Desarrollando un Producto de Reflectancia Superficial MODIS Reducido en Nubes para el Mapeo de Cobertura de Nieve en Regiones Montañosas
Autores: Khoramian, Amin; Dariane, Alireza B.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Desarrollando un Producto de Reflectancia Superficial MODIS Reducido en Nubes para el Mapeo de Cobertura de Nieve en Regiones Montañosas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Obscuración de nubes
Imágenes MODIS
Cobertura de nieve
Métodos de eliminación de nubes
Datos de reflectancia de superficie
Algoritmo basado en NDSI
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
La obstrucción por nubes es un problema importante para el uso de imágenes del Espectrorradiómetro de Imágenes de Resolución Moderada (MODIS) en diferentes aplicaciones. Este problema plantea serias dificultades para monitorear la cobertura de nieve en regiones montañosas debido a la alta nubosidad en tales áreas. Para superar esto, se han desarrollado diferentes métodos de eliminación de nubes en el pasado, donde la mayoría de ellos utilizan productos de cobertura de nieve de MODIS y dependencias espaciotemporales de la nieve para estimar la cobertura bajo las nubes. En este estudio, se adopta un nuevo enfoque que utiliza datos de reflectancia de superficie en los píxeles libres de nubes y estima la reflectancia de superficie de un píxel nublado como si no hubiera nubes. Esta estimación se obtiene aplicando posteriormente los métodos de k-vecinos más cercanos y composición temporal dinámica. Los datos de reflectancia de superficie modificados se utilizan luego como entradas de un algoritmo basado en el Índice de Diferencia Normalizada de Nieve (NDSI) para mapear la cobertura de nieve en el área de estudio. Los resultados indican que el enfoque sugerido es capaz de estimar adecuadamente la reflectancia de superficie bajo las nubes en las bandas 2, 4 y 6, y puede mapear la cobertura de nieve con un 97% de precisión, lo que representa una mejora sustancial sobre el método convencional con una precisión del 86%. Finalmente, aunque se observa una clara subestimación de la cobertura de nieve (alrededor del 15%) al aplicar el enfoque propuesto, aún es mucho mejor que la subestimación del 30% obtenida por el método convencional.
Descripción
La obstrucción por nubes es un problema importante para el uso de imágenes del Espectrorradiómetro de Imágenes de Resolución Moderada (MODIS) en diferentes aplicaciones. Este problema plantea serias dificultades para monitorear la cobertura de nieve en regiones montañosas debido a la alta nubosidad en tales áreas. Para superar esto, se han desarrollado diferentes métodos de eliminación de nubes en el pasado, donde la mayoría de ellos utilizan productos de cobertura de nieve de MODIS y dependencias espaciotemporales de la nieve para estimar la cobertura bajo las nubes. En este estudio, se adopta un nuevo enfoque que utiliza datos de reflectancia de superficie en los píxeles libres de nubes y estima la reflectancia de superficie de un píxel nublado como si no hubiera nubes. Esta estimación se obtiene aplicando posteriormente los métodos de k-vecinos más cercanos y composición temporal dinámica. Los datos de reflectancia de superficie modificados se utilizan luego como entradas de un algoritmo basado en el Índice de Diferencia Normalizada de Nieve (NDSI) para mapear la cobertura de nieve en el área de estudio. Los resultados indican que el enfoque sugerido es capaz de estimar adecuadamente la reflectancia de superficie bajo las nubes en las bandas 2, 4 y 6, y puede mapear la cobertura de nieve con un 97% de precisión, lo que representa una mejora sustancial sobre el método convencional con una precisión del 86%. Finalmente, aunque se observa una clara subestimación de la cobertura de nieve (alrededor del 15%) al aplicar el enfoque propuesto, aún es mucho mejor que la subestimación del 30% obtenida por el método convencional.