Funkcja Widoczny współczynnik odbicia

Przegląd

Ta funkcja kalibruje wartości numeryczne obrazu (DN) dla niektórych czujników satelitów. Do kalibracji wykorzystywana jest wysokość słońca, data pozyskania, wzmocnienie i odchylenie czujnika w każdym paśmie w celu uzyskania informacji o współczynniku odbicia początku atmosfery z uwzględnieniem kąta padania światła słonecznego.

Funkcja Widoczny współczynnik odbicia jest używana do korygowania ustawień współczynnika odbicia, jasności, wartości niektórych zobrazowań satelitarnych zależnych od oświetlenia sceny i wzmocnienia czujnika. Obrazy są dostosowywane do teoretycznych przeciętnych warunków oświetlenia, co zapewnia, że między scenami uzyskanymi w różnym czasie i przy użyciu różnych czujników nie będzie większych różnic. Jest to użyteczne podczas dokonywania klasyfikacji obrazu, równoważenia koloru i łączenia kilku obrazów w całość.

Ta funkcja może być używana tylko przy zastosowaniu określonego zobrazowania. Odpowiednie czujniki to: Landsat MSS, Landsat TM, Landsat ETM+, Landsat 8, IKONOS, QuickBird, GeoEye-1, RapidEye, DMCii, WorldView-1, WorldView-2, SPOT 6 i Pleiades.

Wszystkie informacje niezbędne do przeprowadzenia korekty są pobierane z kluczowych właściwości metadanych dla każdego obrazu podczas inicjowania funkcji. Aby obraz spełniał wymogi funkcji, musi mieć zdefiniowane następujące wartości:

• Data rejestracji i wysokość słońca dla zestawu danych
• Wzmocnienie jasności, odchylenie jasności i nasłonecznienie w każdym paśmie
• Wzmocnienie współczynnika odbicia i odchylenie współczynnika odbicia (dla czujnika Landsat 8)

Funkcja przeprowadza dwie korekcje. Pierwsza jest dokonywana w oparciu o ustawienia wzmocnienia. Oryginalne wartości jasności są odtwarzane z wartości zapisanych w obrazie poprzez zastosowanie odwróconych równań określających wzmocnienie. Druga korekcja jest związana z różnicami kąta padania światła słonecznego i jego jasności. Oryginalne wartości jasności są dostosowywane do przeciętnych warunków oświetlenia poprzez normalizację scen uzyskanych w różnych warunkach oświetlenia. Typ danych wynikowych obrazu jest taki sam, jak typ danych wejściowych obrazu, natomiast na ogół wartości wynikowe są niższe od wartości wejściowych i zostają ograniczone do zakresu prawidłowych wartości.

Notatki

Ta funkcja modyfikuje wartości zapisane w obrazie, tak więc poprzednie dane statystyczne i histogramy nie są już obowiązujące. Ta funkcja powinna być użyta blisko początku łańcucha funkcji, po wydzieleniu pasma ale przed wszelkimi funkcjami dokonującymi rozciągania lub dokonującymi innych operacji radiometrycznych.

Wartości wynikowe mogą być wyrażone w postaci liczby całkowitej za pomocą parametrów Współczynnik skali i .

Dostępna jest opcja tworzenia warstwy jasności na podstawie współczynnika odbicia promieniowania przez powierzchnię określanego mianem albedo. Współczynnik Albedo jest wyrażany w postaci bezwymiarowej liczby zmiennoprzecinkowej z zakresu od 0 do 1. Wartość zero odpowiada ciału doskonale czarnemu, które pochłania całe padające promieniowanie, jak np. mokry węgiel, a wartość 1 odpowiada ciału, które odbija całe padające promieniowanie, tak jak świeży śnieg.

Parametry

Nazwa parametru	Opis
	Produkt rastrowy, dla którego będzie stosowana funkcja Widoczny współczynnik odbicia.
	Jest to tabela zawierająca wartości wzmocnienia i odchylenia. Ta tabela zostaje wypełniona przez system, jeśli odpowiednie informacje można odczytać z metadanych. Można ręcznie ustawiać i edytować te wartości.
Wysokość słońca	Jest to wartość określająca wysokość słońca wyrażona w stopniach. Zostanie ona wstawiona przez system, jeśli odpowiednią informację można odczytać z metadanych. Można ręcznie ustawiać i edytować tę wartość.
Albedo	Wyniki funkcji Widoczny współczynnik odbicia można także określić mianem albedo, który to termin oznacza procentową wartość dostępnej energii odbijanej przez powierzchnię planety. Współczynnik albedo jest używany przez naukowców w aplikacjach wykorzystujących złożone modelowanie i teledetekcję. Gdy niezaznaczone — funkcja zwraca wartości widocznego współczynnika odbicia. Jest to opcja domyślna. Gdy zaznaczone — funkcja zwraca 32-bitowe wartości zmiennoprzecinkowe, najczęściej mieszczące się w zakresie od 0,0 do 1,0. Jeśli zaznaczona jest ta opcja, ograniczanie danych nie jest przeprowadzane. Ponieważ dane wynikowe dla albedo są typu zmiennoprzecinkowego, należy wyraźnie ustawić preferowany Typ piksela wynikowego jako 32-bitową wartość zmiennoprzecinkową lub 64-bitową wartość double (podwójnej precyzji). Parametr Typ piksela wynikowego znajduje się na karcie Ogólne funkcji rastrowej Widoczny współczynnik odbicia. Jeśli parametr Typ piksela wynikowego dla opcji Albedo nie został wybrany prawidłowo, wartości wynikowe będą nieprawidłowe i otrzymają wartość 0.
Czynnik skali	Wartość wynikowa widocznego współczynnika odbicia może być wyrażona w postaci liczby całkowitej. Współczynnik skali jest mnożony przez wartość albedo w celu przekonwertowania wszystkich wartości zmiennoprzecinkowych na wartości całkowite. Jeśli współczynnik skali ma wartość 0 lub nie jest określony, zostanie zastosowane skalowanie domyślne zależne od typu piksela danych wejściowych: Dla typów danych 16-bitowych bez znaku domyślny współczynnik skali wynosi 50 000. Dla typów danych 8-bitowych bez znaku domyślny współczynnik skali wynosi 255. Współczynnik skali jest stosowany zawsze w przypadku widocznego współczynnika odbicia jako danej wynikowej. Nie jest stosowane żadne skalowane w przypadku albedo jako danej wynikowej.
	Skalowana wartość albedo opcjonalnie może mieć współczynnik kompensacji: Dla typów danych 16-bitowych bez znaku domyślny współczynnik kompensacji skali wynosi 5 000. Dla typów danych 8-bitowych bez znaku domyślny współczynnik kompensacji skali wynosi 0. Nie jest stosowane żadne skalowane w przypadku albedo jako danej wynikowej.