| 1. Identificação | |||||||||||||
| Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) | ||||||||||||
| Site | mtc-m21b.sid.inpe.br | ||||||||||||
| Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S | ||||||||||||
| Identificador | 8JMKD3MGP3W34P/3M2724B | ||||||||||||
| Repositório | sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/07.01.14.30 | ||||||||||||
| Última Atualização | 2016:09.21.19.00.37 (UTC) marcelo.pazos@inpe.br | ||||||||||||
| Repositório de Metadados | sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/07.01.14.30.43 | ||||||||||||
| Última Atualização dos Metadados | 2018:06.04.02.40.58 (UTC) administrator | ||||||||||||
| Chave Secundária | INPE-17747-TDI/2500 | ||||||||||||
| Chave de Citação | Pinto:2016:UnEvIn | ||||||||||||
| Título | Uncertainty evaluation for in flight radiometric calibration of earth observation sensors  | ||||||||||||
| Título Alternativo | Avaliação da incerteza na calibração radiométrica de sensores de observação da terra | ||||||||||||
| Curso | SER-SRE-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR | ||||||||||||
| Ano | 2016 | ||||||||||||
| Data | 2016-07-07 | ||||||||||||
| Data de Acesso | 09 maio 2024 | ||||||||||||
| Tipo da Tese | Tese (Doutorado em Sensoriamento Remoto) | ||||||||||||
| Tipo Secundário | TDI | ||||||||||||
| Número de Páginas | 161 | ||||||||||||
| Número de Arquivos | 1 | ||||||||||||
| Tamanho | 3851 KiB | ||||||||||||
| 2. Contextualização | |||||||||||||
| Autor | Pinto, Cibele Teixeira | ||||||||||||
| Banca | Ponzoni, Flávio Jorge (presidente/orientador) Castro, Ruy Morgado de (orientador) Lorenzzetti, João Antonio Moraes, Elisabete Carla Vanin, Vito Roberto Moreira, Romero da Costa | ||||||||||||
| Endereço de e-Mail | cibele@dsr.inpe.br | ||||||||||||
| Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) | ||||||||||||
| Cidade | São José dos Campos | ||||||||||||
| Histórico (UTC) | 2016-07-25 13:15:24 :: cibele@dsr.inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br :: 2016-07-27 12:52:41 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> cibele@dsr.inpe.br :: 2016-08-01 12:43:52 :: cibele@dsr.inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br :: 2016-08-01 14:41:49 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator :: 2016-08-02 13:23:08 :: administrator -> yolanda :: 2016-09-21 14:33:24 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br :: 2016-09-21 17:50:28 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> marcelo.pazos@inpe.br :: 2016-09-21 19:00:37 :: marcelo.pazos@inpe.br :: -> 2016 2016-09-21 19:01:16 :: marcelo.pazos@inpe.br -> administrator :: 2016 2018-06-04 02:40:58 :: administrator -> :: 2016 | ||||||||||||
| 3. Conteúdo e estrutura | |||||||||||||
| É a matriz ou uma cópia? | é a matriz | ||||||||||||
| Estágio do Conteúdo | concluido | ||||||||||||
| Transferível | 1 | ||||||||||||
| Palavras-Chave | radiometric calibration uncertainties reflectance-based approach cross-calibration orbital sensor calibração radiométrica incertezas calibração cruzada sensor orbital | ||||||||||||
| Resumo | The absolute radiometric calibration is a prerequisite for creating high-quality science data, and consequently, higher-level Earth observation sensors products. The radiometric calibration uncertainty is the key that describes the reliability of calibration results. The main objective of this present work was to develop a method to evaluate the uncertainties inherent in the in-flight absolute radiometric calibration of Earth observation sensors. The methodology developed and tested confirms the hypothesis that the method proposed here is compatible and comparable with other methods practiced by the international science community of satellite radiometric calibration. The uncertainties were determined for two methods of absolute radiometric calibration: reflectance based approach and cross-calibration method. The reflectance-based approach was performed using four different reference surfaces: (a) west part of the Bahia State, Brazil; (b) Atacama Desert, Chile; (c) Algodones Dunes, USA; and (d) South Dakota State University (SDSU) site, USA. Regarding the reflectance-based approach, the main sources of uncertainty