TELEDETECCIÓN

1. CORRECCI
ON
ATMOSFÉRICA
PROFESOR: CRISTIAN RAINALDO CABELLO ANTONIO
ALUMNO: ASTORAY CACERES ANDERSON

2. ¿QUE ESLA CORRECCION
ADMOSFERICA?
• La corrección atmosférica es un proceso que se aplica a las
imágenes digitales, con el propósito de eliminar el efecto de los
aerosoles y la radiancia intrínseca que se introduce en el sensor y
se ve reflejado en la imagen, como producto de la interacción
del sensor con la atmósfera.
• Con el proceso de corrección atmosférica se logra mejorar la
calidad visual de la imagen; así como, eliminar el componente
intrusivo de la atmósfera.

3. ¿Qué ESEL FLAASH(Fast Line-of-
sight Atmospheric Analysis of
Spectral Hypercubes)?
• Es un módulo avanzado de corrección atmosférica diponible en
el software ENVI ,el cual se basa en el algoritmo de transferencia
de radiación MODTRAN4 desarrollado por Spectral Sciences Inc.
Este módulo se basa inicialmente en la ecuación estándar de
radiancia espectral para cada píxel del sensor (L), que se aplica
al rango de longitud de onda solar (emisión termal es omitida) y
superficies Lambertianas, planas o sus equivalentes.

4. METODOLOGÍA PARA LA CORRECCIÓN ATMOSFÉRICA DE
IMÁGENES ASTER,RAPIDEYE,SPOT2Y LANDSAT 8CON EL
MÓDULO FLAASH DELSOFTWAREENVI.

5. RESUMEN:
• Este trabajo describe el proceso de corrección atmosférica con
el uso del módulo FLAASH del software ENVI, para datos
adquiridos por cuatro distintos sensores satelitales: Aster,
RapidEye, Landsat 8 y Spot 2. En el caso de los sensores Aster y
Spot 2 se muestra la corrección atmosférica para datos
ortorectificados en formato GeoTIFF, sin las componentes de
longitud de onda asociadas, por lo que se profundiza en el
método de inclusión de estos valores en la imagen. Por otra
parte, para RapidEye y Landsat 8 se muestra la corrección
atmosférica para datos en formato GeoTIFF ortorectificados con
las longitudes de onda asociadas en el metadato.

9. Corrección atmosférica para datos
Landsat 8-OLI-TIRS
El programa Landsat es una serie de satélites construidos y
desarrollados por la Administración Nacional de la Aeronáutica y
del Espacio (NASA, por sussiglas en inglés) en conjunto con el
Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS, por sus siglas en
inglés)

10. • Es necesario utilizar la versión ENVI 5.0 Service Pack 3 con la actualización
para archivos OLI de Landsat 8 (envi50sp3_r4). Para abrir la imagen se
accede al archivo que contiene la extensión _MTl.txt, que corresponde al
formato de imagen con metadatos disponible para Landsat 8, este se
abre desde la opción de File/Open as/Landsat/GeoTI
FF with Metadata.
• El primer paso para la corrección es la conversión a radiancia. Para esto se
debe ir a la opción de Toolbox/Radiometric Correction/ Radiometric
Calibration; la imagen inicialmente se despliega dividida en 5 segmentos:
multiespectral (que posee los infrarrojos), la banda cirrus, térmica,
pancromática y calidad. De todas las opciones que se muestran se debe
seleccionar la que termina con MultiSpectral y asignar los diferentes
valores de calibración radiométrica según se especifica en la tabla 4.

