Avaliação da correção atmosférica em imagens orbitais utilizando dados de modelo de PNT

Abstract

Grande parte dos algoritmos de correção atmosférica, utilizam a própria imagem (se ela possuir bandas específicas que atuem nas regiões do infravermelho e assim realizar a razão entre bandas) ou modelos atmosféricos, para mitigar os efeitos do vapor d’água sobre as imagens de sensores orbitais. Essa correção permite que a influência da atmosfera seja reduzida, proporcionando uma imagem mais fiel, consequentemente, assinaturas espectrais sem interferência da atmosfera. Como não são todos os sistemas sensores que possuem bandas na região do infravermelho, utiliza-se o MODTRAN, onde são recomendados valores para vapor d’água, que levam em conta a posição geográfica da área imageada e a época do ano. Esse valor de vapor d’água atribuído pode apresentar uma grande diferença quando comparada com dados obtidos no momento do imageamento, por isso o objetivo desta dissertação é analisar a correção atmosférica em imagens de Sensoriamento Remoto utilizando vapor d’água integrado obtido por modelo de Previsão Numérica de Tempo (PNT). Foram analisados os resultados nas faixas espectrais do visível: azul, verde e vermelho e na faixa do infravermelho próximo. Nessa pesquisa foi utilizado o algoritmo de correção atmosférica FLAASH, que se baseia no modelo MODTRAN e está implementado no software ENVI. As imagens hiperespectrais foram obtidas a partir do “site” da United States Geological Service. Os dados de vapor d’água foram extraídos a partir dos arquivos binários gerados pelo modelo de Previsão Numérica de Tempo ETA 15, através do código fonte adaptado do software Interpol desenvolvido no CPTEC/INPE. A partir dessa extração, o valor obtido para cada pixel, foi utilizado na correção atmosférica das imagens utilizando o software ENVI 5. Os resultados do processamento das imagens utilizando a metodologia proposta foram comparados com os resultados da metodologia tradicional, que utiliza o método de razão entre bandas para o cálculo do vapor d’água. Para validação foram analisadas as assinaturas espectrais de alguns alvos na imagem, como também foram utilizadas algumas técnicas de processamento de imagens. Os resultados demonstraram grande semelhança entre as assinaturas corrigidas utilizando a técnica de razão entre bandas e as obtidas após correção com o Modelo de PNT. Os valores médios das diferenças entre esses métodos não foram superiores a 0,017, ou 1% e os desvios padrão não apresentaram diferenças superiores a 0,077 ou 7%. Para trabalhos futuros sugere-se analisar as respostas espectrais dos dados de campo, para avaliar se a metodologia proposta oferece uma acurácia maior que a atualmente utilizada em correções atmosféricas.