ecliptic

خطای رادیومتریک و تصحیح خطای رادیومتریک

کلاس سنجش از دور

خطای رادیومتریک [1]

خطای رادیومتریک به مجموعه ی خطاهایی گفته می شود که در اثر عدم همخوانی مقدار انرژی الکترومغناطیس منتشر شده یا منعکس شده از یک شئ بر روی سنسور با مقدار انرژی منتشر شده یا منعکس شده از همان شئ، به وجود می آیند.

این خطاها باعث تغییر میزان واقعی عدد دیجیتال(DN) یا درجات خاکستری تصاویر می شوند. که اصلاح آن در بخش پیش پردازش تصاویر ماهواره ای قرار می گیرد.

انواع خطاهای رادیومتریک

انواع خطاهای رادیومتریک

خطاهای رادیومتریک اکثرا به علت آزیموت و ارتفاع خورشید، شرایط جوی و اتمسفری مانند مه و یا آیروسول[2] ها، مشکلات و دقت سنسورها و غیره است که بر انرژی مشاهده شده تاثیر می گذارد. بنابراین، برای به دست آوردن تابش واقعی یا بازتاب، خطاهای رادیومتری باید اصلاح شود.

انواع منبع خطای رادیومتریک

انواع منبع خطاهای رادیومتریک را می توان به سه بخش حساسیت سنسور، زاویه تابش خورشید، و خطای اتمسفری تقسیم کرد که در مقدار عددی ارزش تمام یا بخشی از پیکسل ها خود را به صورت اعوجاج یا نویز نشان می دهند . و نوعی دیگر از این نوع خطاها وحود دارد که در صورت عدم کارایی سنسور به وجود می آید مانند Stripping و Dropping (خطاهای نوار شدگی و خطای خطوط جا افتاده).

تصحیح رادیومتریک

تصحیح رادیومتری برای کاهش یا اصلاح خطاهای موجود در عدد دیجیتال(DN) تصاویر انجام می شود. این فرآیند تفسیرپذیری و کیفیت داده های سنجش از راه دور را بهبود می بخشد. همچنین باید توجه نمود که کالیبراسیون و تصحیح رادیومتریک هنگام مقایسه مقادیر داده ها در طول دوره های مختلف زمانی بسیار مهم است.

بسیاری از روش های تصحیح رادیومتریک به دو صورت تجربی و تئوری حل می شوند و برای بسیاری می توان روش ها و الگوریتم های حذفی و کاهشی جدید نیز ابداع کرد. باید توجه نمود که اولین مرحله از پیش پردازش ها تصحیح رادیومتریک است که قبل تصحیح هندسی باید انجام گیرد.

تصحیحات رادیومتریک

تصحیحات رادیومتریک

برخی از تصحیحات مهم رادیومتریک

در اینجا به برخی از روش های تجربی و غیر تجربی در تصحیحات رادیومتریک می پردازیم:

حساسیت سنسور:  حساسیت سنسور در دستگاه های اپتیکی به این صورت است که پیکسل های مرکزی روشن تر و پیکسل های حاشیه ای تیره تر دیده می شوند که عامل این علت نوع لنز مورد استفاده در سنسور است، که به آن Vignetting می گویند. که به مقدار  که تتا زاویه پرتو ورودی با محور نوری اصلی می باشد و n ضریبی تجربی با توجه به ساختار لنز می باشد که معمولا 4 در نظر گرفته می شود. در مورد سنسورهای الکترو اپتیکی، داده های کالیبراسیون اندازه گیری شده بین تابش و سیگنال خروجی سنسور می تواند برای تصحیح رادیومتری استفاده شود.

اثر Vignetting

اثر Vignetting

 

 تابش و زاویه خورشید: مناطقی که خورشید به طور عمود بر آن ها می تابد در تصاویر نسبت به سایر نقاط روشن تر دیده می شوند که به آن Son Spot می گویند. این اثر همراه با اثرات Vignetting را می توان با تخمین یک منحنی سایه که توسط تحلیل فوریه حل می شود را می توان برای استخراج یک مولفه فرکانس پایین به کار برد.

 تابش و زاویه خورشی

تابش و زاویه خورشی

 

تغییرات پارامترهای توپوگرافی (شیب، ابعاد و ارتفاع) بر تغییرات روشنایی تصاویر ماهواره ای در زمین ناهموار کوهستانی تاثیر می گذارند و با ایجاد سایه و کمتر شدن شدت  رادیانس اثر خود را بر روی تصاویر می گذارد.

اثر سایه به دلیل برجستگی توپوگرافی را می توان با استفاده از زاویه بین جهت تابش خورشید و بردار نرمال سطح زمین را اصلاح کرد.
در مورد خطوط جا افتاده و نوارنوار شدگی به ترتیب روش میان گیری از پیکسل های مجاور و جایگزینی در خطوط جا افتاده و روش حذف در نوار نوار شدگی را می توان ارائه داد.

واژه ها

[1] Radiometric Errors or Distortions

[2] Aerosol

:اشتراک گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *