Servicios Personalizados
Revista
Articulo
texto en 
Inglés (pdf)
Artículo en XML
Referencias del artículo
Traducción automática
Enviar artículo por emailIndicadores
-
Citado por SciELO -
Accesos
Links relacionados
-
Similares en
SciELO
Compartir
Permalink
Agrociencia
versión On-line ISSN 2521-9766versión impresa ISSN 1405-3195
Agrociencia vol.41 no.5 Texcoco jul./ago. 2007
Matemáticas Aplicadas, Estadística y Computación
Modelación de los efectos de la geometría sol-sensor en la reflectancia de la vegetación
1 Hidrociencias. Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. 56230. Carretera México-Texcoco. Km 36.5. Montecillo, Estado de México. (mejiasae@colpos.mx).
2 University of Arizona. Department of Soil, Water and Environmental Sciences. 1200 E. South Campus Dr., Rm. 429 Shantz Bldg. #38 Tucson, AZ 85721-0038.
La reflectancia superficial no es sólo una función de las propiedades espectrales de la radiación incidente y de la anisotropía de la superficie, sino también de la dirección desde la cual dicha superficie es iluminada y vista, es decir, depende de la geometría iluminación-visión (sol-sensor en el caso específico de imágenes de satélite) con la cual es captada. La dependencia de la reflectancia superficial en la geometría sol-sensor se describe por la Función de Distribución de Reflectancia Bidireccional (BRDF, por sus siglas en inglés). Por ello, es necesario minimizar estos efectos como paso inicial para el cálculo de índices de vegetación o cualquier otra estimación realizada con base en reflectancia superficial que pretenda vincularse a características biofísicas de cultivos o vegetación natural. En esta investigación se desarrolló y evaluó un modelo que estima la reflectancia a nadir, en las bandas del Rojo (R) e Infrarrojo Cercano (IRC), con un solo dato de reflectancia obtenido con cualquier combinación de la geometría sol-sensor. El modelo propuesto se validó con datos experimentales tomados en un pastizal natural, obteniéndose resultados adecuados (R2=0.967).
Palabras clave: BRDF; geometría sol-sensor; reflectancia
Surface reflectance is not only a function of the spectral properties of incident radiation and surface anisotropy, but also of the direction from which the surface is illuminated and seen; that is, it depends on the illumination-vision geometry (sun-sensor in the specific cases of satellite images) with which it is acquired. The dependence of surface reflectance on sunsensor geometry is described by the Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF). For that reason, it is necessary to minimize these effects as the first step in calculating vegetation indexes or any other estimation based on surface reflectance that intends to link bio-physical characteristics of crops or natural vegetation. In this study, a model that estimates reflectance at nadir of the red (R) and near infrared (IRC) bands with a single datum of reflectance obtained with any combination of sun-sensor geometry is developed and evaluated. The proposed model was validated with experimental data taken in a natural grassland, with which adequate results (R2=0.967) were obtained.
Key words: BRDF; sun-sensor geometry; reflectance
Agradecimientos
Este trabajo se realizó con el apoyo del CONACyT, convenio CONACYT-2002-C01-41792, del proyecto “Agricultura asistida por sensores remotos”, y de AGROASEMEX, S.A., contrato “Desarrollo de un seguro ganadero con base en sensores remotos”.
Literatura citada
Chehbouni, A., Y. H. Kerr, J. Qi, A. R. Huete, and S. Sorooshian. 1994. Toward the development of a multidirectional vegetation index, Water Resources Res. 30: 1281-1286. [ Links ]
Cihlar, J., D. Manak, and M. D’lorio. 1994a. Evaluation of compositing algorithms for AVHRR data over land. IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing. 32: 427-437. [ Links ]
Cihlar, J., D. Manak, and N. Voisin. 1994b. AVHRR bidirectional reflectance effects and compositing. Remote Sensing Environ. 48: 77-88. [ Links ]
Cihlar, J. C., H. Ly, Z. Li, J. Chen, H. Pokrant, and F. Huang. 1997. Multi temporal, multichannel AVHRR data sets for land biosphere studies - artifacts and corrections. Remote Sensing Environ. 60: 35-57. [ Links ]
Duchemin, B. 1999. NOAA/AVHRR bidirectional reflectance: modeling and application for the monitoring of a temperate forest. Remote Sensing Environ. 67: 51-67. [ Links ]
Eidenshik, J. C., and J. L. Faundee. 1994. The 1km AVHRR global land data set: first stages in implementation. Int. Remote Sensing. 15: 3443-3462. [ Links ]
Goward, S. N., B. Markham, D. G. Dye, W. Dulaney, and J. Yang. 1991. Normalized difference vegetation index measurements from the Advanced Very High Resolution Radiometer. Remote Sensing Environ. 35: 257-277. [ Links ]
Gutman, G. G. 1994. Normalization of multi-annual global AVHRR reflectance data over land surfaces to common sun-targetsensor geometry. Adv. Space Res. 14: 121-124. [ Links ]
Holben, B. N. 1986. Characterization of maximum value composites from temporal AVHRR data. Int. Journal of Remote Sensing. 7: 1417-1434. [ Links ]
Huete, A., and C. Justice. 1999. MODIS vegetation index (MOD 13). Algorithm theoretical basis document, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt. 129 p. [ Links ]
Huete, A. R., G. Hua, J. Qi, and A. Chehbouni. 1992. Normalization of multidirectional red and nir reflectances with SAVI. Remote Sensing Environ. 41: 143-154. [ Links ]
Moody, A. and A. H. Strahler. 1994. Characteristics of composited AVHRR data and problems in their classification. Int. Remote Sensing. 15: 3473-3491. [ Links ]
Nicodemus, F. E., J. C. Richmond, J. J. Hsia, E. J. Ginsberg, and T. Limperis. 1977. Geometric considerations and nomenclature for reflectance. Natural Bureau of Standards Monograph 160, Institute for Basic Standards, Washington, D.C. 161 p. [ Links ]
Privette, J. 1994. An efficient strategy for the inversion for bidirectional reflectance models with satellite remote sensing data. Ph.D. thesis, University of Colorado. 200 p. [ Links ]
Qi, J., A. R. Huete, F. Cabot, and A. Chehbouni. 1994. Bidirectional properties and utilization of high-resolution spectra from a semiarid watershed. Water Resources Res. 30: 1271-1279. [ Links ]
Wu, A., Z. Li, and J. Cihlar. 1995. Effects of land cover type and greenness on advanced very high resolution radiometric bidirectional reflectance: analysis and removal. J. Geophys. Res. 100: 9179-9192. [ Links ]
Recibido: Junio de 2005; Aprobado: Abril de 2007
Este es un artículo publicado en acceso abierto bajo una licencia Creative Commons
