Калибровка геопространственных данных КА "Сич-2"

Значения коэффициентов отражения солнечного излучения поверхностью Земли и значения спектральной яркости, полученные с помощью космических систем, являются очень важным источником информации для решения тематических задач обработки спутниковых снимков[1]. Особую ценность представляет информация, полученная от космических аппаратов высокого пространственного разрешения с абсолютной радиометрической погрешностью, меньшей, чем несколько процентов. Поэтому обеспечение калибровки сенсоров и данных является актуальной задачей для всех космических аппаратов, в частности украинского аппарата «Сич-2».
Для каждого космического аппарата в лабораторных условиях разрабатываются соответствующие модели (преобразования) для радиометрической коррекции полученных данных. Однако после запуска космического аппарата эти преобразования требуют уточнения из-за деградации сенсоров. Деградация сенсоров происходит по нескольким причинам: изменение отклика инструмента с момента его вывода на орбиту, устаревания бортовой аппаратуры и т.д. В зависимости от особенностей сенсора, он должен быть периодически рекалиброван в условиях полета.
В данной работе представлен регрессионный подход к радиометрической калибровке спутниковых данных, который основан на кросскалибровке данных космической системы «Сич-2» и данных Landsat7 ETM+ SLC-off.
Для эталонных данных Landsat7 предварительно проведена атмосферная коррекция алгоритмом, разработанным NASA. Данные «Сич-2» подвергаются повторной географической привязке с использованием соответствующего алгоритма [1], с целью уменьшения ошибки геопривязки. Для построения регрессионных моделей реализован метод поиска псевдоинвариантных целей между входными данными «Сич-2» и базовыми Landsat7 [2].
Данная методика была апробирована на архивных спутниковых снимках «Сич-2», отснятых по территории Украины за период 2011 – 2012гг. В качестве эталонных данных были отобраны изображения Landsat7, сьемка которых проводилась с максимальной разницей в 3 дня относительно данных «Сич-2». Такой отбор проводился с целью максимального правдоподобия отснятых территорий поверхности Земли.
В докладе будут представлены статистические результаты кросскалибровки данных «Сич-2», а так же параметры созданных регрессионных моделей.

Литература

1. Kogan, F., Kussul, N., Adamenko, T., Skakun, S., Kravchenko O., Kryvobok O., Shelestov A., Kolotii A., Kussul O. & Lavrenyuk A. Winter wheat yield forecasting in Ukraine based on Earth observation, meteorological data and biophysical models. // International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation,2013, vol. 23, pp. 192-203.
2. О.П. Федоров, Н.М. Куссуль, О.М. Кравченко, С.Л. Янчевський, Р.М. Басараб, В.М. Кригін, М.С. Лавренюк. Інформаційна технологія географічної прив’язки даних космічної системи ДЗЗ «Січ-2» для території України. // Космічна наука і технологія – 2013р. — №1.
3. Todd A. Schroeder a, Warren B. Cohen , Conghe Song Morton J. Canty , Zhiqiang Yang. Radiometric correction of multi-temporal Landsat data for characterization of early successional forest patterns in western Oregon. Remote Sensing of Environment 103 (2006) 16–26