12. • Despues de este procedimiento se obtiene una imagen con el cambio
de valores de Números Digitales a valores de radiancia, además el tipo
de formato de imagen en el archivo de salida es .dat. Esta imagen de
datos conserva la información que viene del metadato en formato BIL.
Como paso siguiente, se procede a realizar el proceso de la corrección
atmosférica. Para ello se abre el archivo de salida (el .dat),
posteriormente ir a la herramienta de FLAASH y en el factor de escala
utilizar para la calibración es 1. Automáticamente se deben leer del
archivo de la imagen los valores de latitud (lat) y longitud (long).
Respecto de los parámetros requeridos, en el tipo de sensor dejar la
opción desconocidomsi (UNKNOWN-MSI), en altitud del sensor se debe
poner 705 km y el tamaño de pixel se coloca automáticamente, al igual
que los valores de lat-long. La elevación variará en cada una de las
imágenes que se vayan a calibrar.

13. • Además la fecha del vuelo y el tiempo de vuelo se deben extraer del
metadato. Las bandas de color rojo (654.6nm) e Infrarojo de onda corta 2
(2201nm) de las imágenes de Landsat 8 pueden ser utilizadas para
extracción de aerosoles por medio del método Kaufman-Tanre, de acuerdo
a IT
T(2009) este método sirve para estimar de forma más precisa la
visibilidad presente en la imagen, por medio de la iteración de valores de
visibilidad utilizando razones de cambio entre los valores de píxeles oscuros
entre bandas cercanas a los 660nm (canal bajo) y 2200nm (canal alto).
Para ello se debe seleccionar el método de extracción de aerosoles de dos
bandas (K-T),como paso adicional se debe ira la configuración
multiespectral y en ella buscar la opción de filtro archivo de función: y
colocar la siguiente dirección: “Ruta de instalación de ENVI Files
ExelisENVI50classicfilt_funcldcm_oli.sli”. La selección del modelo
atmosférico, modelo de aerosoles y visibilidad inicial dependerá de las
condiciones de la imagen; finalmente al ejecutar la corrección atmosférica
la imagen resultante contiene los datos en reflectancia espectral.

14. conclusiones
• El uso de la herramienta FLAASH requiere diferentes pasos previos para aplicar
la corrección atmosférica, en los sensores, estos pasos se aplican de forma
distinta, lo cual depende de las características técnicas de cada sensor
. ENVI
5 es funcional para procesar diversos sensores satelitales disponibles
actualmente en el mercado y posee suficientes herramientas para aplicar a
todas las imágenes utilizadas, los pasos previos a la corrección atmosférica
requeridos por FLAASH. Los metadatos y la información técnica de la imagen
son indispensables para poder aplicar la corrección atmosférica. De la misma
forma la imagen a corregir debe utilizarse sin alteraciones o procesamientos
previos. El módulo FLAASH no es capaz de corregir datos de los anchos de
banda utilizados para capturar imágenestérmicas.

15. ADTC-InSAR:a tropospheric
correction database for Andean
volcanoes
• Departamento de Geofísica de la U.de Concepción, Sernageominy el Centro
Nacional de Investigación para la Gestión Integrada de Desastres Naturales crean
base de datos de libre acceso, de usorápido y sencillo, para seguimiento en tiempo
real de erupciones o para el estudio científico de volcanes; la que fue publicada por
“Nature Scientific Data”.

16. RESUMEN
• El monitoreo de los peligros geofísicos requiere una respuesta casi en
tiempo real y una interpretación precisa de los datos InSAR, por lo
general registrando deformaciones superficiales diminutas. El ajuste
troposférico preciso es un aspecto esencial del procesamiento
InSAR. Este estudio proporciona una base de datos gratuita de datos
troposféricos listos para usar.Correcciónpara InSAR para las tres zonas
volcánicas de norte a sur de los Andes. . Se proporciona el método
de construcción y variación anual según las zonas climáticas, y se
evalúa su efectividad. ADTC-InSAR facilita la generación de
correcciones troposféricas en InSAR con fácil acceso, aplicación
rápida y precisión comparable a T
RAIN.

