Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Программы и алгоритмы для обработки данных дистанционного зондирования: ERDAS, ENVI и другие.
Аватара пользователя
Natalia Novoselova
Гуру
Сообщения: 2898
Зарегистрирован: 15 янв 2013, 20:14
Репутация: 51
Ваше звание: Лиса
Откуда: **
Контактная информация:

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение Natalia Novoselova » 01 июн 2018, 21:00

darsvid писал(а):
01 июн 2018, 20:53
Судя по всему,

заказ brightness temperature возможен через USGS Earth Resources Observation and Science (EROS) Center Science Processing Architecture (ESPA) On-demand interface.
Инструкция по работе с ним https://landsat.usgs.gov/sites/default/ ... rguide.pdf
на с. 10 принтскрин странички выбора продуктов, пп. 2.1.4-2.1.5
Я не понимаю. Я задаю один вопрос - а мне говорят что-то другое. Если вы тоже про температуру поверхности, то объяните, пожалуйста, понятно.

Сейчас цель: Понять ЕСТЬ ЛИ ГОТОВЫЙ ПРОДУКТ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ в Landsat-8

И если он есть - научиться его скачивать и доводить до значений грудусов на растре (кельвины).

Изучив скачанные файлы (в принтскрине) увидела, что ни один из них не может быть ПРЯМОЙ температурой поверхности в кельвинах. Так как значения или выше 2000 или наоборот ниже 200. А должно быть порядка 300. (ожидаемая температура территориии в районе 25-30 градусов цельсия)


Вывод: или продукт L8 OLI/TIRS COLLECTIONS LAND SURFACE REFLECTANCE ON-DEMAND вовсе НЕ дает температуру поверхности.

Или и он дает ее в каком-то виде, который надо пересчитывать.


Нужна помощь специалистов, чтобы ответить ясно именно на этот вопрос.

ericsson
Гуру
Сообщения: 3321
Зарегистрирован: 27 июл 2009, 19:26
Репутация: 738
Ваше звание: Вредитель полей

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение ericsson » 01 июн 2018, 21:26

https://landsat.usgs.gov/landsat-surfac ... ure-scenes читать внимательно, пока не поймете.

Аватара пользователя
darsvid
Активный участник
Сообщения: 156
Зарегистрирован: 29 июн 2012, 12:40
Статьи: 5
Проекты: 1
Репутация: 107
Откуда: Kyїv, Ukraine
Контактная информация:

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение darsvid » 01 июн 2018, 21:27

А давайте вы сначала все же прочитаете Product Guide https://landsat.usgs.gov/sites/default/ ... _guide.pdf
весь, полностью, а особенно раздел 7 и потом, если у вас останутся вопросы, то мы на них ответим
Последний раз редактировалось darsvid 01 июн 2018, 21:30, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
darsvid
Активный участник
Сообщения: 156
Зарегистрирован: 29 июн 2012, 12:40
Статьи: 5
Проекты: 1
Репутация: 107
Откуда: Kyїv, Ukraine
Контактная информация:

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение darsvid » 01 июн 2018, 21:30

ericsson, к сожалению этот продукт доступен только для территории США, так что пусть Наталья разбирается с TOA brightness temperature, которая является частью набора продуктов surface reflectance

Аватара пользователя
Natalia Novoselova
Гуру
Сообщения: 2898
Зарегистрирован: 15 янв 2013, 20:14
Репутация: 51
Ваше звание: Лиса
Откуда: **
Контактная информация:

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение Natalia Novoselova » 01 июн 2018, 22:39

darsvid писал(а):
01 июн 2018, 21:30
ericsson, к сожалению этот продукт доступен только для территории США, так что пусть Наталья разбирается с TOA brightness temperature, которая является частью набора продуктов surface reflectanc

Что такое TOA brightness temperature? Это температура поверхности? Или что-то другое? Мне нужна только температура поверхности. Все равно откуда. Я уже не верю, что это есть в ландсате. Скорее всего что-то совсем другое и читать огромный документ...

У меня ощущение, что создатели эти сервисов немного безумны в смысле логики.
Есть TIRS каналы. Скачиваешь "L8 OLI/TIRS COLLECTIONS LAND SURFACE REFLECTANCE ON-DEMAND "
Там есть хрен знает что на 1 гб памяти. И нет температуры поверхности Для чего вообще, в основном, и делали эти TIRS

Вот это что?

