Investigando la relación entre los datos SAR en banda X del satélite COSMO-SkyMed y el NDVI para la detección del LAI
Autores: Capodici, Fulvio; D"Urso, Guido; Maltese, Antonino
Idioma: Inglés
Editor: Molecular Diversity Preservation International (MDPI)
Año: 2013
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Vegetación
Variabilidad temporal
Resolución espacial
Datos de retrodispersión SAR
índices de vegetación ópticos
Prácticas agrícolas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
El monitoreo de la variabilidad espacial y temporal de la vegetación es importante para gestionar los recursos de tierra y agua, con un impacto significativo en la sostenibilidad de la agricultura moderna. La cobertura de nubes reduce notablemente la resolución temporal de las recuperaciones basadas en datos ópticos. COSMO-SkyMed (el nuevo radar de apertura sintética italiano) abrió nuevas oportunidades para desarrollar aplicaciones agrohidrológicas. De hecho, representa una valiosa fuente de datos para uso operativo, debido a las altas resoluciones espacial y temporal. Aunque la banda X no es la más adecuada para modelar procesos agrícolas e hidrológicos, se puede lograr una evaluación del desarrollo de la vegetación combinando índices de vegetación ópticos (IVs) y datos de retrodispersión SAR. En este documento, se ha realizado un análisis de correlación entre la retrodispersión cruzada horizontal-vertical (HV) y los IVs ópticos en varias parcelas. El análisis de correlación se basó en el ángulo de incidencia, la resolución espacial y el modo de polarización. Los resultados han mostrado que los cambios temporales de la retrodispersión HV adquirida con ángulos altos (ángulo fuera del nadir; > 40 grados) correlacionan mejor con las variaciones de los IVs ópticos. La correlación entre el IV y la retrodispersión HV ha demostrado ser temporalmente robusta. Basado en esta evidencia experimental, se implementó y verificó un modelo para inferir un IV a partir de la retrodispersión HV en el tiempo ti+1, una vez conocido el IV óptico en un tiempo de referencia, ti, y la retrodispersión HV entre los tiempos ti+1 y ti. Este enfoque ha llevado al desarrollo y validación de un algoritmo para acoplar un IV óptico derivado de imágenes DEIMOS-1 y la retrodispersión HV. El estudio se llevó a cabo en la llanura de Sele (Campania, Italia), que se caracteriza principalmente por cultivos herbáceos. Las mediciones in situ incluyeron el índice de área foliar (IAF), que se recolectaron semanalmente entre agosto y septiembre de 2011 en 25 sitios, simultáneamente con las imágenes de COSMO-SkyMed y DEIMOS-1. Los resultados confirman que el VISAR obtenido utilizando el modelo combinado es capaz de aumentar la viabilidad de los productos operativos basados en satélites para apoyar las prácticas agrícolas. Este estudio se lleva a cabo en el marco del proyecto COSMOLAND (Uso de datos SAR de COSMO-SkyMed para la clasificación de la cobertura terrestre y la recuperación de parámetros superficiales en sitios agrícolas) financiado por la Agencia Espacial Italiana (ASI).
Descripción
El monitoreo de la variabilidad espacial y temporal de la vegetación es importante para gestionar los recursos de tierra y agua, con un impacto significativo en la sostenibilidad de la agricultura moderna. La cobertura de nubes reduce notablemente la resolución temporal de las recuperaciones basadas en datos ópticos. COSMO-SkyMed (el nuevo radar de apertura sintética italiano) abrió nuevas oportunidades para desarrollar aplicaciones agrohidrológicas. De hecho, representa una valiosa fuente de datos para uso operativo, debido a las altas resoluciones espacial y temporal. Aunque la banda X no es la más adecuada para modelar procesos agrícolas e hidrológicos, se puede lograr una evaluación del desarrollo de la vegetación combinando índices de vegetación ópticos (IVs) y datos de retrodispersión SAR. En este documento, se ha realizado un análisis de correlación entre la retrodispersión cruzada horizontal-vertical (HV) y los IVs ópticos en varias parcelas. El análisis de correlación se basó en el ángulo de incidencia, la resolución espacial y el modo de polarización. Los resultados han mostrado que los cambios temporales de la retrodispersión HV adquirida con ángulos altos (ángulo fuera del nadir; > 40 grados) correlacionan mejor con las variaciones de los IVs ópticos. La correlación entre el IV y la retrodispersión HV ha demostrado ser temporalmente robusta. Basado en esta evidencia experimental, se implementó y verificó un modelo para inferir un IV a partir de la retrodispersión HV en el tiempo ti+1, una vez conocido el IV óptico en un tiempo de referencia, ti, y la retrodispersión HV entre los tiempos ti+1 y ti. Este enfoque ha llevado al desarrollo y validación de un algoritmo para acoplar un IV óptico derivado de imágenes DEIMOS-1 y la retrodispersión HV. El estudio se llevó a cabo en la llanura de Sele (Campania, Italia), que se caracteriza principalmente por cultivos herbáceos. Las mediciones in situ incluyeron el índice de área foliar (IAF), que se recolectaron semanalmente entre agosto y septiembre de 2011 en 25 sitios, simultáneamente con las imágenes de COSMO-SkyMed y DEIMOS-1. Los resultados confirman que el VISAR obtenido utilizando el modelo combinado es capaz de aumentar la viabilidad de los productos operativos basados en satélites para apoyar las prácticas agrícolas. Este estudio se lleva a cabo en el marco del proyecto COSMOLAND (Uso de datos SAR de COSMO-SkyMed para la clasificación de la cobertura terrestre y la recuperación de parámetros superficiales en sitios agrícolas) financiado por la Agencia Espacial Italiana (ASI).