تصحیح اتمسفری تصاویر ماهواره ای در سنجش از دور – الگوریتم QUAC در نرم افزار ENVI

1,137 بازدید

اخبار ، مقالات و تحقیقات گروهی را دنبال کنید.

آموزش رایگان نرم افزار ENVI

در ENVI حرفه ای شو 🦾

0 تا 100 مفاهیم سنجش از دور

کاملا رایگان شروع کن 🧩

آموزش رایگان ArcGIS pro

واقعاااااا رایگاااااانه 🤗

آموزش گوگل ارث انجین

شدیدا توصیه شده 🌏

دانلود لندیوز 10 متری ایران و …

به کمک گوگل ارث انجین 🚀

کتاب موتور پردازش مجازی

اولین کتاب آموزش گوگل ارث انجین 📗

طبقه بندی تصاویر ماهواره ای

آشنایی با انواع روش ها 😲

پیش پردازش تصاویر ماهواره ای

هندسی – رادیومتریکی – اتمسفری 🀄

دانلود داده های آلتیمتری

ترازسنجی برای دریاچه ها 🧿

پوشش اراضی 10 متری

تولید شده توسط ESRI 🧐

نمایش سه بعدی در ArcGIS

مدل رقومی ارتفاع 🗻

مطالب پربازدید

الگوریتم QUick Atmospheric Correction یک الگوریتم قدرتمند برای تصحیح اتمسفری تصاویر ماهواره ای چند طیفی و ابرطیفی در نرم افزار ENVI است. این الگوریتم تنها در نرم افزار ENVI موجود است و در سایر نرم افزارهای پردازش تصاویر ماهواره ای قابل یافت نیست. این الگوریتم، روشی ساده و کاربردی به منظور حذف اثر جذب و پخش امواج الکترومغناطیسی است. در…

الگوریتم QUick Atmospheric Correction یک الگوریتم قدرتمند برای تصحیح اتمسفری تصاویر ماهواره ای چند طیفی و ابرطیفی در نرم افزار ENVI است. این الگوریتم تنها در نرم افزار ENVI موجود است و در سایر نرم افزارهای پردازش تصاویر ماهواره ای قابل یافت نیست. این الگوریتم، روشی ساده و کاربردی به منظور حذف اثر جذب و پخش امواج الکترومغناطیسی است. در ادامه توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه شده است.


مقدمه

الگوریتم QUAC برای تصحیح اتمسفری تصاویر چندطیفی و ابرطیفی در بازه بین ۴۰۰ تا ۳۰۰۰ نانومتر کاربرد دارد. این الگوریتم برای تصحیح تصاویری مناسب است که در گذشته تهیه شده و یا تصاویری که فاقد نمونه های اتمسفری و زمینی برای اعمال روش های مطلق هستند. در این روش تنها با استفاده از چندباند و داشتن طول موج هریک از آنها تصحیح انجام میشود و بدون ارائه اطلاعات زیادی تصویر تصحیح میگردد.

 

در این الگوریتم از ساختار ساده شده مدل های انتقال تابشی استفاده شده است که برای مدل سازی مسیر حرکت امواج الکترومفناطیسی رسیده به سنجنده استفاده می شود. در این مقاله ساختار محاسباتی این الگوریتم به همراه دقت آن در داده های ماهواره ای مختلف بررسی شده است.


تصحیح اتمسفری

تصحیح اتمسفری عبارت است از فرایند حذف اثر جذب و پخش اتمسفری از روی امواج الکترومفناطیسی رسیده به سنجنده. برخی از کاربران عقیده دارند که تصحیح اتمسفری منجر به حذف ابرها از تصاویر ماهواره ای می شود اما این دیدگاه کاملا اشتباه است. در شکل زیر نمونه ای از مقایسه رفتارطیفی پدیده ها قبل و بعد از انجام تصحیحات اتمسفری صورت گرفته که نتایج جالبی را نشان میدهد.