Для кого все другие слои? Даже суть их понять сложно. Почему нельзя сделать так, чтобы было удобно? Зачем тратить кучу денег на хранение и создание этих слоев и почему нельзя положить туда И слой температуры??? Чему посвящены эти тирсы.. :roll: Что нужно, наверное, 90% тех, кто идет за этими данными к ландсату. :evil:

Аватара пользователя
Natalia Novoselova
Гуру
Сообщения: 2898
Зарегистрирован: 15 янв 2013, 20:14
Репутация: 51
Ваше звание: Лиса
Откуда: **
Контактная информация:

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение Natalia Novoselova » 01 июн 2018, 22:54

darsvid писал(а):
01 июн 2018, 21:27
А давайте вы сначала все же прочитаете Product Guide

TOA brightness temperature - как я понимаю, это температура некого черного тела на поверхности атмосферы.

Мне не нужен этот параметр.

Можно ли просто четко ответить на один вопрос. Просто "Да" или "Нет"
Landsat-8 имеет готовые продукты температуры поверхности земли?? Мне нужен только этот параметр температуры.

На всю Землю, а не только на США.

Просто "да" или "нет".

Если да - то потом будет вопрос где его взять.
Если нет - то я оставлю эти попытки, пойду другим путем, не буду тратить ваше и свое время.

alexandr cherepanov
Гуру
Сообщения: 530
Зарегистрирован: 30 ноя 2006, 13:31
Статьи: 3
Проекты: 1
Репутация: 111
Откуда: Moscow

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение alexandr cherepanov » 02 июн 2018, 00:32

Наталья, Вы вроде уже давно должны были разобраться со всеми особенностями расчетов и разницей между surface temperature и brightness temperature, когда писали про парящих птиц. Все это разбиралось и объяснялось на форуме.

TOA brightness temperature это не температура, это только первый шаг к попытке ее оценить, причем самый простой.
Не принципиально на каких данных Вы будете пробовать это делать на L5, L7 или L8 - подходы от этого не меняются. Все давно подробно расписано, буквально первые ссылки в поиске.

Например,
http://www.mdpi.com/1424-8220/14/4/5768/pdf
https://www.researchgate.net/publicatio ... shtar_City
или даже пример пошаговый с видео, http://semiautomaticclassificationmanua ... ature.html

Аватара пользователя
Natalia Novoselova
Гуру
Сообщения: 2898
Зарегистрирован: 15 янв 2013, 20:14
Репутация: 51
Ваше звание: Лиса
Откуда: **
Контактная информация:

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение Natalia Novoselova » 02 июн 2018, 00:36

/
Последний раз редактировалось Natalia Novoselova 02 июн 2018, 20:09, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
Natalia Novoselova
Гуру
Сообщения: 2898
Зарегистрирован: 15 янв 2013, 20:14
Репутация: 51
Ваше звание: Лиса
Откуда: **
Контактная информация:

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение Natalia Novoselova » 02 июн 2018, 03:07

/

Аватара пользователя
Natalia Novoselova
Гуру
Сообщения: 2898
Зарегистрирован: 15 янв 2013, 20:14
Репутация: 51
Ваше звание: Лиса
Откуда: **
Контактная информация:

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение Natalia Novoselova » 03 июн 2018, 00:11

alexandr cherepanov писал(а):
02 июн 2018, 00:32
Наталья, Вы вроде уже давно должны были разобраться со всеми особенностями расчетов и разницей между surface temperature и brightness temperature, когда писали про парящих птиц. Все это разбиралось и объяснялось на форуме.

Все методы – абсолютно различны. Вас, как ученого, это не смущает? Где именно на форуме это было объяснено? Не было ничего и нигде. И никогда. Я использовала в прошлом проекте AST_08, поскольку тогда не смогла разобраться с Landsat и понять, как по нему рассчитать температуру.

GRASS – один вариант, инструкция ESA (http://semiautomaticclassificationmanua ... ature.html) – другой вариант. Какая-то классификация поверхности там используется. Бред какой-то. :roll:
Еще десятки мануалов и инструкций в сети. Все разные. Статьи, которые без софта вообще бесполезны.

Скажите честно – ВЫ умеете строить температуру по ландсату? Как стало ясно из этой темы – никто на форуме этого не умеет. И даже не знает, что продукта температуры он не имеет (имеет только для территории США).

ericsson
Гуру
Сообщения: 3321
Зарегистрирован: 27 июл 2009, 19:26
Репутация: 738
Ваше звание: Вредитель полей

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение ericsson » 03 июн 2018, 01:51

Natalia Novoselova писал(а):
03 июн 2018, 00:11
Как стало ясно из этой темы – никто на форуме этого не умеет.
Я вам уже два раза писал: если вам кажется, что кто-то что-то не умеет или что все неправы, это значит строго то, что это вы абсолютно ничего не понимаете.