19. Comparación entre el retraso
troposférico diario promedio total,
seco y húmedo: (a–c) Gráficas
polares que ilustran la media del
retraso troposférico diario
promedio del retraso diario (a)
total, (b) seco y (c) húmedo para
cada volcán, con los meses
progresando en el sentido de las
agujasdel reloj y las magnitudes
de los retrasos etiquetadas en el
eje radial. (d–f) Las gráficas
representan diagramas de caja de
(d) retraso troposférico diario total,
(e)seco y (f) húmedo para todos
los volcanes durante cada
temporada del año (verano,
otoño, invierno, primavera)
correspondiente al hemisferio sur
.
(g) La figura representa diagramas
de dispersión entre los retrasos
troposféricos totales diarios y sus
componentes húmeda (superior) y
seca (inferior) para cada volcán.

20. • Losgráficos de histogramas
ilustran lasdiferencias en
lascorrecciones
troposféricasentre las
"fechas específicas del
T
REN“ y el ADT
C-InSAR para
los diez volcanesde este
estudio utilizando 500 pares
de fechasaleatorias. Los
histogramas representa tres
parámetros estadísticos:la
media (línea negra sólida),
la mediana (línea negra
segmentada) y la rango de
desviación estándar (línea
roja continua).

22. • Aplicación de la corrección troposférica a un interferograma real en los (a)
Nevados del Ruiz, (b) Robledo y (c) Volcanes Copahue: (primera columna)
interferogramas desenvueltos, en Nevados Del Ruiz entre 2008/03/06 y
12/03/2010 (ruta 447- fotograma 3520), en Robledo entre el 18/03/2010 y el
19/12/2010 (ruta 101 - fotograma 6640), en Copahue entre el 27/12/2010 y
el 11/02/2011 (ruta 115 - cuadro 6410; ver Tabla 1); (segunda columna) sin
envolver interferograma corregido con ADTC-InSAR; (tercera columna)
interferograma sin envolver corregido con “TREN fechas específicas”;
(cuarta columna) la diferencia absoluta entre la corrección con ADTC-InSAR
y con“TREN fechas específicas”; (columna ffh) la topografía de los volcanes
en kilómetros; y (sexta columna) un histograma de la diferencia absoluta
mostrada en la cuarta columna. El eje X de cada gráfico representa la
longitud, el eje Y representa la latitud y las barras de color representan la
fase en radianes.

23. AHORA APLICAREMOS PARA NUESTRO TEMA DE INVESTIGACIÓN:
1. DESCARGAMOS LA IMAGEN DONDE SE ENCUENTRE NUESTRA AREA DE INTERES DEL SERVIDOR DE LA
NASA - EARTH EXPLORER.

24. 2. SE MUESTRAN LOS DATOS DESCARGADOS, DONDE ENCONTRAMOS LAS DISTINTAS BANDAS Y LA
METADATA.

25. 3. ABRIMOS LA IMAGEN SATELITAL LANSAT EN EL PROGRAMA ENVI.
LE DAMOS LA COMBINACION 345, PARA OBTENER EL FALSO COLOR.

26. INSERTAMOS EL AREA DE INTERES
RECORTAMOS LA IMAGEN SATELITAL - SUBSET
INSERTAMOS EL AREA DE INTERES

27. 4. CORRECION RADIOMETRICA
EL EL TOOLBOX BUSCAMOS LA HERRAMIENTA
“RADIANCE CALIBRATION”
ESPERAMOS EL PROCESO Y VISUALIZAMOS LOS
CAMBIOS.
TAMBIEN PODEMOS VER LOS VALORES DE RADIANZA.

28. ESTABLECEMOS LOS PAREMETROS USANDO LA
METADATA MENSAJE DE TERMINO DE
PROCESO

29. IMAGEN INICIAL 2000
IMAGEN CON CORRECION RADIOMETRICA Y ATMOSFERICA

30. IMAGEN INICIAL 2010
IMAGEN CON CORRECION RADIOMETRICA Y ATMOSFERICA