ارائه روشي كارا جهت تصحيح جوي و بررسي تأثير آن در برآورد آلبيدو سطحي بااستفاده از تصاوير سنجنده OLI

تصحيح­هاي جوي، يكي از مهم­ترين مراحل پيش­ پردازش تصاوير ماهواره­اي محسوب مي‌شوند كه انجام آن‌ها از سوي كارشناسان اين حوزه همواره به دليل فقدان اطلاعات مكاني دقيق و پيچيدگي­هاي محاسباتي، ناديده گرفته شده است. در اين پژوهش، ابتدا يكي از جديدترين و دقيق­ترين روش­هاي تصحيح جوي، براي نخستين بار برروي تصاوير سنجنده OLI در يك منطقه گرم و خشك پياده­سازي شد. سپس نتيجه‌هاي حاصل از آن در دو مرحله و در كاربري­هاي مختلف ارزيابي شد. روش استفاده شده داراي دو ويژگي اساسي شامل الف)عدم نياز به داده­هاي اندازه­گيري مكاني پيچيده و ب) اجراي ساده است. در مرحله اول مقادير بازتابندگي تصاوير سنجنده OLI تصحيح و با محصول تابع توزيع بازتابندگي دو جهتي (BRDF) سنجنده ماديس (MACD43A4) مقايسه گرديد. نتايج، همبستگي بالا (بين 95/0 تا 97/0) و خطاي قابل قبول (در حدود 5/9 درصد) روش تصحيح جوي مدنظر اين تحقيق را نشان داد؛ به نحوي كه با اعمال روش تصحيح جوي، ميزان خطا در تمامي باندها حدوداً 6/24 درصد كاهش يافت. در مرحله دوم تأثير تصحيح حاصل بر مقدار آلبيدو پهن­باند ارزيابي شد. براي اين منظور، در ابتدا ميزان آلبيدو پهن‌باند تصحيح شده با محصول ماديس (MCD43A3) در شرايط مفروض آسمان سفيد(WSA) و سياه(BSA) مقايسه شدند كه كمترين ميانگين مربعات خطا در اين دو شرايط به ترتيب برابر با 049/0WSA و 066/0BSA بود. بيشترين تأثير مقدار آلبيدو پهن‌باند قبل و بعد از تصحيح جوي به ترتيب مربوط به اراضي با خاك روشن، مناطق كوهستاني تيره و مناطق كشاورزي است. اين ميزان تغييرات در تمام كاربري­ها كاهشي و حدوداً بين 05/0 - 18/0 برآورد شد. باتوجه به نتايج حاصل از پژوهش حاضر، اعمال تصحيح جوي جهت برآورد مقدار آلبيدو در تمام شرايط پيشنهاد مي­شود.

Surface albedo is one of the most effective practical remote sensing data being used directly or indirectly in different studies. In this study, various methods of atmospheric correction were investigated to pick up an accurate and precise method for estimating the surface albedo with atmospheric correction approach. Needless to say that information of humidity and digital elevation model are fundamental inputs in selected method which are being used automatically for every studying area. Then after running the model, results evaluated in two steps. At the first step, corrected atmospheric reflectance of OLI images was compared with MODIS BRDF product (MACD43A4). The results had a high correlation (between 0.95 and 0.97), and a smaller error (about 5.9%) and is reduced absolute error rate in all bands about 24.6%. In the second step, the broad band albedo was evaluated. Initially, the broadband albedo was compared to MODIS product (MCD43A3) in white and black sky conditions, with the lowest mean square error 0.049 (WSA) and 0.666 (BSA), successively. Moreover, this factor (broad band albedo) was assessed in different land uses, in which the maximum rate of broad band albedo changes before and after atmosphere correction relates to bright soil, dark mountainous and agricultural areas, respectively. The rate of albedo change in all land uses were decreased approximately between 0.05 and 0.18. Finally, it is suggested that, atmospheric correction is necessary in the surface- albedo estimation, mainly, it is essential in both automatic run and large areas with different climate characteristics.