Elaboración de un Referente de Calibración Hiperspectral Simulado sobre un Referente de Calibración Pseudo-Invariante
Autores: Luffarelli, Marta; Misk, Nicolas; Leroy, Vincent; Govaerts, Yves
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Las simulaciones hiperespectrales precisas son críticas para la calibración vicaria de sensores espaciales de próxima generación y para garantizar la consistencia a largo plazo de los registros de datos climáticos. Este estudio presenta una metodología refinada para generar referencias de calibración radiométrica simuladas sobre sitios de calibración pseudo-invariantes en desiertos brillantes, diseñadas específicamente para cumplir con los estrictos requisitos de precisión de las observaciones hiperespectrales. Basándose en principios de metrología, y en ausencia de referencias trazables al SI, el enfoque aprovecha la reflectancia simulada sobre objetivos desérticos estables como una referencia de calibración aceptada por la comunidad. Los avances clave incluyen un modelado mejorado de la reflectancia de la superficie utilizando el modelo de Rahman-Pinty-Verstraete y el algoritmo de Inversión Combinada de Superficie y Aerosol (CISAR), una caracterización mejorada de las propiedades atmosféricas a partir de múltiples conjuntos de datos de última generación, y el uso del modelo de transferencia radiativa basado en Monte Carlo de Eradiate. Estas mejoras reducen la incertidumbre en la reflectancia simulada en la parte superior de la atmósfera, logrando una precisión dentro de +/-3% en regiones espectrales de alta transmitancia. La validación contra datos satelitales multispectrales e hiperespectrales (es decir, EMIT, EnMAP y PRISMA) confirma la solidez de la metodología. Este trabajo establece un marco confiable para la calibración e intercalibración de sensores hiperespectrales, abordando la urgente necesidad de datos de referencia trazables y de alta fidelidad en la observación de la Tierra.
Descripción
Las simulaciones hiperespectrales precisas son críticas para la calibración vicaria de sensores espaciales de próxima generación y para garantizar la consistencia a largo plazo de los registros de datos climáticos. Este estudio presenta una metodología refinada para generar referencias de calibración radiométrica simuladas sobre sitios de calibración pseudo-invariantes en desiertos brillantes, diseñadas específicamente para cumplir con los estrictos requisitos de precisión de las observaciones hiperespectrales. Basándose en principios de metrología, y en ausencia de referencias trazables al SI, el enfoque aprovecha la reflectancia simulada sobre objetivos desérticos estables como una referencia de calibración aceptada por la comunidad. Los avances clave incluyen un modelado mejorado de la reflectancia de la superficie utilizando el modelo de Rahman-Pinty-Verstraete y el algoritmo de Inversión Combinada de Superficie y Aerosol (CISAR), una caracterización mejorada de las propiedades atmosféricas a partir de múltiples conjuntos de datos de última generación, y el uso del modelo de transferencia radiativa basado en Monte Carlo de Eradiate. Estas mejoras reducen la incertidumbre en la reflectancia simulada en la parte superior de la atmósfera, logrando una precisión dentro de +/-3% en regiones espectrales de alta transmitancia. La validación contra datos satelitales multispectrales e hiperespectrales (es decir, EMIT, EnMAP y PRISMA) confirma la solidez de la metodología. Este trabajo establece un marco confiable para la calibración e intercalibración de sensores hiperespectrales, abordando la urgente necesidad de datos de referencia trazables y de alta fidelidad en la observación de la Tierra.