Come si spiega che la larghezza della banda e la relativa risposta spettrale della banda MODIS non corrispondono?


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Per definire la risposta spettrale relativa, ho fatto riferimento a EFFETTO DELLA RISPOSTA SPETTRALE RELATIVA SU MISURAZIONI MULTI-SPETTRO E NDVI DA DIVERSI SISTEMI DI RILEVAMENTO REMOTO di David James Fleming, 2006.

Un fattore che viene spesso trascurato è l'effetto della risposta spettrale relativa di un sensore (RSR), o funzione di risposta spettrale (SRF), sulle misurazioni spettrali a banda larga. L'RSR descrive l'efficienza quantistica di un sensore a lunghezze d'onda specifiche nell'intervallo di una banda spettrale. Attualmente, descrittori generali, come larghezza di banda e passa banda media, sono spesso le uniche caratteristiche spettrali considerate nell'analisi delle misurazioni spettrali del sensore. Tuttavia, le variazioni della lunghezza d'onda tra i sensori in RSR possono portare a discrepanze di misurazione tra le misurazioni dei sensori che le rendono non direttamente comparabili (Teillet et al., 1997). Al fine di fornire misurazioni spettrali quantitative coerenti della copertura del suolo vegetale e metriche derivate, come gli indici di vegetazione spettrale,

[...]

Le bande spettrali sono spesso generalizzate (Pagnutti et al., 2003) in termini di larghezza completa a metà larghezza di banda massima e lunghezza d'onda centrale corrispondenti al valore massimo della funzione di risposta (Liang, 2004), come mostrato nella Figura 11.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

In considerazione di ciò, sono rimasto un po 'sorpreso dal fatto che, ad esempio, la larghezza di banda della banda MODIS 7 (linea tratteggiata) come definita qui , sembra non corrispondere alla relativa risposta spettrale nel modo sopra definito. inserisci qui la descrizione dell'immagine

La mia comprensione di questi concetti è errata?


Non seguo: da dove viene la linea rossa nella tua seconda immagine?
Dmahr

Da qui mcst.gsfc.nasa.gov/calibration/parameters ma con lo spegnimento, penso che il server sia spento.
DJack,

Il server è attivo ora. Vi sono discrepanze nell'intero spettro, non solo nella banda 7. I file non elaborati richiedono di contattare Jack Xiong <Xiaoxiong.Xiong.1@gsfc.nasa.gov> o Vincent Chiang <vincent_chiang@ssaihq.com> per ulteriori informazioni.
whuber

1
@whuber Li ho contattati il ​​27/01/14 ma la posta di Vincent Chiang non esiste più e non ho ricevuto risposta da Xiaoxiong. Non ho spinto oltre l'indagine. Proverò a trovare una mail aggiornata per M. Chiang.
DJack,

Ho appena inviato una nuova mail a <vincent.chiang@sigmaspace.com> (sembra essere la sua posta corrente).
DJack,

Risposte:


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Quindi MODIS è uno strumento complesso ed è da un po 'che non lavoro con i dati. Quindi tienilo a mente.

Se guardiamo alla banda 1, i dati sono abbastanza buoni:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Ma come fai notare con la banda 7, i dati non si allineano. Ho dovuto controllarlo da solo perché ero certo che avesse a che fare con i diversi canali per banda (motivo per cui il file RSR non elaborato ha 20-40 risposte RSR) ma non è stato così.

Ma se guardiamo l'altro file fornito dalla NASA: ftp://mcst.hbsss-sigma.com/pub/permanent/MCST/PFM_L1B_LUT_4-30-99/L1B_RSR_LUT/pfm-in-band-rsr.pdf

E in particolare alla banda 7. Vediamo che i dati RAW effettivi (il grafico in basso su ogni pagina) si allineano con i valori forniti su: http://modis.gsfc.nasa.gov/about/specifications.php

È solo la risposta in banda elaborata che non si allinea.

Ciò significa che i valori di base forniti dalla NASA per la banda 7 (7 2105 - 2155 1.0 110) sono errati (di circa 50 nm), ma poiché hanno rilasciato i dati RSR possiamo usarli per determinare la lunghezza d'onda reale di ciascuna banda. Anche se importa davvero? No, a meno che non si stiano confrontando più sensori tra loro in cui la lunghezza d'onda e non la banda è cruciale, ma a quel punto si dovrebbero comunque utilizzare i dati RSR.

Ma domanda interessante.

Link ai file RSR: http://mcst.gsfc.nasa.gov/calibration/parameters


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Grazie per la tua risposta. In realtà per la mia analisi è di fondamentale importanza perché sono interessato a un particolare trogolo di assorbimento situato a 2100 nm, che è quasi al vertice della curva RSR. Avrei pensato che le specifiche di "progettazione" dello strumento sarebbero state aggiornate con le misurazioni effettuate in laboratorio. Ora sono consapevole che in futuro dovrò utilizzare l'RSR in modo sistematico. Puoi precisare qual è la differenza tra la parte superiore e inferiore di pfm-in-band-rsr.pdf che hai citato nella tua risposta perché non sono sicuro di averlo ottenuto? Smthg relativo ai canali?
DJack

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Dovresti usare i dati RSR. Come possiamo vedere dal file .doc in: mcst.hbsss-sigma.com/pub/permanent/MCST/PFM_L1B_LUT_4-30-99 I risultati nel PDF si riferiscono al RSR RAW e al RSR corretto. Quindi sembrano aver apportato una serie di correzioni ai dati RSR originali per ottenere un risultato più accurato (correzione atmosferica, Correzione dell'aberrazione della lunghezza d'onda del binario e Correzione del reticolo, consultare il file .ppt).
Heikki Vesanto,

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Relativo ai canali, se si guarda nel file mcst.hbsss-sigma.com/pub/permanent/MCST/PFM_L1B_LUT_4-30-99/… . Puoi vedere che questa è la risposta RSR di una singola banda, la banda 1. Ma è composta da 40 canali. Sono un po 'arrugginito sul perché è stato diviso in canali. Ma per ottenere l'attuale RSR per la banda, è necessario calcolare la media dei diversi canali. L'ho fatto circa 4 anni fa durante i miei Master, ma ho perso i file.
Heikki Vesanto,

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Risposta data da Kwofu (Vincent) Chiang , uno dei contatti nominati nei file grezzi:

Se capisco correttamente la tua domanda, ti stai chiedendo perché le larghezze di banda delle specifiche spettrali MODIS elencate sul sito web della NASA siano diverse da quelle calcolate dall'RSR fornito nei siti FTP. La pagina delle specifiche MODIS sul sito web della NASA fornisce le specifiche di "progettazione" dello strumento in generale; considerato come specifiche definite per costruire il sensore. Le risposte spettrali effettive di ogni strumento (ci sono due MODIS - PFM su Terra e FM1 su Aqua) a livello del sensore sono state misurate attentamente in laboratorio e i loro RSR dipendenti dal rivelatore (canale) per ciascuna banda sono elencati nei siti FTP di MCST . È necessario utilizzare gli RSR effettivi per l'analisi.

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