Estudio de la influencia de la geometría de observación en las correcciones atmosféricas de un sensor del color del mar

Autores
Romero Carena, Augusto
Año de publicación
2023
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis de grado
Estado
versión publicada
Colaborador/a o director/a de tesis
Tauro, Carolina Beatriz
Tamarit, Francisco Antonio
Descripción
Tesis (Lic. en Física)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2023.
Fil: Romero Carena, Augusto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
Las técnicas de teleobservación satelital se han convertido en una herramienta fundamental para el monitoreo de nuestro planeta. Dentro de ellas se destaca la teleobservación del Color del Mar, que se basa en el estudio de las variaciones espectrales de la radiancia que emerge de la superficie del mar en el rango del visible. Los datos de color del mar permiten monitorear la productividad primaria de los mares mediante la estimación de la cantidad de fitoplancton presente en ellos, el monitoreo de sedimentos costeros y cambios en la calidad del agua costera debidos a fenómenos como las floraciones algales. Un proceso clave para llegar a estas variables consiste en obtener la radiancia que emerge desde la superficie del mar a partir de la radiancia que llega al sensor satelital en el tope de la atmósfera. Este proceso se conoce como correcciones atmosféricas, ya que la mayor contribución que se requiere limpiar de la señal es debida a la interacción de la radiación con los componentes de la atmósfera. Los modelos de correcciones atmosféricas actualmente operativos dependen fuertemente de las caracterı́sticas espectrales y la geometrı́a de adquisición de cada sensor en particular. Este plan de trabajo se plantea en el marco de la misión SABIA-Mar que está siendo desarrollada actualmente por la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) dentro del marco del Plan Espacial Nacional, con lanzamiento estimado para el año 2025. Los sensores para la teledetección del color del mar a bordo de SABIA-Mar tienen una geometrı́a de observación multiangular, en contraposición a la geometrı́a usual con un único ángulo de visión. En este trabajo se analizó el desempeño del algoritmo de correcciones atmosféricas estándar para una geometrı́a de adquisición donde el ángulo de observación depende de la longitud de onda. Se compararon los errores cometidos respecto al caso de una geometrı́a con un único ángulo de observación. Si bien se observa una leve pérdida de la precisión en la región de los 412nm, los resultados obtenidos son prometedores y sugieren que es factible obtener valores de reflectancia saliente del agua con errores comparables al caso estándar.
Satellite remote sensing techniques have become a fundamental tool for monitoring our planet. Among them, Sea Color Remote Sensing stands out, which is based on studying the spectral variations of radiance emerging from the sea surface in the visible range. Sea color data allows monitoring the primary productivity of the oceans by estimating the amount of phytoplankton present in them, monitoring coastal sediments, and changes in coastal water quality due to phenomena such as algal blooms. A key process to obtain these variables involves obtaining the radiance emerging from the sea surface from the radiance reaching the satellite sensor at the top of the atmosphere. This process is known as atmospheric corrections, as the main contribution that needs to be cleaned from the signal is due to the interaction of radiation with atmospheric components. Currently operational atmospheric correction models heavily depend on the spectral characteristics and acquisition geometry of each particular sensor. This work is proposed within the framework of the SABIA-Mar mission, which is currently being developed by the Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) within the framework of the National Space Plan, with an estimated launch in 2025. The sensors for sea color remote sensing aboard SABIA-Mar have a multi-angular observation geometry, in contrast to the usual geometry with a single viewing angle. In this study, the performance of the standard atmospheric correction algorithm was analyzed for an acquisition geometry where the observation angle depends on the wavelength. Errors were compared to the case of a geometry with a single viewing angle. Although a slight loss of accuracy is observed in the 412nm region, the results obtained are promising and suggest that obtaining outgoing water reflectance values with errors comparable to the standard case is feasible.
