Calibrazione radiometrica con uno spettroradiometro da campo

Il NIST (National Institute of Standards and Technology) nelle Linee guida per la calibrazione radiometrica afferma che i sensori elettro-ottici di ultima generazione, progettati per le odierne applicazioni spaziali, richiedono calibrazioni radiometriche approfondite a livello di sistema per caratterizzare lo strumento e garantire il raggiungimento di tutti gli obiettivi della missione.

La calibrazione è il mezzo per descrivere e quantificare le prestazioni di un sensore. La calibrazione radiometrica si riferisce alla calibrazione di un sensore che misura le radiazioni elettromagnetiche e le particelle atomiche. Per effettuare questa calibrazione, una misura osservata viene confrontata con una misura nota.

La calibrazione radiometrica vicaria è un processo di confronto tra misure sincrone in situ e dati satellitari per correggere la deriva del sensore. Questo tipo di calibrazione è necessaria a causa dell'inaccessibilità del sensore su un satellite. Queste calibrazioni richiedono spettroradiometri UV-Vis-NIR altamente sensibili per le misurazioni in situ, come quelli sviluppati e prodotti da Spectral Evolution.

La calibrazione è importante perché consente di correggere i dati e di interpretarli in modo tempestivo e accurato. Inoltre, consente di identificare i limiti delle prestazioni e garantisce il successo. Molte applicazioni, come gli effetti delle attività umane sull'ecologia di superficie, il monitoraggio della vegetazione, gli studi sul clima e la ricerca oceanica, dipendono dalla stabilità a lungo termine delle calibrazioni radiometriche dei satelliti per produrre stime utili di variabilità. I sensori satellitari vengono calibrati prima del lancio in laboratorio utilizzando sfere integratrici. Le prestazioni radiometriche e spettrali dei sensori si degradano nel tempo dopo il lancio a causa dei cambiamenti ambientali, dell'uso del sensore e dell'invecchiamento.

La calibrazione radiometrica vicaria (VRC) utilizza misure in situ su aree di calibrazione pseudo-invarianti al momento del sorvolo satellitare o aereo. I siti di calibrazione possono essere naturali (deserto, oceano) o creati dall'uomo (teli di destinazione con diversi valori di riflettanza). Il sito ideale per la VRC è un luogo in cui le proprietà di riflettanza della superficie sono costanti e la variazione delle condizioni atmosferiche è minima. Queste misure catturano la “vera” radianza al suolo che corrisponde a un pixel nell'immagine catturata dal sensore. Questa misura consente di calcolare un coefficiente di correzione per l'intera immagine.

Gli spettroradiometri da campo calibrati con tracciabilità NIST come RS-3500, PSR+, NaturaSpec™ e RS-8800 sono eccellenti per la calibrazione radiometrica. Strumenti come il Naturaspec forniscono l'alta risoluzione spettrale e la sensibilità necessarie per calibrare i satelliti più avanzati. La rapidità e la facilità d'uso dei sensori consentono di effettuare un maggior numero di scansioni durante il limitato tempo di sorvolo dei satelliti, aumentando l'utilità e l'integrità della calibrazione.

Gli spettroradiometri da campo portatili UV-Vis-NIR di Spectral Evolution sono robusti e offrono la migliore combinazione di alta risoluzione e alta sensibilità, che si traduce nei dati spettrali più precisi di qualsiasi strumento da campo disponibile sul mercato. L'ampia gamma di accessori e di ottiche anteriori rende tali strumenti gli spettroradiometri più versatili per tutti i tipi di misura, tra cui riflettanza, radianza, irradianza e trasmittanza.

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