Funktion "Sichtbare Reflexion"

Übersicht

Mit dieser Funktion werden die Werte der digitalen Nummer (DN) für die Bilddaten einiger Satellitensensoren kalibriert. Bei der Kalibrierung werden die Reflektion am Oberrand der Atmosphäre und die Sonnenwinkelkorrektur anhand der Sonnenhöhe, des Erwerbsdatums sowie Verstärkung und Bias des Sensors für jedes Band abgeleitet.

Mit der Funktion "Sichtbare Reflexion" werden die Reflexions- oder Helligkeitswerte für einige Satellitenbilder anhand der Einstellungen für die Beleuchtung der Szene und Sensorverstärkung angepasst. Die Bilder werden an eine theoretische gemeinsame Beleuchtungsbedingung angepasst, sodass weniger Abweichungen zwischen den Szenen von verschiedenen Datumseinstellungen und unterschiedlichen Sensoren bestehen. Dies kann für Bildklassifizierung, Farbausgleich und Mosaikierung nützlich sein.

Diese Funktion kann nur für bestimmte Bilder verwendet werden. Die entsprechenden Sensoren sind Landsat MSS, Landsat TM, Landsat ETM+, Landsat 8, IKONOS, QuickBird, GeoEye-1, RapidEye, DMCii, WorldView-1, WorldView-2, SPOT 6 und Pleiades.

Alle für die Korrektur benötigten Informationen werden beim Initialisieren der Funktion aus den Schlüsselmetadaten-Eigenschaften für jedes Bild extrahiert. Um für diese Funktion geeignet zu sein, muss ein Bild folgende Eigenschaften aufweisen:

• Aufnahmedatum und Sonnenhöhe des Datasets
• Strahlungsverstärkung, Strahlungs-Bias und Sonneneinstrahlung für jedes Band
• Reflexionsverstärkung und Reflexions-Bias (für Landsat 8)

Die Funktion führt zwei Korrekturen durch. Die erste Korrektur basiert auf den Verstärkungseinstellungen. Die ursprünglichen Helligkeitswerte werden aus den Bildwerten neu erstellt, indem die Verstärkungsgleichung umgekehrt wird. Die zweite Korrektur hängt mit den Unterschieden in Sonnenwinkel und Helligkeit zusammen. Die ursprünglichen Helligkeitswerte werden an eine gemeinsame Beleuchtungsbedingung angepasst, indem Szenen, die bei verschiedenen Beleuchtungsbedingungen aufgenommen wurden, normalisiert werden. Im Allgemeinen gilt, dass der Datentyp des Ausgabebildes mit dem Datentyp des Eingabebilds übereinstimmt, die Ausgabewerte jedoch niedriger als die Eingabewerte sind und in den gültigen Datenbereich eingepasst werden.

Hinweise

Diese Funktion ändert die Bildwerte, sodass vorherige Statistiken und Histogramme nicht mehr gültig sind. Diese Funktion sollte zeitig in der Funktionskette angewendet werden, nach der Bandextraktion und vor dem Strecken oder anderen radiometrischen Funktionen.

Die Ausgabewerte können mit den Parametern Skalierungsfaktor und Versatz als ganzzahlige Werte ausgedrückt werden.

Sie können einen Helligkeits-Layer erzeugen, der auf der Proportion der von der Oberfläche reflektierten Strahlung basiert und als Albedo bezeichnet wird. Die Albedo wird als dimensionslose Gleitkommazahl zwischen 0 und 1 ausgedrückt. 0 entspricht einem schwarzen Körper, der die gesamte einfallende Strahlung absorbiert (z. B. nasse Kohle), und 1 einem Körper, der die gesamte einfallende Strahlung reflektiert, ähnlich wie frischer Schnee.

Parameter

Parametername	Description
Raster	Das Raster-Produkt, auf das die sichtbare Reflexion angewendet wird.
Werte für Strahlungsverstärkung und Strahlungs-Bias pro Band	In dieser Tabelle sind die Werte für Strahlungsverstärkung und Strahlungs-Bias aufgeführt. Diese Tabelle wird vom System gefüllt, wenn die entsprechenden Informationen aus den Metadaten gelesen werden können. Sie können diese Werte manuell festlegen oder ändern.
Sonnenhöhe	Dies ist der Höhenwert, der in Grad ausgedrückt wird. Dieser wird vom System gefüllt, wenn die entsprechenden Informationen aus den Metadaten gelesen werden können. Sie können diesen Wert manuell festlegen oder ändern.
Albedo	Die Ergebnisse der Funktion "Sichtbare Reflexion" können auch als Albedo ausgedrückt werden. Dabei handelt es sich um den Prozentsatz der verfügbaren Energie, der von der Planetenoberfläche reflektiert wird. Albedo-Daten werden von wissenschaftlichen Benutzern für die komplexe Modellierung und technische Fernerkundungsanwendungen verwendet. Deaktiviert: Die Funktion gibt die Werte der sichtbaren Reflexion zurück. Dies ist die Standardeinstellung. Aktiviert: Die Funktion gibt 32-Bit-Gleitkommadaten zurück, normalerweise im Bereich zwischen 0,0 und 1,0. Bei Auswahl dieser Option werden keine Daten abgeschnitten. Da der Ausgabe-Datentyp für Albedo ein Gleitkommawert ist, müssen Sie als gewünschten Ausgabepixeltyp explizit entweder 32-Bit-Gleitkommazahlen oder 64 Bit mit doppelter Genauigkeit festlegen. Der Parameter Ausgabepixeltyp befindet sich im Menü der Rasterfunktion Sichtbare Reflexion auf der Registerkarte Allgemein. Wenn der Ausgabepixeltyp für die Albedo-Option nicht richtig festgelegt wird, sind die Ergebniswerte ungültig und haben den Wert 0.
Skalierungsfaktor	Der Ausgabewert für sichtbare Reflexion kann als ganzzahliger Wert ausgedrückt werden. Der Skalierungsfaktor wird mit Albedo multipliziert, um alle Gleitkommawerte in ganzzahlige Werte umzuwandeln. Wenn der Skalierungsfaktor 0 beträgt oder nicht festgelegt wurde, wird die Standardskalierung je nach Pixeltyp der Eingabedaten angewendet: Bei 16-Bit-Datentypen ohne Vorzeichen beträgt der Standardskalierungsfaktor 50.000. Bei 8-Bit-Datentypen ohne Vorzeichen beträgt der Standardskalierungsfaktor 255. Der Skalierungsfaktor wird immer dann angewendet, wenn es sich bei der Ausgabe um sichtbare Reflexion handelt. Wenn die Ausgabe Albedo ist, wird keine Skalierung angewendet.
Versatz	Der skalierte Albedo-Wert kann optional über einen Versatzwert verfügen: Bei 16-Bit-Datentypen ohne Vorzeichen beträgt der Standardskalierungsversatz 5.000. Bei 8-Bit-Datentypen ohne Vorzeichen beträgt der Standardskalierungsversatz 0. Wenn die Ausgabe Albedo ist, wird keine Skalierung angewendet.