در تصویر بالا سمت چپ رفتار طیفی بدون انجام تصحیح اتمسفری نمایش داده شده و اثرات جذب موجود در روی رفتارطیفی به شدت باعث ایجاد اعوجاج در آن شده است، این در حالی است که پس از انجام تصحیحات اتمسفری و تعدیل اثر اتمسفر (از حیث حذب و پخش)، رفتار طیفی حاصله (تصویر بالا سمت راست) به خوبی تصحیح شده و پدیده ها را از یکدیگر متمایز ساخته است.


الگوریتم های تصحیح اتمسفری

تاکنون روش های مخنلفی برای تصحیح اتمسفری تصاویر ماهواره ای ارائه شده است مانند روش Empirical Line Model و روش هایی مانند FLAASH. در روش هایی مانند Empirical Line Model برای اعمال تصحیحات نیاز به بازتاب های زمینی است، این در حالی است که روش های مبتنی بر مدل های انتقال تابشی مانند FLAASH بدون استفاده از داده های زمینی و صرفا بر اساس اطلاعات موجود در تصاویر ماهواره ای فرایند تصحیح انجام می شود.

هرکدام از این روش ها از مزیت ها و معایب خاص خود برخوردار هستند اما هیچ یک از آنها در آن واحد بالاترین دقت، سرعت پردازش و استقلال از داده های زمینی را بصورت یکجا ندارند. بر همین اساس در سایت ۲۰۰۴ میلادی روش تصحیح اتمسفری QUAC ارائه شد که بتواند همه این موارد را بصورت یکجا در خود پوشش دهد. 

الگوریتم QUAC در مقایسه با سایر روش های مبتنی بر محاسبات فیزیکی از سرعت بسیار بالایی برخوردار است. بررسی های انجام شده در ارتباط با دقت FLAASH و QUAC نشان داده که روش QUAC بصورت تقریبی ۱۵ درصد نتایج آن با روش FLAASH متفاوت است. مقایسه رفتارهای طیفی حاصل از الگوریتم QUAC و FLAASH در شکل زیر نشان داده شده است.


 


بر خلاف سایر روش های فیزیکی که بشدت از نویزهای سنجنده تاثیر میپذیرند، الگوریتم QUAC بصورت مستقل از اعوجاجات سنجنده فرایند تصحیح را انجام میدهد. امروره کاربران سنجش از دور می توانند جدیدترین نسخه های این الگوریتم را در نسخه های نرم افزار ENVI به منظور تصحیح تصاویر ماهواره ای چون لندست، استر و هایپریون استفاده نمایند.


ورودی الگوریتم QUAC

در این الگوریتم که در نرم افزار ENVI تعبیه شده است، شما میتوانید داده های ماهواره ای را به سه فرمت درحه روشنایی، رادیانس و بازتاب TOA وارد فرایند محاسبه نمایید. با این حال بررسی های ما در آکادمی سنجش از دور نشان داده که استفاده از داده های رادیانس در این فرایند تصحیح از دقت بسیار بالایی برخوردار است.


مقاله مرجع

اگر علاقه مند به دانستن جزییات محاسبات این الگوریتم را دارید، از طریق گزینه زیر نسبت به دانلود مقاله مرجع آن اقدام نمایید.

 


لینک های مفید


چکیده مطالب

  1. QUAC الگوریتمی ساده و فدرتمند است. 
  2. ساده، سریع و دقت بالایی دارد. 
  3. کاربردی برای داده های چندطیفی و ابرطیفی
  4. بدون نیاز به داده های زمینی. 
  5. نیاز به تصویر رادیانس.
  6. محاسبه بازتاب سطحی.
  7. فقط در ENVI موجود است.

