您如何解释MODIS频段的带宽和相对光谱响应不匹配?


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为了定义相对光谱响应,我引用了大卫·詹姆斯·弗莱明(David James Fleming)于2006年发表的《相对光谱响应对多光谱测量和来自不同遥感系统NDVI的影响》

通常被忽略的一个因素是传感器的相对光谱响应(RSR)或光谱响应函数(SRF)对宽带光谱测量的影响。RSR描述了在光谱带范围内特定波长下传感器的量子效率。当前,一般的描述符,例如带宽和平均带通,通常是传感器光谱测量分析中考虑的唯一光谱特征。但是,RSR中的跨传感器波长变化会导致传感器测量之间的测量差异,从而使其无法直接比较(Teillet等,1997)。为了提供一致的植被土地覆盖物定量光谱测量结果和派生指标(例如光谱植被指数),

[...]

如图11所示,通常以半最大带宽的全宽和对应于响应函数最大值的中心波长(Liang,2004)来概括谱带(Pagnutti等,2003)。

在此处输入图片说明

鉴于此,我对此感到惊讶,例如,此处定义的MODIS频段7(虚线)的带宽似乎与上述定义的相对光谱响应不匹配。 在此处输入图片说明

我对这些概念的理解不正确吗?


我不了解-您第二张图片中的红线从何而来?
dmahr

从这里开始mcst.gsfc.nasa.gov/calibration/parameters但关闭后,我认为服务器已关闭。
DJack

服务器现在启动。在整个频谱中,不仅在频段7中都有差异,原始文件会要求您与Jack Xiong <Xiaoxiong.Xiong.1@gsfc.nasa.gov>或Vincent Chiang <vincent_chiang@ssaihq.com>联系。
ub

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@whuber,我于14/27/14与他们联系,但蒋文森的邮件已不复存在,小熊也没有回音。我没有进一步调查。我将尝试查找蒋先生的最新邮件。
DJack

我刚刚向<vincent.chiang@sigmaspace.com>发送了一封新邮件(似乎是他当前的邮件)。
DJack

Answers:


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因此,MODIS是一种复杂的工具,自从我处理数据以来已经有一段时间了。所以请记住这一点。

如果我们看一下频段1,数据非常好:

在此处输入图片说明

但是,正如您指出的那样,波段7的数据并不整齐。我必须自己检查它,因为我确定它与每个频段的不同通道有关(这就是为什么原始RSR文件具有20-40个RSR响应的原因),但事实并非如此。

但是,如果我们查看NASA提供的其他文件:ftp : //mcst.hbsss-sigma.com/pub/permanent/MCST/PFM_L1B_LUT_4-30-99/L1B_RSR_LUT/pfm-in-band-rsr.pdf

特别是在波段7处。我们看到实际的RAW数据(每页底部的图)确实与以下位置提供的值一致:http : //modis.gsfc.nasa.gov/about/specifications.php

只是处理后的带内响应不排队。

这意味着NASA为频段7(7 2105-2155 1.0 110)提供的基本值不正确(大约50 nm),但是因为它们已经发布了RSR数据,所以我们可以使用它来确定每个频段的实际波长。虽然那真的重要吗?否,除非您在波长而不是波段至关重要的地方相互比较多个传感器,但那时候您仍然应该使用RSR数据。

但是有趣的问题。

链接到RSR文件:http : //mcst.gsfc.nasa.gov/calibration/parameters


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谢谢你的回答。实际上,对于我的分析而言,它至关重要,因为我对位于2100 nm处的几乎位于RSR曲线顶部的特定吸收槽感兴趣。我以为仪器的“设计”规格会随着实验室中的测量结果而更新。我现在知道,将来我必须系统地使用RSR。您能精确回答您在答案中提到的pfm-in-band-rsr.pdf的顶部和底部之间的区别是什么,因为我不确定我已经明白了吗?smthg与渠道有关?
DJack 2014年

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您应该使用RSR数据。正如我们从mcst.hbsss-sigma.com/pub/permanent/MCST/PFM_L1B_LUT_4-30-99中的.doc文件中看到 的那样,PDF中的结果与RAW RSR和更正后的RSR有关。因此,他们似乎已经对原始RSR数据进行了许多校正,以获得更准确的结果(大气校正,沿轨道波长像差校正和光栅校正,请参阅.ppt文件)。
HeikkiVesanto 2014年

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关于频道,如果您查看mcst.hbsss-sigma.com/pub/permanent/MCST/PFM_L1B_LUT_4-30-99/…文件。您可以看到,这是单个频段(频段1)的RSR响应。但是它由40个通道组成。对于将其拆分为多个渠道,我有些生疏。但是要获得该频段的实际RSR,需要对不同的通道进行平均。我大约在4年前的大师赛中这样做,但是丢失了文件。
HeikkiVesanto

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原始文件中的指定联系人之一Kwofu(Vincent)Chiang给出的答案:

如果我正确理解您的问题,您想知道为什么NA​​SA网站上列出的MODIS频谱规范带宽与FTP站点上提供的RSR计算得出的带宽不同。NASA网站上的MODIS规范页面通常提供仪器的“设计”规范;认为这是定义传感器的规格。在实验室中仔细测量了每种仪器在传感器水平上的实际频谱响应(在Terra上有两个MODIS-Aqua上的PFM和在Aqua上有FM1),并且在MCST的FTP站点上列出了每个频段的与探测器(通道)相关的RSR 。您应该使用实际的RSR进行分析。

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