Corrección atmosférica: Guía del dispersor atmosférico

Este artículo fue publicado por el autor Editores el 09/02/2025 y actualizado el 09/02/2025. Esta en la categoria Artículos.

La corrección atmosférica es un proceso crucial en la teledetección y la fotogrametría. Consiste en la eliminación de los errores introducidos por la atmósfera en las imágenes adquiridas por sensores remotos. La corrección atmosférica se realiza mediante algoritmos complejos que tienen en cuenta las propiedades ópticas de la atmósfera y la geometría de la escena. Uno de los métodos más utilizados para la corrección atmosférica es el dispersor atmosférico.

El dispersor atmosférico

El dispersor atmosférico es un modelo matemático que describe la influencia de la atmósfera en la radiación electromagnética. El modelo se basa en la ley de Beer-Lambert, que establece la relación entre la absorción y la transmisión de la radiación en función de la distancia recorrida y la concentración de los gases atmosféricos. El dispersor atmosférico también tiene en cuenta la reflexión y la refracción de la radiación en la atmósfera.

El dispersor atmosférico se utiliza para calcular el vector de reflectancia atmosférica, que es la fracción de la radiación reflejada por la atmósfera en cada banda espectral. La vector de reflectancia atmosférica se resta de la vector de reflectancia de la superficie para obtener la vector de reflectancia ajustada, que es la verdadera reflectancia de la superficie en ausencia de la atmósfera.

La implementación del dispersor atmosférico requiere la adquisición de datos atmosféricos y la aplicación de algoritmos de procesamiento. Los datos atmosféricos pueden obtenerse de bases de datos o mediante la adquisición de imágenes adicionales. Los algoritmos de procesamiento se implementan en software especializado o en lenguajes de programación como Python o R.

La guía del dispersor atmosférico

En esta guía, explicaremos paso a paso cómo utilizar el dispersor atmosférico para la corrección atmosférica. Los pasos son los siguientes:

1. Adquisición de datos atmosféricos
2. Selección de los parámetros atmosféricos
3. Aplicación del algoritmo de corrección
4. Verificación de los resultados

Adquisición de datos atmosféricos

Los datos atmosféricos son necesarios para la corrección atmosférica mediante el dispersor atmosférico. Los datos pueden obtenerse de dos fuentes:

• Bases de datos: existen varias bases de datos que proporcionan datos atmosféricos para diferentes regiones del mundo. Algunas de las bases de datos más utilizadas son la Base de Datos Atmosférica (ATBD), la Base de Datos de Aerosoles y Niebla (AOD), y la Base de Datos de Radiación Solar (SDR).
• Adquisición de imágenes adicionales: si no se dispone de datos atmosféricos en las bases de datos, se pueden adquirir imágenes adicionales para obtener los datos. Las imágenes adicionales deben adquirirse en condiciones atmosféricas similares a las de las imágenes a corregir.

Selección de los parámetros atmosféricos

Una vez adquiridos los datos atmosféricos, se deben seleccionar los parámetros atmosféricos que se utilizarán en el algoritmo de corrección. Los parámetros atmosféricos más importantes son:

• La concentración de aerosoles: los aerosoles son partículas sólidas o líquidas que se dispersan en la atmósfera y afectan a la transmisión de la radiación. La concentración de aerosoles se mide en unidades de espacio óptico (TOA) o en unidades de absorción (AOD).
• La altura de la capa de aerosoles: la altura de la capa de aerosoles es la distancia entre el suelo y la parte superior de la capa de aerosoles. La altura de la capa de aerosoles se mide en metros o en kilómetros.
• La concentración de gases atmosféricos: los gases atmosféricos, como el vapor de agua y el dióxido de carbono, afectan a la absorción de la radiación. La concentración de gases atmosféricos se mide en unidades de volumen (VCD) o en unidades de absorción (GA

Aplicación del algoritmo de corrección

Una vez seleccionados los parámetros atmosféricos, se puede aplicar el algoritmo de corrección utilizando el dispersor atmosférico. El algoritmo de corrección se implementa en software especializado o en lenguajes de programación como Python o R. El algoritmo de corrección consiste en los siguientes pasos:

1. Cálculo del vector de reflectancia atmosférica: se calcula el vector de reflectancia atmosférica en cada banda espectral utilizando los datos atmosféricos y los parámetros atmosféricos.
2. Resta del vector de reflectancia atmosférica: se resta el vector de reflectancia atmosférica del vector de reflectancia de la superficie para obtener la vector de reflectancia ajustada.
3. Cálculo de la reflectancia ajustada: se calcula la reflectancia ajustada en cada banda espectral utilizando la vector de reflectancia ajustada.

Verificación de los resultados

Una vez aplicado el algoritmo de corrección, es necesario verificar los resultados para asegurarse de que la corrección atmosférica ha sido aplicada correctamente. La verificación de los resultados se realiza mediante la comparación de las imágenes ajustadas con las imágenes reales. La comparación puede realizarse visualmente o mediante la aplicación de métricas cuantitativas, como el error de correlación.

FAQ

¿Qué es la corrección atmosférica?

La corrección atmosférica es el proceso de eliminar los errores introducidos por la atmósfera en las imágenes adquiridas por sensores remotos.

¿Por qué es importante la corrección atmosférica?

La corrección atmosférica es importante para obtener imágenes precisas y consistentes de la superficie terrestre. La corrección atmosférica permite comparar imágenes adquiridas en diferentes condiciones atmosféricas y reducir el error en la estimación de los parámetros de la superficie.

¿Qué es el dispersor atmosférico?

El dispersor atmosférico es un modelo matemático que describe la influencia de la atmósfera en la radiación electromagnética. El modelo se basa en la ley de Beer-Lambert y tiene en cuenta la reflexión, la refracción y la absorción de la radiación en la atmósfera.

¿Cómo se implementa el dispersor atmosférico?

El dispersor atmosférico se implementa mediante la adquisición de datos atmosféricos y la aplicación de algoritmos de procesamiento. Los datos atmosféricos se obtienen de bases de datos o mediante la adquisición de imágenes adicionales. Los algoritmos de procesamiento se implementan en software especializado o en lenguajes de programación como Python o R.

Referencias

• Atmospheric Correction for Satellite Imagery
• Atmospheric Correction for Remotely Sensed Data
• Atmospheric Correction for Landsat Imagery
• Atmospheric Correction for ASTER Imagery

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