are: (a) the instruments used for the reference surface characterization; (b) atmosphere characterization parameters; (c) surface reflectance factor; and (d) radiative transfer code (MODTRAN). The spectroradiometer instrumental uncertainties in laboratory were lower than 1\%. The reference panel relative uncertainties were less than 0.25\%. The columnar water vapor was derived from the spectral band of the solar photometer centered on 940 nm with an uncertainty lower than 5\%. The aerosol optical depth relative uncertainties ranged from 2 12\% in Brazil, 1 5\% in Chile, 1-11\% in Algodones Dunes and less than 1.2\% in SDSU site. The most important information related to the reflectance based method is the retrieved surface reflectance factor at the time of sensor overpass the site measured in field. The relative uncertainty of the Algodones Dunes and Atacama Desert reflectance factor was lower than 5\%; and the relative uncertainty of Brazil and SDSU reflectance factor ranged from 3\% to 10\%. The second major source of uncertainty was the accuracy of MODTRAN (2\%). The final uncertainty of the TOA radiance predicted by MODTRAN in Brazil and in SDSU site was lower than 10\%. The final uncertainty of the TOA radiance predicted by MODTRAN in Atacama Desert and in Algodones Dunes site was lower than 5.5\%. These values are the overall total uncertainty of the reflectance based method in the spectral range of 350 to 2400 nm. The cross calibration between both MUX and WFI on-board CBERS 4 and the OLI on board Landsat-8 was performed using the Libya-4 and Atacama Desert sites. During the cross calibration it is necessary to correct the intrinsic offsets between two sensors caused by Spectral Response Function (SRF) mismatches using a spectral band adjustment factor (SBAF). Thus, one of the sources of uncertainty in the cross calibration is the SBAF, which depend on the uncertainty of the target spectral profile and the SRF uncertainty of the two sensors. Here, the SBAF was estimated with an uncertainty lower than 2\%. The overall total uncertainty achieved here with cross calibration method using the Libya-4 and Atacama Desert sites was less than 6.5\%. The dominant source of uncertainty in cross calibration is the uncertainty associated with the sensor selected as reference. The OLI produces data calibrated to an uncertainty of less than 5\% in terms of radiance. Brazil now has a quantitative indication of the quality of the absolute calibration final results. In addition, the country now has autonomy and reliability in the data provided by sensors of national Earth observation program. RESUMO: A capacidade de detectar e quantificar as mudanças na superfície terrestre utilizando dados de sensoriamento remoto depende de sensores de observação da Terra que forneçam medições precisas e consistentes ao longo do tempo. Uma etapa essencial para garantir esta qualidade e consistência nos dados é a realização da calibração radiométrica absoluta, cuja confiabilidade é quantificada por meio do cálculo das incertezas envolvidas no processo. O objetivo principal deste trabalho é apresentar um método para avaliar as incertezas inerentes às missões de calibração radiométrica absoluta de sensores de observação da Terra após seu lançamento. A metodologia desenvolvida e testada confirma a hipótese de que o método proposto é compatível e comparável com outros métodos praticados pela comunidade científica internacional de calibração radiométrica de sensores abordo de satélite. As incertezas foram determinadas para dois métodos de calibração radiométrica absoluta: reflectance-based e calibração cruzada. O método reflectance-based foi realizado em quatro superfícies de referência distintas: (a) oeste do estado da Bahia, Brasil; (b) Deserto do Atacama, Chile; (c) Algodones Dunes, EUA; e (d) South Dakota State University (SDSU), EUA. As principais fontes de incerteza relacionadas ao método reflectance based são: (a) os instrumentos utilizados para a caracterização da superfície de referência; (b) os parâmetros de caracterização da atmosfera; (c) o fator de reflectância da superfície; e (d) o modelo de transferência radiativa (MODTRAN). As incertezas instrumentais relacionadas ao