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Title: Modelo físico-matemático de correção atmosférica para imagens TM-Landsat 5 e Modis Terra/Aqua.
Other Titles: Physical-mathematical model of atmospheric correction for images tm - landsat 5 and modis terra / aqua.
???metadata.dc.creator???: SOUZA, Juarez Dantas de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SILVA, Bernardo Barbosa da.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: CEBALLOS, Juan Carlos.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SOUZA , Enio Pereira de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: RAO , Tantravahi Venkata Ramana.
???metadata.dc.contributor.referee3???: YAMASOE , Márcia Akemi.
???metadata.dc.contributor.referee4???: SOUZA, José Leonaldo de.
Keywords: Estrutura Atmosférica;Correção Atmosférica de Imagens;Superfície Atmosférica;Ciência Atmosférica;Meteorologia;Atmospheric Structure;Atmospheric Correction of Images;Atmospheric Surface;Atmospheric Science;Meteorology
Issue Date: 13-Feb-2008
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SOUZA, J. D. de. Modelo físico-matemático de correção atmosférica para imagens TM-Landsat 5 e Modis Terra/Aqua. 2008. 177 f. Tese (Doutorado em Meteorologia) – Pós-Graduação em Meteorologia, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2008.
???metadata.dc.description.resumo???: Neste trabalho apresenta-se um modelo para correção atmosférica de imagens TM-Landsat 5 e MODIS - Terra/Aqua o qual é denominado ME. Este modelo destina-se ao aprimoramento da estimativa de temperatura e refletância de superfícies Lambertianas estimadas pelo algoritmo METRIC em condições de céu claro. A base do ME é a propagação da radiação na atmosfera utilizando o método de dois fluxos no espectro solar e uma solução simplificada da equação de Schwarzchild no intervalo espectral de 10,4 a 12,5 μm. O processo de espalhamento é descrito numa atmosfera subdividida em 16 camadas, utilizando uma estrutura estocástica. O modelo proposto estima com precisão a transmitância e a irradiância global a superfície com erro inferior ao SBDART, e permite estabelecer as funções necessárias para uma boa correção de efeitos atmosféricos contidos nos parâmetros de superfície armazenados pelo satélite. A transmitância e a radiação térmica da atmosfera são obtidas através de parametrizações com o objetivo de evitar a utilização de dados de radiossonda. Para estimar a temperatura da superfície (Ts) com imagens TM-Landsat 5 utiliza-se um mono-window e um split-window para imagens MODIS. Na estimativa da refletância da superfície (Rs) com imagens TM-Landsat 5 o modelo proposto apresenta um erro entre 1,5 e 5 % em relação aos valores medidos, enquanto o METRIC apresenta um erro que varia entre -10% e 11%. A eficiência do ME é a mesma tanto com imagens MODIS quanto com imagens TM-Landsat 5. Em locais com alta carga de aerossol o METRIC apresenta erros superiores a 50%, enquanto o ME apresenta erros inferiores a 15%. O erro na estimativa de Ts é menor que 1,8 K (com imagens TM-Landsat 5 e MODIS). Os resultados mostram que o ME é eficiente no processo de correção atmosférica na janela atmosférica e no espectro solar em locais com alta e baixa carga de aerossol.
Abstract: In this work a model named ME is presented for atmospheric correction of TMLandsat 5 and MODIS-Terra/Aqua images. This model improves the estimation of temperature and reflectance of Lambertian surfaces evaluated by METRIC algorithm under clear sky conditions. ME is based on the radiation propagation in the atmosphere using the two-stream method in the solar spectrum and a simplified solution of the Schwarzchild equation in the wavelength of 10,4 to 12,5 μm. The scattering process is described in an atmosphere subdivided into 16 layers using a stochastic structure. The proposed model estimates precisely the transmittance and the irradiance global at the surface with an error less than SBDART, and allows establishing the necessary functions for a good correction of atmospheric effects contained in the surface parameters stored by satellites. The transmittance and the thermal radiation of the atmosphere are obtained by means of parameterizations avoiding the use of radiosonde data. In order to estimate the surface temperature (Ts) with TM-Landsat 5 images a mono-window used and a split-window for the MODIS images. In the estimation of the surface reflectance (Rs) with TM-Landsat 5 images the proposed model presents an error between 1,5 and 5% in relation to the measured values, while METRIC presents an error between -10% and 11%. The ME efficiency is the same with MODIS and TM-Landsat 5 images. In places with high aerosol load, METRIC presents errors above 50%, while ME presents error under 15%. The estimation error for Ts is less than 1,8 K (with TM-Landsat 5 and MODIS images). The results show that ME is efficient in the process of atmospheric correction in the atmospheric window and in the solar spectrum in places with high and low aerosol loads.
Keywords: Estrutura Atmosférica
Correção Atmosférica de Imagens
Superfície Atmosférica
Ciência Atmosférica
Meteorologia
Atmospheric Structure
Atmospheric Correction of Images
Atmospheric Surface
Atmospheric Science
Meteorology
???metadata.dc.subject.cnpq???: Meteorologia
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4940
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