Satellietgegevens worden steeds vaker gebruikt bij het in kaart brengen van de troebelheid van water (belangrijk voor waterorganismen) en het verkrijgen van inzicht in sedimenttransport. De atmosfeer is echter zeer variabel door de aanwezigheid van aerosols, een mengsel van kleine deeltjes die satellietbeelden beïnvloeden door absorptie en reflectie van het licht. Daarom is het essentieel dat een atmosferische correctie wordt uitgevoerd voordat de satellietgegevens worden gebruikt. In een nieuw artikel van Quinten Vanhellemont, onderzoeker van het Operationeel Directoraat Natuurlijk Milieu (OD Natuur) van ons instituut, wordt een nieuw atmosferisch correctiealgoritme gepresenteerd voor toepassing op satellietgegevens met hoge resolutie op waterpartijen.
Het Dark Spectrum Fitting-algoritme (DSF) werd ontwikkeld in het PONDER-project, gefinancierd door het BELSPO (Federaal Wetenschapsbeleid) Stereo III-programma. Dit project heeft tot doel data van zeer hoge resolutie satellietsensoren zoals Pléiades te gebruiken om veel gedetailleerdere informatie over watertroebelheid en sedimenttransport te genereren, maar het is noodzakelijk om eerst een methode te ontwikkelen om de beelden nauwkeurig te verwerken.
Verwijdering van het aerosoleffect op satellietbeelden
Na het selecteren van donkere pixels op een satellietbeeld, gebruikt het Dark Spectrum Fitting-algoritme deze om de atmosferische aerosols te schatten. Dankzij de hoge ruimtelijke resolutie van Pléiades, levert deze methode ook hoge resolutie kaarten van de aerosolverdeling op, door gebruik te maken van objectschaduwen op grondniveau. De toepassing van de DSF op Pléiades-beelden met een grondresolutie van 2 m wordt gepresenteerd, wat toelaat om een beeld van de troebelheid en de gesuspendeerde sedimenten voor de zone in en rond de haven van Zeebrugge ook in hoge resolutie te bekomen.
Extra toepassingsmogelijkheden
Het Dark Spectrum Fitting-algoritme werd ook aangepast voor het toepassen op gegevens die werden gegenereerd door andere satellieten, met name Landsat en Sentinel-2. Sinds april 2018 wordt het ook voor die satellieten aangeboden als standaardalgoritme in ACOLITE. ACOLITE is de software voor de analyse en interpretatie van satellietbeelden, en werd ook ontwikkeld door Quinten aan het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen. Een paper waarin de aanpassing en validatie van de DSF aan Landsat en Sentinel-2 wordt beschreven, is in voorbereiding.