Аватара пользователя
Natalia Novoselova
Гуру
Сообщения: 2898
Зарегистрирован: 15 янв 2013, 20:14
Репутация: 51
Ваше звание: Лиса
Откуда: **
Контактная информация:

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение Natalia Novoselova » 03 июн 2018, 02:05

ericsson писал(а):
03 июн 2018, 01:51
абсолютно ничего не понимаете.
Да, я уже очень долго не могу разобраться в том, как считать температуру поверхности из Landsat-8. Потому что алгоритм расчета объективно очень сложный. И разные источники используют разные методы.
При этом приходят специалисты вроде вас, и или дают ссылку на какой-то такой источник (по которому не понятно), или просто говорят ни о чем. Какой логический вывод из этого можно сделать? Что эти специалисты сами не знают, как правильно сделать этот расчет. Иначе помогли бы.

Если это не так, и вы не помогаете (например здесь - где я тоже пробую решить эту же задачу viewtopic.php?f=29&t=24366) из ваших личных побуждений, тем хуже.

ericsson
Гуру
Сообщения: 3321
Зарегистрирован: 27 июл 2009, 19:26
Репутация: 738
Ваше звание: Вредитель полей

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение ericsson » 03 июн 2018, 03:11

Алгоритм использования растрового калькулятора - объективно предельно простой, это основы растровой арифметики в ГИС. Специалисты делают подобные вещи пачками каждый день. И даже любители (я не профессионал в ГИС, а чистый самоучка) справляются, обращая внимание сначала на фундаментальные знания, а потом - применяя их на практике. Правда состоит в том, что пока вы самостоятельно не начнете решать простые задачи, разобравшись в механизмах, вы ничего не сможете сделать. Вам проще поверить в заговор, что никто ничего не знает, чем осознать факт, что не знаете ничего именно вы, и ладно бы вы ничего не знали - вы еще и не умеете учиться, то есть занимаетесь этим в духе заправского вечного студента - имитируете процесс.

Мои "личные побуждения" состоят в том, что если человек не может справиться с элементарными действиями в какой-то предметной области за месяцы, ему не стоит заниматься этим вообще для его же собственного блага - это чудовищно непродуктивно и вы просто умрете с голоду с такой производительностью (или вам придется паразитировать на вашем работодателе либо членах вашей семьи, врать им, что вы что-то действительно делаете). Здесь есть люди, которые с подобным не согласны (включая вас), но реальность именно такова.

Аватара пользователя
Natalia Novoselova
Гуру
Сообщения: 2898
Зарегистрирован: 15 янв 2013, 20:14
Репутация: 51
Ваше звание: Лиса
Откуда: **
Контактная информация:

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение Natalia Novoselova » 03 июн 2018, 03:49

ericsson писал(а):
03 июн 2018, 03:11
Алгоритм использования растрового калькулятора - объективно предельно простой, это основы растровой арифметики в ГИС
Не в растровом калькуляторе дело. А в том, что везде - разные методы!! И ОНИ ТОЧЕНЬ СЛОЖНЫЕ. Смотришь способ а там в комментах указывают на ошибки в расчете. А я ОТКУДА, блин, знаю, как надо считать, если сами пользователи критикуют???

Это фигня, это бред.

Или вот ESA
http://semiautomaticclassificationmanua ... ature.html

Зачем то вводят классификацию земель. Зачем??? Никто этого не делает. Что это надо делать? Или не надо*?? Так эта целая диссертация получится из одного этого расчета.

А приходят специалисты и говорят, что все давно разжевано. Ну покажите мне где это?? Чтобы можно было пользоваться и просто посчитать то, что мне надо посчитать? Зачем издеваться??

У всех разные методы. Даже в одном не собрано все вместе, в одну цепочку. Десять раз куда-то усылают Откуда я знаю, правильно я считаю или нет??? Вот это мне и не понятно.

Поэтому я ищу готовый алгоритм, чтобы на него можно было сослаться, чтобы он был проверен. GRASS вроде такой. Но я не пойму, как понять то, что там написано (viewtopic.php?f=29&t=24366). В аркгис нашла. А он тоже не считает (viewtopic.php?f=16&t=24367)

Вы можете не говорить ничего, если не можете помочь. Хорошо? Мне не нужны нравоучения.

alexandr cherepanov
Гуру
Сообщения: 530
Зарегистрирован: 30 ноя 2006, 13:31
Статьи: 3
Проекты: 1
Репутация: 111
Откуда: Moscow

Re: Расчет NDVI и температуры из Landsat8 (хоть что-то одно). Мануал, софт, продукт.. HELP!

