalmin см. практическую часть.

Таблица 1. Параметры пересчета данных 6-ого канала в излучение, приходящее на сенсор (at-sensor radiance) [watts/(meter squared * ster * μm)] для сенсора ETM+

Обратите внимание, что в отличие от других каналов значения LMIN_λ и LMAX_λ 6-ого канала остаются неизменными для снимков полученных после 1 Июля 2000.

Таблица 2. Параметры пересчета данных 6-ого канала в излучение, приходящее на сенсор (at-sensor radiance) [watts/(meter squared * ster * μm)] для сенсора TM, различий в Low Gain и High Gain нет, 6 канал только один.

Обратите внимание, что в отличие от других каналов значения LMIN и LMAX 6-ого канала остаются неизменными для снимков полученных после 5 мая 2003.

Для данных TM (Landsat 4, 5) QCALMIN = 0 и формула пересчета соответственно:

Этап 2 Пересчет значений излучения на сенсоре в значения температуры

Пересчет осуществляется по формуле:

T = К₂/ ln((К₁/L_λ) +1)

где,
T - абсолютная температура в Кельвинах
K₁ - калибровочная константа 1
K₂ - калибровочная константа 2
L_λ - излучение на сенсоре, полученное на этапе 1 [watts/(meter squared * ster * m)]

Константы 1 и 2 получаются из следующей таблицы:

(Источники: ETM+ - Landsat Science Data Users Handbook, TM - Revised Landsat-5 TM Radiometric Calibration
Procedures and Postcalibration Dynamic Ranges)

Важные замечания, о которых нужно помнить:

1. Данные будут конвертированы в значения абсолютных температур, выраженных в градусах Кельвина
2. Чувствительность данных (разница температур, которая может быть зафиксирована)
   0,5 К - для low gain режима
   0,48 K - для high gain режима
3. Для данных полученных с сенсора ETM+ до 20 декабря 2000 (LPGS) (до 30 октября 2000 для IAS и до 1 октября 2000 для NLAPS) существует погрешность, связанная с неправильной калибровкой 6 канала, поэтому все значения примерно на 3 градуса Кельвина выше реальных. Для того, чтобы компенсировать эту погрешность, необходимо вычесть из полученного на 1 этапе значения излучения, приходящего на сенсор, величину равную 0.31 [watts/(meter squared * ster * μm)]. Это условие обязательно для данных уровня обработки Level 1R и Level 1G.

Обсудить в форуме (Комментариев - 2)

Последнее обновление: August 01 2007
(Наверх)