Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in Colombia

Autores
Castro Diaz, Ivan Ricardo
Año de publicación
2013
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
El producto moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) land-surface temperature/emissivity (LST ) es a menudo utilizado en estudios meteorológicos para evaluaciones en tiempo cuasireal. Colombia requiere de un manejo prospectivo de sus ecosistemas productivos, sin embargo no existe una alta densidad de mediciones para la temperatura de la superficie (temperatura del aire a 2 m). La validación clásica de los productos MODIS incluye trabajo de campo para la calibración y la medición de las diferencias entre los radiómetros y el sensor MODIS. Para esta investigación, los datos del producto LST de MODIS son comparados con estaciones climatológicas usando técnicas de regresión múltiple para aumentar la exactitud de MODIS LST en conjunto con los productos MOD09GA , MOD17A2, MOD15A2 y MOD13A2 como parámetros auxiliares (variables explicativas) dentro del modelo final. Las mediciones terrestres se realizaron en la zona Caribe, Casanare y Valle del Cauca, usando las estaciones agroclimatológicas en la primera temporada seca de 2007 y los datos MODIS en versión diaria. El índice de vegetación aumentado, la porción de radiación activa fotosintética y la fotosíntesis neta son incluidas en el modelo final como estimadores del parámetro clave para la temperatura del aire: la vegetación. Finalmente dos factores son propuestos para la estimación de la temperatura de la superficie-LST : ángulo cenit del sensor y ángulo cenit del sol, que registran los cambios en la reflectancia de la vegetación y la sensibilidad del sensor.
The moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) land-surface temperature/emissivity (LST) product is often used for studies in meteorology due to its ability for near realtime evaluations. Colombia, as a country requires a prospective management for its productive ecosystems, but currently does not have sufficient spatially-distributed field data for air temperature at 2-m above the ground. The traditional validation of MODIS products includes field campaigns for calibrating and measuring differences between the satellite sensor and radiometers. For this research, the LST data on the ground was compared with climatologic stations using multiple regression techniques for improving the accuracy of the LST from MODIS, using MOD09GA, MOD17A2, MOD15A2, MOD13A2 as ancillary parameters (explanatory variables) in the final model. The ground measurements were obtained in the Caribbean zone and the Casanare and Valle del Cauca departments in Colombia, using agroclimatic stations in the first dry season of 2007 and daily MODIS data. Enhanced vegetation index, fraction of photosynthetically active radiation, and net photosynthesis were included in the final model for explaining the vegetation as a key parameter for air temperature. Finally, two factors were proposed for LST estimation: sensor zenith angle and solar zenith angle due to the reflectance of the vegetation and sensitivity of the sensor.
Fil: Castro Diaz, Ivan Ricardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Filosofía y Letras. Instituto de Geografia "Romualdo Ardissone"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Materia
Remote sensing
Radiometers
Multiple regression techniques
Climatic season
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/3872

id CONICETDig_8759c7b955b25aa04102c73568def4f7
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/3872
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in ColombiaCastro Diaz, Ivan RicardoRemote sensingRadiometersMultiple regression techniquesClimatic seasonhttps://purl.org/becyt/ford/2.7https://purl.org/becyt/ford/2El producto moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) land-surface temperature/emissivity (LST ) es a menudo utilizado en estudios meteorológicos para evaluaciones en tiempo cuasireal. Colombia requiere de un manejo prospectivo de sus ecosistemas productivos, sin embargo no existe una alta densidad de mediciones para la temperatura de la superficie (temperatura del aire a 2 m). La validación clásica de los productos MODIS incluye trabajo de campo para la calibración y la medición de las diferencias entre los radiómetros y el sensor MODIS. Para esta investigación, los datos del producto LST de MODIS son comparados con estaciones climatológicas usando técnicas de regresión múltiple para aumentar la exactitud de MODIS LST en conjunto con los productos MOD09GA , MOD17A2, MOD15A2 y MOD13A2 como parámetros auxiliares (variables explicativas) dentro del modelo final. Las mediciones terrestres se realizaron en la zona Caribe, Casanare y Valle del Cauca, usando las estaciones agroclimatológicas en la primera temporada seca de 2007 y los datos MODIS en versión diaria. El índice de vegetación aumentado, la porción de radiación activa fotosintética y la fotosíntesis neta son incluidas en el modelo final como estimadores del parámetro clave para la temperatura del aire: la vegetación. Finalmente dos factores son propuestos para la estimación de la temperatura de la superficie-LST : ángulo cenit del sensor y ángulo cenit del sol, que registran los cambios en la reflectancia de la vegetación y la sensibilidad del sensor.The moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) land-surface temperature/emissivity (LST) product is often used for studies in meteorology due to its ability for near realtime evaluations. Colombia, as a country requires a prospective management for its productive ecosystems, but currently does not have sufficient spatially-distributed field data for air temperature at 2-m above the ground. The traditional validation of MODIS products includes field campaigns for calibrating and measuring differences between the satellite sensor and radiometers. For this research, the LST data on the ground was compared with climatologic stations using multiple regression techniques for improving the accuracy of the LST from MODIS, using MOD09GA, MOD17A2, MOD15A2, MOD13A2 as ancillary parameters (explanatory variables) in the final model. The ground measurements were obtained in the Caribbean zone and the Casanare and Valle del Cauca departments in Colombia, using agroclimatic stations in the first dry season of 2007 and daily MODIS data. Enhanced vegetation index, fraction of photosynthetically active radiation, and net photosynthesis were included in the final model for explaining the vegetation as a key parameter for air temperature. Finally, two factors were proposed for LST estimation: sensor zenith angle and solar zenith angle due to the reflectance of the vegetation and sensitivity of the sensor.Fil: Castro Diaz, Ivan Ricardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Filosofía y Letras. Instituto de Geografia "Romualdo Ardissone"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaUniversidad Nacional de Colombia2013-05info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/3872Castro Diaz, Ivan Ricardo; Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in Colombia; Universidad Nacional de Colombia; Agronomía Colombiana; 31; 2; 5-2013; 223-2330120-9965enginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/15833info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=180328569012info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-99652013000200012&lng=en&nrm=iso&tlng=eninfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/issn/0120-9965info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T09:54:00Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/3872instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 09:54:00.756CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in Colombia
title Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in Colombia
spellingShingle Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in Colombia
Castro Diaz, Ivan Ricardo
Remote sensing
Radiometers
Multiple regression techniques
Climatic season
title_short Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in Colombia
title_full Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in Colombia
title_fullStr Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in Colombia
title_full_unstemmed Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in Colombia
title_sort Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in Colombia
dc.creator.none.fl_str_mv Castro Diaz, Ivan Ricardo
author Castro Diaz, Ivan Ricardo
author_facet Castro Diaz, Ivan Ricardo
author_role author
dc.subject.none.fl_str_mv Remote sensing
Radiometers
Multiple regression techniques
Climatic season
topic Remote sensing
Radiometers
Multiple regression techniques
Climatic season
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.7
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv El producto moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) land-surface temperature/emissivity (LST ) es a menudo utilizado en estudios meteorológicos para evaluaciones en tiempo cuasireal. Colombia requiere de un manejo prospectivo de sus ecosistemas productivos, sin embargo no existe una alta densidad de mediciones para la temperatura de la superficie (temperatura del aire a 2 m). La validación clásica de los productos MODIS incluye trabajo de campo para la calibración y la medición de las diferencias entre los radiómetros y el sensor MODIS. Para esta investigación, los datos del producto LST de MODIS son comparados con estaciones climatológicas usando técnicas de regresión múltiple para aumentar la exactitud de MODIS LST en conjunto con los productos MOD09GA , MOD17A2, MOD15A2 y MOD13A2 como parámetros auxiliares (variables explicativas) dentro del modelo final. Las mediciones terrestres se realizaron en la zona Caribe, Casanare y Valle del Cauca, usando las estaciones agroclimatológicas en la primera temporada seca de 2007 y los datos MODIS en versión diaria. El índice de vegetación aumentado, la porción de radiación activa fotosintética y la fotosíntesis neta son incluidas en el modelo final como estimadores del parámetro clave para la temperatura del aire: la vegetación. Finalmente dos factores son propuestos para la estimación de la temperatura de la superficie-LST : ángulo cenit del sensor y ángulo cenit del sol, que registran los cambios en la reflectancia de la vegetación y la sensibilidad del sensor.
The moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) land-surface temperature/emissivity (LST) product is often used for studies in meteorology due to its ability for near realtime evaluations. Colombia, as a country requires a prospective management for its productive ecosystems, but currently does not have sufficient spatially-distributed field data for air temperature at 2-m above the ground. The traditional validation of MODIS products includes field campaigns for calibrating and measuring differences between the satellite sensor and radiometers. For this research, the LST data on the ground was compared with climatologic stations using multiple regression techniques for improving the accuracy of the LST from MODIS, using MOD09GA, MOD17A2, MOD15A2, MOD13A2 as ancillary parameters (explanatory variables) in the final model. The ground measurements were obtained in the Caribbean zone and the Casanare and Valle del Cauca departments in Colombia, using agroclimatic stations in the first dry season of 2007 and daily MODIS data. Enhanced vegetation index, fraction of photosynthetically active radiation, and net photosynthesis were included in the final model for explaining the vegetation as a key parameter for air temperature. Finally, two factors were proposed for LST estimation: sensor zenith angle and solar zenith angle due to the reflectance of the vegetation and sensitivity of the sensor.
Fil: Castro Diaz, Ivan Ricardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Filosofía y Letras. Instituto de Geografia "Romualdo Ardissone"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
description El producto moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) land-surface temperature/emissivity (LST ) es a menudo utilizado en estudios meteorológicos para evaluaciones en tiempo cuasireal. Colombia requiere de un manejo prospectivo de sus ecosistemas productivos, sin embargo no existe una alta densidad de mediciones para la temperatura de la superficie (temperatura del aire a 2 m). La validación clásica de los productos MODIS incluye trabajo de campo para la calibración y la medición de las diferencias entre los radiómetros y el sensor MODIS. Para esta investigación, los datos del producto LST de MODIS son comparados con estaciones climatológicas usando técnicas de regresión múltiple para aumentar la exactitud de MODIS LST en conjunto con los productos MOD09GA , MOD17A2, MOD15A2 y MOD13A2 como parámetros auxiliares (variables explicativas) dentro del modelo final. Las mediciones terrestres se realizaron en la zona Caribe, Casanare y Valle del Cauca, usando las estaciones agroclimatológicas en la primera temporada seca de 2007 y los datos MODIS en versión diaria. El índice de vegetación aumentado, la porción de radiación activa fotosintética y la fotosíntesis neta son incluidas en el modelo final como estimadores del parámetro clave para la temperatura del aire: la vegetación. Finalmente dos factores son propuestos para la estimación de la temperatura de la superficie-LST : ángulo cenit del sensor y ángulo cenit del sol, que registran los cambios en la reflectancia de la vegetación y la sensibilidad del sensor.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-05
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/3872
Castro Diaz, Ivan Ricardo; Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in Colombia; Universidad Nacional de Colombia; Agronomía Colombiana; 31; 2; 5-2013; 223-233
0120-9965
url http://hdl.handle.net/11336/3872
identifier_str_mv Castro Diaz, Ivan Ricardo; Evaluation of MODIS Land products for air temperature estimations in Colombia; Universidad Nacional de Colombia; Agronomía Colombiana; 31; 2; 5-2013; 223-233
0120-9965
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/15833
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=180328569012
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-99652013000200012&lng=en&nrm=iso&tlng=en
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/issn/0120-9965
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia
publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844613644349865984
score 13.070432