Kalibrasi Radiometrik Landsat Menggunakan ENVI

Menggunakan Radiometric Calibration untuk mengkalibrasi data citra ke radiance, reflektan, atau suhu kecerahan.

Bisa juga menulis skrip untuk melaksanakan kalibrasi menggunakan rutin ENVIRadiometricCalibrationTask. Atau gunakan ENVIApplyGainOffsetTask untuk menerapkan tambahan atau geseran tertentu ke data citra yang digunakan sebagai input ke rutin kalibrasi tertentu.

Tabel di bawah ini merupakan daftar pilihan kalibrasi yang tersedia untuk tipe sensor. Gunakan menu File > Open untuk memilih metadata yang ada di bawah ini.

HDR*.txt

.dim

.dim

.til

metadata.txt

*_aux.xml

*_MTL.txt, *WO.txt, *.met

.tif

DIM*.xml

.til

*_metadata.xml

.h5

DIM*.xml

METADATA.DIM

.til

ENVI secara otomatis mengkalibrasi data sebagai berikut :

• Göktürk-2: Pancaran
• MODIS/ASTER Simulator (MASTER): Pancaran
• RASAT: Pancaran
• SkySat-1 and -2: Pancaran
• ASTER Level-1B: ENVI mengkonversi pancaran skala byte ke unit pancaran floating point. Untuk data level Level-1A, akan dilakukan kalibrasi komplet ke pancaran. Satuan dari hasil adalah W/m²/?m/sr.
• MODIS Level-1B sampai 4 (HDF-EOS): ENVI mengkonversi converts data pancaran 16-bit ke pancaran floating-point dengan satuan W/m²/?m/sr. Selain itu juga menghitung emisivitas dan pantulan tanpa satuan.

Ikuti langkah berikut untuk melakukan kalibrasi radiometrik:

1. Dari Toolbox, pilih Radiometric Correction > Radiometric Calibration.
2. Pilih file input dari salah satu sensor yang ditulis di atas.
3. Lakukan subset jika diperlukan.
4. Jika menggunakan data Landsat, pilih salah satu dibawah ini :
   • Untuk menghitung pancaran, pilih saluran multispektral dan termal pada kotak dialog Spectral Subset.
   • Untuk menghitung pantulan, pilih multispektral pada kotak dialog Spectral Subset.
   • Untuk menghitung kecerahan suhu, pilih saluran termal pada kotak dialog Spectral Subset.
5. Klik OK. halaman Radiometric Calibration muncul.
6. dari menu Calibration Type , pilih :
   • Radiance/Pancaran: Opsi ini akan tersedia bila citra mempunyai gain dan offset untuk setiap saluran. ENVI membaca nilai ini dari metadata sensor. Radiance/Pancaran dihitung menggunakan rumus berikut :

ENVI mengharapkan gain dan offset mempunya satuan W/(m2 * sr * µm). Jika iya, maka satuan radiance/pancaran adalah W/(m2* sr * µm).

Koefisien kalibrasi WorldView-3 berdasarkan pada DigitalGlobe 2014 Calibration Season Version 1, yang dirilis pada 06 Maret 2015.

• Reflectance/Pantulan: Pantulan Top-of-atmosphere (0 to 1.0). Opsi ini tersedia bila citra mempunyai gain, offset, solar irradiance, elevasi matahari, waktu perekaman yang didefinisikan di metadata. ENVI membaca nilai ini dari metadata yang tertera pada daftar di atas. Pantulan dihitung menggunakan persamaan:

Dimana:

= Radiance dalam satuan W/(m2 * sr * µm)

= Jarak Matahari-Bumi dalam satuan astronomi.

= Solar irradiance dengan satuan W/(m² * µm)

= Elevasi matahari dalam derajat

Dengan Landsat-8, gain dan ofset reflektan/pantulan diskalakan dengan sinus dari elevasi matahari.

• Kecerahan Suhu: Opsi ini hanya tersedia di Landsat-8, ETM+, dan citra TM thermal. Kecerahan Suhu dalam Kelvin dihitung dengan cara:

Dimana:

 dan = Konstanta kalibrasi, dalam Kelvin. ENVI membaca nilai ini dari metadata.

Catatan: Untuk mengganti nilai metadata gunakan ENVI application programming interface (API) untuk membaca dari citra, kemudian set METADATA_OVERRIDE di ENVI::OpenRaster untuk mengganti nilai metadata.

1. Dari dalam menu Output Interleave, pilih opsi interleave untuk citra terkalibrasi:
   • BSQ: Band sequential
   • BIL: Band interleaved by line
   • BIP: Band interleaved by pixel
2. Dari menu Output Data Type pilih tipe data dari citra terkalibrasi:
   • Float: Floating-point/Pecahan
   • Double: floating-point/Pecahan dengan Double-precision
   • Uint: integer unsigned 16-bit
3. Untuk mendapatkan satuan berbeda dari pancaran, masukkan Scale Factor untuk mendapatkan citra terkalibrasi dengan satuan tertentu. Jika ingin default, biarkan dengan nilai 1.00.
4. Jika ingin menggunakan citra yang terkalibrasi untuk input FLAASH, klik pada Apply FLAASH Settings. Ini akan membuat citra pancaran dengan properti sebagai berikut:
   • BIL interleave
   • Tipe data Floating-point/Pecahan
   • Faktor satuan 0.1. Ini akan membuat output dengan satuan µW/(cm2 * sr * nm).

Ini akan menghemat waktu daripada dilakukan secara satu persatu. Citra hasil akan bisa langsung diimpor ke FLAASH. Karena proses akan mengkonversi tipe data dan menggabungkan semua saluran menjadi satu file, akan memperlambat proses dan mungkin akan berhenti di sekitaran 25%.

5. Pilih folder hasil dan nama.
6. Aktifkan opsi Display Result untuk menampilkan hasilnya otomatis.
7. Pilih OK

Sumber : http://www.exelisvis.com/docs/RadiometricCalibration.html