 

نوشته های مرتبط :

آموزش های رایگان پیشنهادی :

12 دیدگاه. ارسال دیدگاه جدید

  • سلام استاد احراری
    بعد از فراخوانی تصاویر سنتینل۲ در انوی تصحیح اتمسفریک چگونه انجام می شود؟
    در تصحیح Quck تصاویر سنتینل قسمت sensor typeگزینه مربوط به ماهواره سنتینل۲ موجود نیست
    ممنون میشم راهنمایی کنید

    پاسخ
  • سلام استاد احراری
    بعد از تصحیح اتمسفریک تصاویر سنتینل۲ به روش Quck باید ریسیکل کردن مقادیر را انجام بدهیم؟
    ممنون

    پاسخ
  • سلام جناب احراری وقت بخیر ببخشید من طبق فیلم اموزشی شما دو تا تصویرو موزایک کردم بعد میخاستم رادیانس بگیرم از تصویر ولی خروجی باند های red-nir-swir1-2 بهم داده ن مولتی اسپکترال .دلیلیش چی میتونه باشه ، و یا اینکه قبل موزاییک باید ردیانس دو تصویرو در بیارم بعد موزاییک کنم؟
    ممنونم اگه پاسخ بفرمایین

    پاسخ
    • با سلام و احترام

      ابتدا باید تصحیحات رادیومتریکی مانند محاسبه رادیانس برای روی هریک از تصاویر ورودی انجام شود و سپس تصاویر با یکدیگر موزاییک شوند.

      موفق باشید

      پاسخ
  • سلطانیان
    1399-03-03 5:15 ب.ظ

    سلام و وقت بخیر آقای مهندس،عذر میخوام من میخواستم طیف یک سری نقاط را از روی تصاویر سنتینل-۲ استخراج کنم، در نرم افزار انوی مطابق با اموزشی که از شما دیده بودم باندهای ده متری و بیست متری را بصورت جدا استک نمودم و سپس rescale کردم و برای ۱۰ متری تصحیح اتمسفری quich atmospheric correction را انجام دادم و sensor type را روی generic/unknown sensor قرار دادم چون سنتینل۲ توی گزینه های ان نبود و برای ۲۰ متری نوع سنسور را که روی این گزینه قرار میدادم متاسفانه ارور میزد تا اینکه روی nir/swir قرار دادم و دیگه ارور نداد.میخواستم ببینم اشکالی نداره نوع سنسور را در باندهای ۱۰ متری و ۲۰ متری ام متفاوت گذاشتم؟ و سوال دیگه ای که از حضورتون داشتم اینه استاد که من برای اینکه بتوانم طیف را با استفاده از تصاویر سنتینل ۲ در چند نقطه فایل تکست ان را در تمام طول موج های سنتینل۲ داشته باشم پیشنهادتون چیه ؟باید چطوری انجام بدم ؟که همه رزولوشن مکانیشون یکی باشه؟(مثلا ۲۰ متری)ممنون میشم راهنماییم کنید.سپاسگزارم.

    پاسخ
    • با سلام و احترام

      در حال حاضر بهترین راهکار برای تصحیح اتمسفری این دسته از داده ها استفاده از نرم افزار snap و دستور sen2cor هست.

      در غیر این صورت باید باندهای ۱۰ و ۲۰ متری را استک کرده و سپس نسبت به تصحیح اتمسفری آن ها باهم اقدام کنید.

      همه باندها را بایکدیگر استک کرده و سپس با استفاده از دستور spectral profile رفتار طیفی را در تمامی باندهای ۱۰ تا ۲۰ متری مشاهده کنید.

      موفق باشید

      پاسخ
  • با عرض سلام و ادب
    ببخشید آقای احراری من وقتی دستور quacرا در انوی اجرا میکنم با ارور quac carrection failed unable to allocate memory to make array مواجه میشم چطور میتونم این مشکل را برطرف کنم؟

    پاسخ

پاسخ دادن به Amirhossein.Ahrari@Gmail.com لغو پاسخ

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

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

keyboard_arrow_up