Uso de espectros solares externos aos sistemas de sensores multiespectrais como alternativa para a correção e calibração radiométrica da reflectância ToA

Resumo

A maioria das missões de satélite de observação da Terra não possui instrumentos para medir a irradiância solar em órbita. Por consequência, a variabilidade temporal da reflectância registrada é baseada apenas na radiância medida pelo sensor, uma vez que a irradiância solar incidente é considerada constante. Tal abordagem negligencia variabilidades não sazonais associadas às atividades solares e pode comprometer a acurácia dos valores de reflectância. O objetivo deste estudo foi investigar se espectros solares obtidos diariamente por instrumentos externos a sistemas de sensores multiespectrais podem contribuir para o aumento da acuracidade dos dados de reflectância do topo da atmosfera (ToA). Foram utilizados espectros solares do instrumento Spectral Irradiance Monitor (SIM/SORCE) e dados de reflectância ToA do sensor Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+/Landsat-7). Os dados de reflectância ToA do portal Radiometric Calibration Network foram utilizados como referência para a análise de acurácia. Os resultados indicam que o uso dos espectros solares do SIM/SORCE na correção radiométrica da reflectância ToA do ETM+/Landsat-7 possibilita contribuir para aumentar as taxas de acuracidade da reflectância ToA nas bandas espectrais do verde (> 1%), vermelho (> 0,1%), NIR (> 0,1%), SWIR-1 (> 3%) e SWIR-2 (> 2%). Além disso, foram constatadas contribuições para a estabilidade temporal nas bandas do azul, verde, NIR e SWIR-1 (< 0.2%). Concluímos que o uso de espectros solares diários externos pode contribuir para o melhoramento da acurácia e da estabilidade temporal dos valores de reflectância ToA obtidos por sistemas de sensores multiespectrais cujo pré-processamento é baseado em valores de radiância.