jueves, 29 de octubre de 2015

Imagen TM simulada desde datos MODIS, usando Modelo Lineal de Mezcla

A continuación en el siguiente articulo se presenta una metodología para crear una imagen sintética Landsat a partir de datos obtenidos de las imágenes MODIS, haciendo uso de un modelo de regresión. El proceso aquí realizado es de base importante al trabajo que se quiere realizar en cuanto a la metodología a plantear.

En este articulo se propone una aproximación para la simulación de imagenes de alta resolución espacial desde datos de satélites con resolución multitemporal cercana. A través de la detección de información de cambios temporales desde series de tiempo con imagenes MODIS, el algoritmo produce datos Landsat sintéticos de alta temporabilidad desde una imagen Landsat previa. El coeficiente de alta correlación obtenido fue de 0.81 entre la imagen sintética y la observación obtenida.

Los sensores de alta resolución temporal como MODIS cuya resolución espacial varía desde 250 m a pocos km son usadas para el monitoreo de uso y cobertura sin embargo la resolución espacial de estos datos limita la precisión. Landsat y SPOT son usados ampliamente para el monitoreo de uso y cobertura, estos tienen monitoreo de alta precisión debido a la resolución espacial, pero es difícil obtener imagenes debido a la contaminación de nubes. Una solución es mezclar sensores de alta resolución temporal (MODIS) y satélites de moderada resolución en tierra (Landsat) para generar imagenes sintéticas con ambas resoluciones.

Muchas de las metodologías propuestas están basadas en la teoría lineal de mezcla, la cual asume que la reflectancia de un pixel medio puede ser calculada como la suma de los valores de la reflectancia media de las diferentes clases de cobertura dentro de los pixeles.

El objetivo principal del método utilizado es determinar la reflectancia de cada pixel con resolución espacial de 30 m desde imagenes de series de tiempo MODIS cuya resolución espacial es 250 m. Esto se consigue para solucionar el sistema de ecuaciones lineal y obtener la reflectancia media de cada clase, y entonces la reflectancia de cada pixel es computada por un modelo construido usando la relación entre la reflectancia del pixel y la reflectancia media de la clase en una imagen TM anterior, basada en la suposición que el cambio de la reflectancia del pixel es similar al cambio de la reflectancia media de la clase.

De este trabajo se concluyo que la reflectancia media fue calculada desde cada pixel de baja resolución para resolver un sistema de ecuaciones sobre determinado, la reflectancia del pixel fue calculada basada en la suposición que el cambio de reflectancia del pixel es similar al cambio de la reflectancia media de la clase. La validación de los resultados fue conseguida a través de la comparación de la imagen simulada a la imagen TM real en la misma banda. La alta correlación del coeficiente r fue de 0.81 entre la imagen sintética y la observación actual. Por lo tanto, este logaritmo puede producir imagenes simuladas de alta precisión lo cual es muy significativo para extraer índices como NDVI y LAI.

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