Fil: Romero Carena, Augusto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
Materia
Fenómenos ópticos y de microondas
Correcciones atmosféricas
Óptica
Océano
Simulaciones numéricas
SABIA-Mar
Numerical simulations
Optics
Ocean
Optical and microwave phenomena
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Repositorio
Repositorio Digital Universitario (UNC)
Institución
Universidad Nacional de Córdoba
OAI Identificador
oai:rdu.unc.edu.ar:11086/551310

id RDUUNC_a6d5c7f537ee7c35caf1185faa7ab1e8
oai_identifier_str oai:rdu.unc.edu.ar:11086/551310
network_acronym_str RDUUNC
repository_id_str 2572
network_name_str Repositorio Digital Universitario (UNC)
spelling Estudio de la influencia de la geometría de observación en las correcciones atmosféricas de un sensor del color del marRomero Carena, AugustoFenómenos ópticos y de microondasCorrecciones atmosféricasÓpticaOcéanoSimulaciones numéricasSABIA-MarNumerical simulationsOpticsOceanOptical and microwave phenomenaTesis (Lic. en Física)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2023.Fil: Romero Carena, Augusto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.Las técnicas de teleobservación satelital se han convertido en una herramienta fundamental para el monitoreo de nuestro planeta. Dentro de ellas se destaca la teleobservación del Color del Mar, que se basa en el estudio de las variaciones espectrales de la radiancia que emerge de la superficie del mar en el rango del visible. Los datos de color del mar permiten monitorear la productividad primaria de los mares mediante la estimación de la cantidad de fitoplancton presente en ellos, el monitoreo de sedimentos costeros y cambios en la calidad del agua costera debidos a fenómenos como las floraciones algales. Un proceso clave para llegar a estas variables consiste en obtener la radiancia que emerge desde la superficie del mar a partir de la radiancia que llega al sensor satelital en el tope de la atmósfera. Este proceso se conoce como correcciones atmosféricas, ya que la mayor contribución que se requiere limpiar de la señal es debida a la interacción de la radiación con los componentes de la atmósfera. Los modelos de correcciones atmosféricas actualmente operativos dependen fuertemente de las caracterı́sticas espectrales y la geometrı́a de adquisición de cada sensor en particular. Este plan de trabajo se plantea en el marco de la misión SABIA-Mar que está siendo desarrollada actualmente por la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) dentro del marco del Plan Espacial Nacional, con lanzamiento estimado para el año 2025. Los sensores para la teledetección del color del mar a bordo de SABIA-Mar tienen una geometrı́a de observación multiangular, en contraposición a la geometrı́a usual con un único ángulo de visión. En este trabajo se analizó el desempeño del algoritmo de correcciones atmosféricas estándar para una geometrı́a de adquisición donde el ángulo de observación depende de la longitud de onda. Se compararon los errores cometidos respecto al caso de una geometrı́a con un único ángulo de observación. Si bien se observa una leve pérdida de la precisión en la región de los 412nm, los resultados obtenidos son prometedores y sugieren que es factible obtener valores de reflectancia saliente del agua con errores comparables al caso estándar.Satellite remote sensing techniques have become a fundamental tool for monitoring our planet. Among them, Sea Color Remote Sensing stands out, which is based on studying the spectral variations of radiance emerging from the sea surface in the visible range. Sea color data allows monitoring the primary productivity of the oceans by estimating the amount of phytoplankton present in them, monitoring coastal sediments, and changes in coastal water quality due to phenomena such as algal blooms. A key process to obtain these variables involves obtaining the radiance emerging from the sea surface from the radiance reaching the satellite sensor at the top of the atmosphere. This process is known as atmospheric corrections, as the main contribution that needs to be cleaned from the signal is due to the interaction of radiation with atmospheric components. Currently operational atmospheric correction models heavily depend on the spectral characteristics and acquisition geometry of each particular sensor. This work is proposed within the framework of the SABIA-Mar mission, which is currently being developed by the Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) within the