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1. Identity statement
Reference TypeThesis or Dissertation (Thesis)
Sitemtc-m16c.sid.inpe.br
Holder Codeisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identifier8JMKD3MGP8W/34MSUL8
Repositorysid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/02.06.17.52   (restricted access)
Last Update2009:06.16.16.12.38 (UTC) sergio
Metadata Repositorysid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/02.06.17.52.24
Metadata Last Update2020:04.28.17.48.22 (UTC) administrator
Secondary KeyINPE-15678-TDI/1452
Citation KeyCampos:2009:ApDoCa
TitleModelo de transferência radiativa para dosséis descontínuos regulares (GRART): aplicação para dosséis de café
Alternate TitleRadiative transfer model for regular and discontinuous canopies (GRART): application in tree coffee canopies
CourseSER-SPG-INPE-MCT-BR
Year2009
Date2008-12-19
Access Date2024, Apr. 28
Thesis TypeTese (Doutorado em Sensoriamento Remoto)
Secondary TypeTDI
Number of Pages154
Number of Files483
Size24373 KiB
2. Context
AuthorCampos, Rogério Costa
GroupSER-SPG-INPE-MCT-BR
CommitteeLorenzzetti, João Antonio (presidente)
Epiphanio, José Carlos Neves (orientador)
Formaggio, Antonio Roberto
Pinto, Hilton Silveira
Antunes, Mauro Antonio Homem
e-Mail Addressviveca@sid.inpe.br
UniversityInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CitySão José dos Campos
History (UTC)2009-02-06 17:52:25 :: pcampos -> yolanda ::
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3. Content and structure
Is the master or a copy?is the master
Content Stagecompleted
Transferable1
Keywordstransferência radiativa
modelo geométrico óptico
dosséis agrícolas descontínuos
fitometria
modelo de reflectância de dossel
radiative transference
geometrical optical model
discontinuous agricultural canopies
phytometry
canopy reflectance model
AbstractEstandes com plantas dispostas de forma descontínua e regular, tal como cafezais, pomares de citros, florestas de eucalipto e culturas anuais no início do ciclo fenológico (ainda com estrutura em linha) são alvos de sensoriamento remoto anisotrópicos. Para esses alvos, a estimativa operacional de parâmetros requer um modelo de reflectância de dossel proposto sobre bases físicas capaz de considerar parâmetros específicos do local, condições atmosféricas, geometria de aquisição e efeitos do sensor no processo de aquisição da imagem. Esse trabalho apresenta o modelo GRART (Geometrically Regular Arbitrary Radiative Transfer) e avalia o seu desempenho na modelagem da Função de Distribuição da Reflectância Bidirecional (FDRB) de estandes de cafezais tipicamente descontínuos e regulares. GRART é um modelo tridimensional híbrido (Geométrico óptico e Transferência de radiação) que simula a interação da radiação dentro de estandes de plantas regularmente arranjados. A FDRB da cena é modelada com base na radiação (difusa e direta) incidindo sobre um estande com plantas dispostas sobre um solo contrastante (Geométrico óptico). A partir da idealização de um dossel contínuo, o espalhamento único (de primeira ordem) e o espalhamento múltiplo são analiticamente aproximados para um dossel descontínuo com plantas regularmente arranjadas (Transferência radiativa). O modelo calcula as contribuições dos espalhamentos (único e múltiplo) a partir de quatro frações radiométricas para possíveis trajetórias (sol-estande-sensor) da radiação em direção ao sensor. A reflectância lambertiana medida pelo sensor ASTER é utilizada para avaliar o desempenho do modelo em simular o Fator de Reflectância Bidirecional (FRB) em um amplo intervalo de parâmetros estruturais (medidos) e espectrais (medidos e simulados no modo PROSAIL). Resultados numéricos intermediários (ao cálculo do FRB) obtidos na simulação de combinações de elementos reais de input indicaram que o modelo é útil para definir combinações adequadas de bandas espectrais, geometria de aquisição e características do estande produzindo relações úteis entre o FRB e os parâmetros do estande. A análise de sensibilidade e o grau de incerteza dos parâmetros foram combinados e avaliados por uma função classificadora que define quais parâmetros são mantidos livres e quais são mantidos fixos na parametrização do modelo (modo forward). O erro estimado entre o FRB medido (Imagem ASTER) e o modelado (GRART) reduz-se quando o método (estratégia) de definição de parâmetros livres e fixos é utilizado em oposição à manutenção indistinta de todos os parâmetros fixos. A análise geral dos resultados evidencia não existir uma estratégia única se a intenção é usar o potencial do modelo GRART (proposto sobre bases físicas) para estimar operacionalmente parâmetros de um estande de plantas regular e descontínuo. ABSTRACT: Regularly displaced discontinuous plant stands such as coffee tree stands, citrus orchards, eucalyptus forests and annual crops at the beginning of their phenological cycle (row structured) are known as highly anisotropic remote sensing targets. Operational parameter estimate upon this kind of remote sensing targets requires a physically-based canopy reflectance model to take into account site-specific properties, atmosphere, geometry, and sensor effects on the remote sensing image acquisition process. This work presents the Geometrically Regular Arbitrary Radiative Transfer model (GRART) and evaluates its performance on modeling the bidirectional reflectance distribution function (BRDF) from typical discrete stands of coffee trees. GRART is a 3D hybrid model (geometrical optical and radiative transference theories) for light interaction within discontinuous plant stands regularly displaced. The scene BRDF model concerns on the incoming radiation reaching plants regularly displaced on a contrasting background (geometrical optical theory). Single and multiple scattering of plant stands are analytically approximated from continuous to regular discrete distribution (radiative transference theory). The model calculates the single and multiple scattering contributions (signatures) to four radiometric fractions taking possible radiation trajectories (sun-stand-sensor) towards the sensor field of view. Lambertian reflectance from ASTER sensor is used to evaluate the model ability on simulating the bidirectional reflectance factor (BRF) over a large interval of structural (collected) and spectral (collected and simulated in PROSAIL model) parameters from coffee tree stands. Numerical results output on the fly of the GRART BRF calculation shows the model is helpful to determine suitable combinations of spectral bands, acquisition geometry and plant stand features producing useful relationship between spectral reflectance and stand parameters. Parameter sensitivity analysis and dataset uncertainties evaluation were combined to produce the classification function input to define the parameters to be kept free in the forward modeling evaluation, as well as those to be kept unchanged due to their low impact on scene BRF. The estimated error between measured (ASTER image) and modeled (GRART) BRF is lower when the free and unchanged parameter strategy is applied. The overall results highlight the model usefulness to deal with the non-uniqueness of methodologies to retrieve parameters from regular discontinuous plant stands. It is possible to use GRART physically-based model to estimate operationally canopy parameters from arbitrarily spaced plant stands.
AreaSRE
Arrangementurlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > SER > Modelo de transferência...
doc Directory Contentaccess
source Directory Content
TESE_FINAL_0812bcp_pg.doc 06/02/2009 15:52 10.5 MiB
agreement Directory Contentthere are no files
4. Conditions of access and use
Languagept
Target Filepublicacao.pdf
User Groupadministrator
pcampos
jefferson
camila
viveca@sid.inpe.br
administrator
Visibilityshown
Copy HolderSID/SCD
Read Permissiondeny from all and allow from 150.163
Update Permissionnot transferred
5. Allied materials
Next Higher Units8JMKD3MGPCW/3F3NU5S
DisseminationNTRSNASA; BNDEPOSITOLEGAL.
Host Collectionsid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/03.17.15.17
6. Notes
Empty Fieldsacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyright creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark mirrorrepository nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
7. Description control
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