Objectiu

La nostra recerca vol demostrar que es poden utilitzar drons per validar les imatges de satèl·lit corregides radiomètricament.  

Mètodes bàsics

El repte de les correccions radiomètriques rau a aconseguir que la informació espectral que obtenen els diversos satèl·lits sigui coherent amb la realitat observada sobre el terreny, però també que ho sigui entre diferents captacions de diferents satèl·lits i al llarg del temps. Així, les correccions radiomètriques s'han de validar amb mesures de reflectància en superfície in-situ, és a dir, sense els efectes de l'atmosfera, per comprovar que les dades de satèl·lit corregides s'ajusten a la veritat del terreny.

Per fer-ho s’han utilitzat imatges captades per drons a baixa altura de vol (menys de 120 m) amb sensors amb una configuració espectral similar a la dels satèl·lits Landsat i Sentinel-2. Aquestes imatges de dron, calibrades al seu torn mitjançant dades de reflectància mesurades in-situ, s’han fet servir com a referència radiomètrica per validar imatges de satèl·lit corregides radiomètricament o fins i tot per a corregir-les radiomètricament. 

Resultats principals

El nou mètode ha permès ajustar les dades del satèl·lit a les dades captades amb dron, i garantir així que s’ajustin a la realitat observada a la superfície sense efectes de l’atmosfera.

Conclusions

A diferència dels satèl·lits, els drons tenen l’avantatge de volar a molt baixa altura, amb la qual cosa les imatges que capten els seus sensors no estan influenciades per tota l’atmosfera com passa amb els satèl·lits. A més, la dimensió dels seus píxels és molt petita (entre 1 i 10 cm). D’altra banda, tradicionalment aquesta validació es fa mitjançant espectroradiòmetres de camp operats per tècnics especialitzats, però aquesta tasca sol ser molt més lenta que el dron i l'àrea validada sol ser d'unes poques desenes de metres quadrats. A diferència dels operaris humans especialitzats, el drons també poden accedir a zones perilloses o restringides i permet també una quantificació rigorosa i georeferenciada. Així, una de les principals novetats de la nostra recerca és utilitzar un dron per mostrejar una àrea molt més gran i de manera molt més ràpida, que la mostrejada mitjançant un tècnic i un espectroradiòmetre de camp, però amb una fiabilitat similar a la que obtindria el sistema clàssic de validació.

L’ús de drons pot ajudar a obtenir unes dades adquirides pels satèl·lits d’observació de la Terra més ajustades a la realitat de la superfície terrestre. Això és important perquè el coneixement dels ecosistemes serà més acurat i es podrà fer un millor diagnòstic de la seva salut o les seves característiques. Allà on sigui d’especial interès, es poden fer volar drons en el moment de pas dels satèl·lits i obtenir així una sèrie temporal d’imatges molt més coherent del que s’obté fins ara, assolint una informació més acurada de l’estat i l’evolució d’ecosistemes concrets. El baix cost del mètode presentat permet que no sigui restringit a països rics o a institucions selectes, sinó que es pot utilitzar a  pràcticament totes les àrees protegides del planeta.