Сравнение и кросс-валидация мультиспектральных данных спутника «Канопус-В» №3 и китайского спутника GF-1С

Количественная оценка точности продуктов дистанционного зондирования является своевременной задачей, учитывая быстрое увеличение количества миссий по наблюдению за Землей. Оценка точности данных, получаемых с ресурсных спутников различных стран, является ключевой задачей, решение которой позволит существенно снизить ограничения в использовании продуктов ДЗЗ. Эффективность использования данных ДЗЗ напрямую зависит от проведенных мероприятий по валидации данных и оценки неопределенностей. Процесс валидации представляет собой проверку согласованности данных ДЗЗ с эталонными измерениями, которые, как предполагается, представляют истинность, по крайней мере, в пределах их собственных неопределенностей.
Недостаточность сети валидационных полигонов, отсутствие унифицированных методик и публикаций по итогам уже проведенных работ по валидации информационных продуктов характерны для российский спутниковых систем и в меньшей степени для китайских. Ранее проводились работы по сравнению и кросс-валидации данных спутников серии «Канопус-В» с данными спутников серии Lаndsat и Sentinel. Однако, полученные результаты не учитывали влияния атмосферы при кросс-калибровке, что не позволяет сопоставлять и использовать совместно такие информационные продукты как отражательная способность поверхности (surface reflectance) и различные индексы, в том числе NDVI.
Для сравнения и кросс-валидации информационных продуктов, полученных с российских и китайских спутников, были выбраны синхронные изображения GF-1C и «Канопус-В» №3 для тестового региона, полученные 29 июля 2021 г. Общая площадь пары изображений составила 886,8 км². В результате атмосферной коррекции данных прибора МСС спутника "Канопус-В" был получен информационный продукт отражательной способности поверхности в 4 спектральных диапазонах. Кросс-валидация с данными китайского спутника GF-1C показала значительную (синий, зеленый и красный диапазоны) и очень хорошую (БИК диапазон) корреляцию между продуктами. Однако в результате атмосферной коррекции методом FLAASH для синего и красного спектральных диапазонов значительное количество пикселей имеют ненадежный результат, что делает невозможным использование данных этих каналов в тематической обработке. Это может быть связано с низким радиометрическим разрешением данных МСС. Можно также предположить, что метод FLAASH не подходит для обработки данных МСС. Необходимо исследовать возможность атмосферной коррекции данных МСС, в том числе с других спутников серии "Канопус-В", другими методами.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, MOST (Китай) и DST (Индия) в рамках научного проекта № 19-55-80021