Сообщение alexandr cherepanov » 03 июн 2018, 12:45

Все методы – абсолютно различны. Вас, как ученого, это не смущает? Где именно на форуме это было объяснено? Не было ничего и нигде. И никогда. Я использовала в прошлом проекте AST_08, поскольку тогда не смогла разобраться с Landsat и понять, как по нему рассчитать температуру.
Количество методов обусловлено тем, что значения, которые показывает тепловой канал (после пересчета - brightness temperature) и температура земной поверхности (surface temperature) связаны весьма косвенно. Представьте - у Вас нет никакой информации о состояние поверхности и атмосферы, есть только излучение зафиксированное съемочной аппаратурой и Вы должны определить как это излучение исказилось около земной поверхности и пройдя через атмосферу, прежде чем было зафиксировано аппратурой. Отсюда и множество подходов и методов и подключение дополнительных источников информации о состоянии поверхности и атмосферы. Одни более простые и требуют меньше сторонних данных, другие более сложные.
Качеством получаемых результатов (surface temperature) в абсолютных значениях тоже далеки от заявленных 0.1-1 градуса чувствительности аппаратуры. Лет 5 назад Вы поднимали эту тему.
Какая-то классификация поверхности там используется. Бред какой-то.
Растр landcover используется для задания излучательной способности (emissivity)
what-is-emissivity-and-why-is-it-important
7-8 листы pdf
В инструменте GEOBIA in ArcGIS, который Вы приводите в соседней теме, для оценки emissivity используется NDVI 12 лист pdf .
Статьи, которые без софта вообще бесполезны.
:D Как раз наоборот.
Скажите честно – ВЫ умеете строить температуру по ландсату?
Задачи определения surface temperature у меня не возникало. Для тех задач что были (лет 10 назад) хватало brightness temperature. Проблем с brightness temperature нет никаких, все решается 2 формулами. Да, можно сказать,что Я не умею строить температуру поверхности по Ландсат (хотя аппарат тут значения не имеет). С surface temperature чувствуется элемент шаманизма, поэтому не интересно пробовать :D.

Упрощенный порядок действий на любом растровом калькуляторе:
1)Берете любой из тепловых каналов, например 10.
2)Находите в метаданных параметр RADIANCE_MULT_BAND_10 и RADIANCE_ADD_BAND_10, обычно эти параметры равны 3.3420E-04 и 0.10000 и считаете по формуле:

Код: Выделить всё

Lλ=RADIANCE_MULT_BAND∗BAND10+RADIANCE_ADD_BAND
where:
Lλ-TOA spectral radiance (Watts/(m2*srad*µm))
3)Находите в метаданных параметр K1_CONSTANT_BAND_10 и K2_CONSTANT_BAND_10, обычно эти параметры равны 774.8853 и 1321.0789.Теперь Вы можете посчитать TOA brightness temperature по формуле:

Код: Выделить всё

TB=K2/ln[(K1/Lλ)+1]
where:
TB-TOA brightness temperature (K)
Lλ-TOA spectral radiance (Watts/(m2*srad*µm))
K1-Band-specific thermal conversion constant from the metadata (K1_CONSTANT_BAND_x, where x is the thermal band number)
K2-Band-specific thermal conversion constant from the metadata (K2_CONSTANT_BAND_x, where x is the thermal band number)
Переход от DN к TOA brightness temperature делается только так, никаких других вариантов быть не может. Для уменьшения числа операций можно объединить формулы

Код: Выделить всё

TB=K2/ln[(K1/(RADIANCE_MULT_BAND∗BAND10+RADIANCE_ADD_BAND))+1]
4)Готовимся к переходу к surface temperature и считаем по формуле:

Код: Выделить всё

TS=TB/[1+(λ∗TB/c2)∗ln(e)]
where:
λ-wavelength of emitted radiance, для 10 канала - значение 10.8
c2=h∗c/s=1.4388∗10−2 m K = 14388 µm K
h = Planck’s constant = 6.626∗10−34 J s
s = Boltzmann constant = 1.38∗10−23 J/K
c = velocity of light = 2.998∗108 m/s
Подготовка состоит в том, чтобы определить, что Вы будете использовать в качестве значения emissivity - переклассифированный landcover, значение на основе NDVI, константу (если например интересующий вас участок однороден).
Если emissivity вводите в виде константы, например равно 0.98, и добавляем перевод в градусы Цельсия, то формула получается:

Код: Выделить всё

TS=(TB/[1+(10.8∗TB/14388)∗ln(0.98))-273.15
where:
TB-TOA brightness temperature (K)
TS-surface temperature (C)

Ответить

Вернуться в «Обработка ДДЗ»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: oldbay и 0 гостей