espectrorradiômetro foram menores que 1\%. As incertezas da placa de referência foram menores que 0,25\%. O conteúdo de vapor dágua foi derivado da banda espectral do fotômetro solar centralizada em 940 nm com uma incerteza menor que 5\%. A incerteza relativa da profundidade óptica do aerossol variou entre 2 e 12\% no Brasil, 1 a 5\% no Chile, 1 a 11\% em Algodones Dunes e foi menor que 1,2 \% na SDSU. A informação de maior importância do método reflectance-based é o fator de reflectância da superfície medido no momento em que o sensor sobrevoou a superfície em campo. A incerteza relativa do fator de reflectância de Algodones Dunes e do Deserto do Atacama foi menor que 5\% enquanto do Brasil e na SDSU variou entre 3 e 10\%. A segunda maior fonte de incerteza se referiu à precisão do MODTRAN (2\%). A incerteza final da radiância no topo da atmosfera estimada pelo MODTRAN no Brasil e na SDSU foi menor que 10\%. A incerteza final da radiância no topo da atmosfera estimada pelo MODTRAN no Deserto do Atacama e em Algodones Dunes foi menor que 5,5\%. Esses valores correspondem à incerteza total global do método reflectance based para a região espectral entre 350 e 2400 nm. A calibração cruzada dos sensores MUX e WFI a bordo do CBERS-4 com o sensor OLI a bordo do Landsat-8 foi realizada utilizando duas áreas distintas: Libya-4 e o Deserto do Atacama. Durante o processo de calibração cruzada é necessário corrigir as diferenças das funções de resposta espectral (SRF) dos dois sensores envolvidos. Essa correção é realizada mediante aplicação do fator de ajuste de banda espectral (SBAF). Assim, uma das fontes de incertezas no processo de calibração cruzada é o próprio SBAF, no qual depende da incerteza do perfil espectral do alvo e da incerteza da SRF dos dois sensores (sensor de referência e sensor a ser calibrado). Neste trabalho, o SBAF foi estimado com uma incerteza menor que 2\%. A incerteza total global no método de calibração cruzada utilizando o Deserto do Atacama e a Líbya-4 foi menor que 6,5\%. A fonte de incerteza dominante na calibração cruzada é a incerteza associada ao sensor selecionado como referência. O sensor OLI produz dados calibrados de radiância com uma incerteza menor que 5\%. O Brasil agora possui uma indicação quantitativa da qualidade do resultado final da calibração radiométrica absoluta. Além disso, o país também passa a possuir autonomia e confiabilidade nos dados disponibilizados por sensores do programa nacional de observação da Terra, como por exemplo, o CBERS 4. | ||||||||||||
| Área | SRE | ||||||||||||
| Arranjo | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > SER > Uncertainty evaluation for... | ||||||||||||
| Conteúdo da Pasta doc | acessar | ||||||||||||
| Conteúdo da Pasta source |
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| Conteúdo da Pasta agreement |
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| 4. Condições de acesso e uso | |||||||||||||
| URL dos dados | http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3M2724B | ||||||||||||
| URL dos dados zipados | http://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3M2724B | ||||||||||||
| Idioma | en | ||||||||||||
| Arquivo Alvo | publicacao.pdf | ||||||||||||
| Grupo de Usuários | cibele@dsr.inpe.br marcelo.pazos@inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br | ||||||||||||
| Grupo de Leitores | administrator cibele@dsr.inpe.br marcelo.pazos@inpe.br yolanda yolanda.souza@mcti.gov.br | ||||||||||||
| Visibilidade | shown | ||||||||||||
| Licença de Direitos Autorais | urlib.net/www/2012/11.12.15.10 | ||||||||||||
| Detentor da Cópia | SID/SCD | ||||||||||||
| Permissão de Leitura | allow from all | ||||||||||||
| Permissão de Atualização | não transferida | ||||||||||||
| 5. Fontes relacionadas | |||||||||||||
| Repositório Espelho | sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22 | ||||||||||||
| Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD3MGPCW/3F3NU5S | ||||||||||||
| Lista de Itens Citando | |||||||||||||
| Acervo Hospedeiro | sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 | ||||||||||||
| 6. Notas | |||||||||||||
| Campos Vazios | academicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype | ||||||||||||