ارزیابی دقت محصولات گسیل‌مندی سنجنده MODISو ASTER با استفاده از اندازه‌گیری‌های میدانی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

پهنه­بندی گسیل‌مندی سطح یک نیاز مهم سنجش از دور حرارتی می­­­باشد. با داشتن مقادیر دقیق گسیل‌مندی، می­توان دمای سطح را به طور دقیق مشخص نمود که دربسیاری از مطالعات زیست‌محیطی، اقلیمی، و مدل‌های پیش­بینی هوا کاربرد دارد. با توجه به اهمیت گسیل‌مندی سطح و دقت در برآورد آن، در این مطالعه به بررسی دقت در برآورد گسیل‌مندی برای دو سنجنده MODIS وASTER پرداخته شده است. برای اعتبارسنجی و بررسی دقت این دو سنجنده از مقادیر گسیل‌مندی اندازه‌گیری شده زمینی و آزمایشگاهی در 6 منطقه آمریکای شمالی مستخرج از نتایج دیگر محققان استفاده گردیده­ است. در این تحقیق، گسیل‌مندی سنجنده  ASTERاز روش TESو محصولات گسیل‌مندیMODISاز دو نسخه 041 و 005 استخراج گردید. سپس اختلاف مقادیر به دست آمده با مقادیر زمینی محاسبه و آنگاه دقت نتایج به دست آمده از دوسنجنده در دو باند 5/8 و 11میکرون برای تصاویر همزمان این دو سنجنده مقایسه شد. نتایج به دست آمده از تصاویر همزمان این دوسنجنده نشان می‌دهد که سنجنده ASTER درمحدوده 5/8 میکرون و درتمامی مناطق مورد مطالعه به طور متوسط از دقت بالاتری به میزان 6/4% نسبت به MODIS برخوردار است. همچنین در محدوده 11 میکرون، ASTER بطور متوسط درتمامی مناطق از دقتی در حدود 7/0% برخوردار بوده ولی سنجنده MODIS خطایی بالغ بر 2/1% را دارد. میزان خطا در سنجنده MODIS برای پوشش‌هایی که گسیل‌مندی واقعی آنها نسبتاً پایین باشد بیشتر نیز می­گردد. در مجموع سنجنده ASTER نسبت به سنجنده MODIS نتایج قابل قبول­تری ارائه می­دهد. توصیه می­شود که از این یافته در زمان استفاده از گسیل‌مندی در مدل‌های هواشناسی و در دیگر کاربردهایی که نیازمند گسیل‌مندی دقیق است بهره‌برداری شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the MODIS and ASTER Emissivity Products Using Insitu Measurements

نویسندگان [English]

  • Mehdi Bahrami
  • Mohamadreza Mobasheri
  • Majid Rahimzadegan
چکیده [English]

Surface Emissivity mapping is a need in thermal remote sensing. Having accurate values of emissivity, one can determine surface temperature more accurate where this temperature can be used in environmental and climatic studies as well as in weather forecasting models. Due to the importance of surface emissivity and the accuracy in their estimation, assessment of the accuracy of MODIS and ASTER emissivity products have been considered in this work. For this, insitu measured values as well as laboratory values of emissivity from 6 different regions in United States of America, whom were extracted from the results of other researchers have used. In this work, TES method was deployed for calculation of ASTER emissivity values where MODIS emissivity values were extracted from 041 and 005 versions. Then, their differences with insitu measured values were calculated and their accuracies were compared with values extracted from bands 8.5 and 11m for concurrent images of these two sensors.
 The results of concurrent values of two sensors show that ASTER can produce 4.6% more accurate emissivity values in 8.5m band compared to MODIS’s. Also in 11m band, for all regions on the average ASTER has 0.7% accuracy compared to ground values where this for MODIS is 1.2%. It is found that the error for MODIS extracted emissivity values of low emissivity surface covers increases. on the overall, ASTER emissivity values are more accurate compared to MODIS values. It is recommended that this results be taken in to account when using MODIS emissivity products as input in meteorological models as well as those application where accurate emissivity values is needed.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Emissivity
  • Field measured
  • MODIS
  • ASTER
  • NAALSED