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Etapas básicas del tratamiento digital Correcciones geométricas y radiométricas Realces del contraste Realces espaciales (filtros)
TRATAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES DE SATÉLITE
LA IMAGEN DE SATÉLITEETAPAS BÁSICAS DEL TRATAMIENTO DIGITAL
1. Correcciones de la imagen digital Geométricas Radiométricas
2. Realces Radiométricos Espaciales Composiciones de color
3. Transformaciones (cálculo de índices…)
4. Clasificación digital Automática Supervisada
TRATAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES DE SATÉLITE
LA IMAGEN DE SATÉLITECORRECCIONES GEOMÉTRICAS Y RADIOMÉTRICAS
Fuentes de error en la imagen:A. Distorsiones debidas a la plataforma
alabeo – cabeceo – giroaltitud – velocidad
B. Distorsiones por rotación terrestre
C. Distorsiones debidas al sensordistorsión geométrica (espejo giratorio) hacia fuera del nadircalibración de detectores (en scanner o matriz lineal)
D. Distorsiones debidas a la atmósferadispersión y absorción -> aumento de la señal recibida
Correcciones radiométricas y geométricas
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LA IMAGEN DE SATÉLITECORRECCIONES GEOMÉTRICAS
Correcciones Geométricas:La imagen original presenta problemas dedistorsión geométrica producidos por: laplataforma, el sensor y la rotación terrestre. Lacorrección geométrica corrige estos problemasmodificando la localización de los píxeles.
Georreferenciación de la imagen:La georreferenciación de la imagen implica una corrección geométrica general de laimagen. Es necesaria porque la superposición de la imagen (superficie de la Tierra) aun sistema de proyección cartográfica de referencia implica una deformación.
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LA IMAGEN DE SATÉLITECORRECCIONES GEOMÉTRICAS
Georreferenciación: Método de los puntos de control
A. Establecimiento de los puntos de control
Xf
Coordenadas Ximagen , Yimagen Coordenadas Xmapa , Ymapa
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LA IMAGEN DE SATÉLITECORRECCIONES GEOMÉTRICAS
Georreferenciación: Método de los puntos de control
B. Cálculo de las funciones de transformación (regresión múltiple)
Ym
Punto de ControlXm, Ym -- Xi, Yi
Xm
MAPA
Xf
Xi
i ...= + + +m mX a bX cY
Yi
IMAGEN
...= + + +i m mY d eX fY
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LA IMAGEN DE SATÉLITECORRECCIONES GEOMÉTRICAS
Georreferenciación: Método de los puntos de control
C. Transferencia de los ND a las posiciones corregidas
Vecino más próximo
Interpolación Bilineal
Convolución cúbica
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LA IMAGEN DE SATÉLITECORRECCIONES RADIOMÉTRICAS
Las correcciones radiométricas son operaciones que tienden a eliminar cualquieranomalía en el valor radiométrico ND de la imagen, ocurridas durante laadquisición de ésta. Estas anomalías son debidas al mal funcionamiento delsensor (líneas perdidas, píxeles aislados, bandeado por efecto de la atmósfera(dispersión).
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LA IMAGEN DE SATÉLITECORRECCIONES RADIOMÉTRICAS
Restauración de líneas o píxeles perdidos
Procedimientos estadísticos simples Sustitución de píxel o líneaPromedio de valoresCon banda auxiliar
Corrección del bandeado de la imagen “striping”
Histograma para cada detector
Ajuste de los histograma a uno de referencia (conjunto de la imagen)
TRATAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES DE SATÉLITE
LA IMAGEN DE SATÉLITECORRECCIONES RADIOMÉTRICAS
Corrección del efecto atmosférico
La conversión de los ND almacenados en una imagen original a variables físicases un paso previo que resulta de gran utilidad en múltiples fases de lainterpretación de imágenes:
• comparación de imágenes en distintas fechas y sensores• cálculo de reflectividades para relacionarlas con parámetros biogeofísicos• calcular cocientes entre bandas
¿Qué es la corrección atmosférica?Conjunto de procedimientos dirigidos a eliminar el efecto de la atmósfera(absorción y dispersión) y de las diferencias en las condiciones de adquisición(geometría de adquisición e iluminación) en los valores de ND de la imagen.
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LA IMAGEN DE SATÉLITECORRECCIONES RADIOMÉTRICAS (Corrección atmosférica)
Información necesaria:
• Calibración radiométrica del sensor. • Medidas simultáneas in situ de parámetros atmosféricos. • Medidas de reflectancia de superficie in situ.• Códigos de transferencia radiativa.• Atmósferas simuladas. • Corrección a partir de datos de la propia imagen (objeto oscuro)
ND
Radiancia
REFLECTIVIDAD SUPERFICIE
Lλ=a+bND
ae
e
e
LS
BS
AL +
−−
+
−
=ρρ
ρρ
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ρ: reflectividad superficie
ρe: promedio r. en región circundante
S: albedo esférico atmósfera
A y B: coeficientes atmosféricos
L: radiancia afectada por la dispersión
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LA IMAGEN DE SATÉLITEREALCES DEL CONTRASTE
Técnicas dirigidas hacia la mejora de la calidad visual de la imagen, tienden a adaptar la resolución radiométrica de la imagen a la capacidad de visualización del monitor.
No modifican los ND originales de los píxeles, sino que solamente se hacen cambios en la correspondencia entre los ND y los valores de brillo almacenados en tablas de referencia de color
(LUT)
Tipos de realce:– Realce lineal– Ecualización histograma
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LA IMAGEN DE SATÉLITEREALCES DEL CONTRASTE
Banda 2 Landsat 7 ETM+ Realce radiométrico: lineal
0 mín máx ND 255
255
ND'
min
max min
' 255−=
−ND NDND
ND ND
Realce lineal
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LA IMAGEN DE SATÉLITEREALCES DEL CONTRASTE
Ecualización del histograma
En la redistribución de los niveles visuales se usa el histograma entero en lugar del mínimo y máximoSe asume que cada Nivel Visual debe contener igual número de píxeles.Se asigna un mayor rango de Niveles visuales a los NDs más frecuentesDa como resultado un histograma muy simétrico