Ovlivňuje výběr atmosférické korekce hodnoty vegetačního indexu NDVI?

Bc. Michaela Svačinová

Master's thesis

Does the selection of the atmospheric correction affect values of Normalized Difference Vegetation Index?

Anotácia:

Diplomová práce se zabývá dálkovým průzkumem Země (DPZ), konkrétněji družicovými snímky. Každý družicový snímek je při svém pořizování ovlivněn vlivy atmosféry, a proto je důležité ho před použitím například při výpočtu vegetačních indexů, objemu biomasy či při analýze časových řad snímků zpracovat atmosférickou korekcí. Cílem práce bylo na příkladu vegetačního indexu NDVI (normalizovaný diferenční vegetační index) a snímku z družice Landsat 8 porovnat (a) vybrané atmosférické korekce dostupné v softwaru ENVI 5.4 a (b) skrze volně dostupné služby United States Geologial Survey (USGS) s hodnotami získanými vlastním terénním měřením v době přeletu družice nad areálem České zemědělské univerzity v Praze. K naměření reálných hodnot indexu NDVI byl použit přístroj GreenSeeker. Z výsledků práce je zřejmé, že pro získaný snímek z družice Landsat 8 jsou nejpřesnějšími atmosférickými korekcemi metoda FLAASH (Fast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Hypercubes) dostupná v ENVI a korekce volně dostupná skrze USGS. Naopak nedostatečné přesnosti dosáhly výpočetně méně náročné atmosférické korekce QUAC (QUick Atmospheric Correction) a Dark Object Subtraction. Dále je patrné, že přesnost provedené atmosférické korekce se liší v závislosti na typu krajinného pokryvu. Hlavním přínosem práce je samotné porovnání přesnosti jednotlivých metod atmosférických korekcí, jehož závěry jsou například využitelné v mnoho nejen environmentálních studií využívající jako zdroj vstupních dat družicové snímky.

Abstract:

The diploma thesis deals with remote sensing, and further with satellite imagery. Every satellite image is influenced by atmospheric enviroment and thats the reason why we have to use atmospheric correction (while we want to calculate vegetative indices, biomass volumes or analyze time series of satellite imagery). Goal of this thesis was to compare atmospheric corrections on example of vegetative index NDVI (normalized differential vegetative index) and Landsat 8 image in ENVI 5.4 software. Comparison was done between freely available data from service of United States Geological Survey (USGS) and data measured in terrain in time of satellite crossing above Czech University of Life Science Prague campus. For measuring real values of NDVI index was used device called GreenSeeker. From results of thesis is obvious that for acquired image from Landsat 8 satellite are most precise atmospheric corrections from method called FLAASH (Fast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Hypercubes) which is available in ENVI and correction is freely available through USGS. On the other hand, less computationally difficult atmospheric corrections as QUAC (QUick Atmospheric Correction) and Dark Object Substraction maintain worse accuracy. Then its also obvious that the accuracy of atmospheric corrections differs according to different types of landscape covers. Main benefit of the thesis is comparison of the individual methods of atmospheric corrections itself. Conclusions of this comparison are useful in many enviromental studies which are using satellite imagery as an input.

Kľúčové slová

dálkový průzkum Země, NDVI, Landsat 8, atmosférické korekce, ENVI, USGS

Keywords

remote sensing, NDVI, Landsat 8, atmospheric correction, ENVI, USGS

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Tomáš Klouček
• Oponent: David Moravec, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / odbor:
Landscape Engineering / Water in the Landscape