lesson

تصحیح جوی مطلق در انوی: QUAC

Ad
jabar majidi
خرداد 1400
image

QUAC یک روش تصحیح جوی برای تصاویر چند طیفی و ابر طیفی است که با محدوده طول موج فروسرخ طول موج کوتاه، مرئی و فروسرخ نزدیک(VNIR-SWIR) سازگار است. با استفاده از ENVIQUACTask همچنین می توانید یک اسکریپت برای اجرای QUAC بنویسید.

پس زمینه:
QUAC پارامترهای تصحیح جوی را مستقیماً از طیف پیکسل مشاهده شده در یک صحنه و بدون اطلاعات جانبی تعیین می کند. QUAC تصحیح اتمسفر تقریبی تری نسبت به FLAASH یا سایر روشهای مبتنی بر اطلاعات زمینی(physics-based) انجام می دهد.

QUAC بر اساس یافته های تجربی مبنی بر اینکه بازتاب متوسط طیف های متنوع ماده به هر صحنه وابسته نیست، استوار است. بنابراین پردازش در مقایسه با روش های اصول اولیه(first-principles) بسیار سریعتر است. QUAC همچنین امکان تحلیل هرگونه زاویه دید یا زاویه ارتفاع خورشیدی را فراهم می کند. اگر یک سنسور دارای کالیبراسیون رادیومتریک یا طول موج مناسب نباشد، یا اگر شدت تابش خورشید ناشناخته باشد، QUAC می تواند طیف های بازتاب دقیق و منطقی را بازیابی کند، تا زمانی که شرایط زیر فراهم باشد:

الف_ وجود حداقل 10 ماده متنوع در یک صحنه
ب_ به اندازه کافی پیکسل های تاریک در یک صحنه وجود داشته باشد که تخمین خوبی از طیف پایه بدهد.

ENVI از آخرین الگوریتم QUAC استفاده می کند. این پیاده سازی شامل پیشرفت های زیر برای بهبود دقت در اصلاح جوی است:

الف_ فیلترهای گل(mud filtering) را اعمال می کند تا مواد بسیار ساختاریافته(highly structured) را حذف کند.

ب_ اعضا(endmembers) را بر اساس زیرمجموعه کوچکی از باندهای موجود برای اکثر سنسورها انتخاب می کند. وقتی یک سنسور هر دو ناحیه طیفی مرئی و NIR-SWIR را در بر می گیرد، الگوریتم باندهای موجود در ناحیه مرئی را حذف می کند.

ج_ منحنی gain را برای طول موج های زیر 650 نانومتر ثابت می کند.

د_ اثرات پوشش گیاهی متراکم را سرکوب می کند.

قبل از شروع:
1_ داده های ورودی برای QUAC می تواند تابندگی(radiance)، بازتاب ظاهری(apparent reflectance) یا واحدهای خام/غیر کالیبره شده(raw/uncalibrated units) باشد.

2_ خروجی QUAC، داده های عدد صحیح بازتاب آشکار است( apparent reflectance)، که در آن مقادیر پیکسل از 0 تا 10،000 است (که بازتاب 0 تا 100٪ را نشان می دهد). برای مقیاس گذاری پیکسل ها به مقادیر اعشاری که از 0 تا 1.0 است ، از ابزار Band Math برای تقسیم مقادیر پیکسل بر 10،000 استفاده کنید.

3_ قبل از استفاده از تصویر در QUAC، باید روی تصاویر با حاشیه بزرگ یا مناطق پس زمینه ماسک بزنید.

4_ فایل های ورودی باید حداقل دارای سه باند و طول موج معتبر باشند.

5_ QUAC با صحنه هایی که حاوی مواد متنوعی مانند آب، خاک، پوشش گیاهی و ساختارهای ساخته شده توسط بشر هستند، بهترین عملکرد را دارد.

6_ از QUAC نباید با صحنه های روی اقیانوس ها یا آب های گسترده استفاده شود. FLAASH برای این صحنه ها انتخاب بهتری است.

7_ QUAC زمانی بهترین عملکرد را دارد که تصاویر بصورت یکنواخت روشن شده باشد، مانند شرایط آسمان صاف یا هنگامی که سنسورهای موجود در هوا تحت پوشش کامل ابر پرواز می کنند. اگر تصاویر شامل ابرها و سایه های ابر است، می توانید ابرها و سایه ها را ماسک کنید. یا، تصاویر را به مناطق مجزا با نور خورشید و سایه تقسیم کنید، سپس فرایند QUAC را برای هر تصویر اعمال کنید.

نحوه ی استفاده از QUAC:
1_ از toolbar مسیر، Radiometric Correction > Atmospheric Correction Module > QUick Atmospheric Correction (QUAC) را انتخاب کنید. کادر فایل ورودی تصحیح اتمسفر QUick ظاهر می شود.

2_ تصویر ورودی را انتخاب کنید، زیرمجموعه مکانی و طیفی اختیاری را انتخاب کنید، سپس روی OK کلیک کنید.

3_ ENVI با توجه به THDG VSJVD ورودی بهترین مطابقت سنسور را تعیین می کند و بر این اساس انتخاب نوع سنسور را پر می کند. اگر نتواند سنسور مناسب را تعیین کند، به طور پیش فرض حسگر عمومی/ناشناخته(Generic/Unknown ) است. سایر گزینه ها به شرح زیر است:

الف_ اگر تصویر دارای پوشش گیاهی زیاد است گزینه Highly Vegetated Scenes را انتخاب کنید.
ب_ اگر تصویر ورودی بیش از 70 باند داشته باشد و طول موج ها در ناحیه فروسرخ نزدیک  باشد ، گزینهNear Infrared (NIR) را انتخاب کنید.
ج_ اگر تصویر ورودی بیش از پنج باند داشته باشد و طول موج ها در محدوده فروسرخ موج کوتاه باشد، گزینه Near-Shortwave Infrared (NIR-SWIR) را انتخاب کنید.

4_ برای نوشتن خروجی بر روی دیسک، File radio را انتخاب کنید و یک نام فایل و مسیر را مشخص کنید. فقط برای تولید خروجی در حافظه، دکمه Virtual radio را انتخاب کنید.

5_ برای دیدن پیش نمایش تنظیمات، قبل از کلیک روی OK برای پردازش داده، کادر تأیید پیش نمایش را فعال کنید. پیش نمایش فقط در منطقه موجود در پنجره Image محاسبه می شود و از سطح وضوح تصویر در آن استفاده می کنید.

6_ برای نمایش تصویر اصلاح شده با QUAC در پنجره تصویر، جعبه بررسی Display result را فعال کنید تا پردازش به پایان برسد.

7_ بر روی OK کلیک کنید. ENVI خروجی حاصل را به Data Manager اضافه می کند و اگر کادر نمایش نتیجه نمایش فعال باشد، لایه را به Layer Manager اضافه می کند و خروجی را در پنجره Image نمایش می دهد. QUAC با استفاده از فاکتور مقیاس بازتاب 10،000، یک تصویر بازتاب سطح ایجاد می کند و به دو عدد صحیح بدون علامت تبدیل می شود.

GeoRS.ir


خلاصه ای از ما

هدف ما آموزش رایگان مباحث سنجش از دور و سیستم های اطلاعات جغرافیایی است. در این زمینه قابلیت هایی را فراهم کرده ایم تا به ساده ترین روش مباحث را یاد بگیرید و در نهایت سطح خود را در آزمون ها بسنجید.

شبکه ی اجتماعی ما:

آپارات اینستاگرام