p Novos locais de calibração pseudo-invariante no norte da África foram identificados por meio de uma parceria com o Google Earth Engine. Crédito:South Dakota State University
p Os cientistas usam imagens de satélite para monitorar as condições das florestas, colheitas e o meio ambiente, mas sua pesquisa se baseia nessas imagens que medem com precisão a luz que está sendo refletida da Terra. p Os engenheiros de imagem da South Dakota State University estão identificando mais locais em todo o mundo para determinar a precisão dessas imagens por meio de uma parceria com o Google Earth Engine. Mais locais de calibração aumentarão a precisão, permitindo que os cientistas selecionem locais que sejam idealmente adequados para bandas espectrais específicas de luz refletida.
p Cientistas da SDSU usam os dados de satélite, por exemplo, para prever o risco do vírus do Nilo Ocidental na Dakota do Sul durante o verão. Outros rastreiam como a seca afeta o desmatamento no Brasil e se as técnicas de manejo de incêndios florestais no oeste dos Estados Unidos estão impactando o tamanho e a frequência dos incêndios.
p Especificamente, o engenheiro de imagem Larry Leigh identificou locais de calibração pseudo-invariantes, conhecido como PICS. Esses sites estão localizados em lugares remotos, como desertos e leitos de lagos secos, onde as propriedades da superfície e, portanto, a refletância, não mude com o tempo.
p Como resultado, uma equipe de terra só precisa visitar o local uma vez para fazer as medições, em vez de ser implantado cada vez que o satélite passa sobre o local. Isso diminui significativamente o custo da calibração do sensor de satélite.
p Por meio de $ 46, Prêmio 000 de pesquisa do Google Earth Engine, Leigh e três alunos de pós-graduação têm acesso direto aos arquivos do Google, que incluem o Centro de Pesquisa Geológica dos EUA para Observação de Recursos Terrestres e imagens científicas e o poder de computação para compilar as imagens por meio do Google Earth Engine e seus recursos de computação em nuvem.
p Mesmo blocos de gelo na Groenlândia podem servir como possíveis locais de calibração pseudo invariante para satélites de imagem da Terra. Esses novos sites foram identificados durante uma busca global possibilitada por uma parceria entre o Laboratório de Processamento de Imagens da South Dakota State University e o Google Earth Engine. Crédito:South Dakota State University
p Depois de pesquisar PICS no mundo usando imagens do Landsat 5, 7 e 8, os pesquisadores encontraram locais que são ideais para calibrar bandas espectrais específicas, de acordo com a pós-graduanda Ruchira Tabassum. Os sensores do Landsat 8, por exemplo, detectar 11 bandas espectrais, enquanto aqueles no Landsat 7 coletam dados em 8 bandas espectrais, de acordo com o site do USGS Landsat.
p Anteriormente, um site foi usado para todas as bandas espectrais. Contudo, Tabassum, disse, "A nova abordagem avalia cada local, identificando os melhores para cada banda espectral. "Isso ajudará a garantir que os dados gravados pelos sensores do satélite medem com precisão a energia luminosa refletida da Terra.
p Além disso, Leigh explicou, a descoberta de novos PICS também permitiu que os engenheiros de imagem aumentassem a confiabilidade geral dos sensores de satélite, agora e em referência a imagens históricas.
p Nos últimos 40 anos, os sensores a bordo dos satélites tornaram-se mais confiáveis. A especificação inicial para calibração do Landsat 1 era um erro de 15 por cento, mas para Landsat 8, o erro, conhecido como o limite de incerteza, foi reduzido para 3 por cento. Ter mais PICS permite que os engenheiros de imagem aumentem esse limite de incerteza para menos de 1 por cento, de acordo com Leigh.
p Além disso, o estudante de doutorado Mahesh Shrestha começou a tirar proveito desses novos sites que levarão a recalibrar imagens de instrumentos anteriores, como Landsat 1, usando os conjuntos de dados de longo prazo desses novos PICS. Isso garantirá que uma imagem tirada em um determinado local há 40 anos seja tão confiável quanto uma tirada há dois dias.
p "Este é um jogo de números, "disse Leigh." Precisamos de tantos dados quanto possível para sermos capazes de realizar a validação estatística dos resultados, melhorando a frequência de aquisição de imagens, precisão das medições e velocidade da análise para detectar o desvio do sensor. "
p Com o número de satélites aumentando a cada ano, calibrar os sensores integrados é vital para produzir leituras precisas. "O uso de novos PICS está aumentando nossa capacidade de realizar essas calibrações com precisão e eficiência, "Leigh acrescentou.