framework of the National Space Plan, with an estimated launch in 2025. The sensors for sea color remote sensing aboard SABIA-Mar have a multi-angular observation geometry, in contrast to the usual geometry with a single viewing angle. In this study, the performance of the standard atmospheric correction algorithm was analyzed for an acquisition geometry where the observation angle depends on the wavelength. Errors were compared to the case of a geometry with a single viewing angle. Although a slight loss of accuracy is observed in the 412nm region, the results obtained are promising and suggest that obtaining outgoing water reflectance values with errors comparable to the standard case is feasible.Fil: Romero Carena, Augusto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.Tauro, Carolina BeatrizTamarit, Francisco Antonio2023-12info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:ar-repo/semantics/tesisDeGradoapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11086/551310spainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio Digital Universitario (UNC)instname:Universidad Nacional de Córdobainstacron:UNC2025-09-29T13:42:10Zoai:rdu.unc.edu.ar:11086/551310Institucionalhttps://rdu.unc.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://rdu.unc.edu.ar/oai/snrdoca.unc@gmail.comArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:25722025-09-29 13:42:10.306Repositorio Digital Universitario (UNC) - Universidad Nacional de Córdobafalse
dc.title.none.fl_str_mv Estudio de la influencia de la geometría de observación en las correcciones atmosféricas de un sensor del color del mar
title Estudio de la influencia de la geometría de observación en las correcciones atmosféricas de un sensor del color del mar
spellingShingle Estudio de la influencia de la geometría de observación en las correcciones atmosféricas de un sensor del color del mar
Romero Carena, Augusto
Fenómenos ópticos y de microondas
Correcciones atmosféricas
Óptica
Océano
Simulaciones numéricas
SABIA-Mar
Numerical simulations
Optics
Ocean
Optical and microwave phenomena
title_short Estudio de la influencia de la geometría de observación en las correcciones atmosféricas de un sensor del color del mar
title_full Estudio de la influencia de la geometría de observación en las correcciones atmosféricas de un sensor del color del mar
title_fullStr Estudio de la influencia de la geometría de observación en las correcciones atmosféricas de un sensor del color del mar
title_full_unstemmed Estudio de la influencia de la geometría de observación en las correcciones atmosféricas de un sensor del color del mar
title_sort Estudio de la influencia de la geometría de observación en las correcciones atmosféricas de un sensor del color del mar
dc.creator.none.fl_str_mv Romero Carena, Augusto
author Romero Carena, Augusto
author_facet Romero Carena, Augusto
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Tauro, Carolina Beatriz
Tamarit, Francisco Antonio
dc.subject.none.fl_str_mv Fenómenos ópticos y de microondas
Correcciones atmosféricas
Óptica
Océano
Simulaciones numéricas
SABIA-Mar
Numerical simulations
Optics
Ocean
Optical and microwave phenomena
topic Fenómenos ópticos y de microondas
Correcciones atmosféricas
Óptica
Océano
Simulaciones numéricas
SABIA-Mar
Numerical simulations
Optics
Ocean
Optical and microwave phenomena
dc.description.none.fl_txt_mv Tesis (Lic. en Física)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2023.
Fil: Romero Carena, Augusto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
Las técnicas de teleobservación satelital se han convertido en una herramienta fundamental para el monitoreo de nuestro planeta. Dentro de ellas se destaca la teleobservación del Color del Mar, que se basa en el estudio de las variaciones espectrales de la radiancia que emerge de la superficie del mar en el rango del visible. Los datos de color del mar permiten monitorear la productividad primaria de los mares mediante la estimación de la cantidad de fitoplancton presente en ellos, el monitoreo de sedimentos costeros y cambios en la calidad del agua costera debidos a fenómenos como las floraciones algales. Un proceso clave para llegar a estas variables consiste en obtener la radiancia que emerge desde la superficie del mar a partir de la radiancia que llega al sensor satelital en el tope de la atmósfera. Este proceso se conoce como correcciones atmosféricas, ya que la mayor contribución que se requiere limpiar de la señal es debida a la interacción de la radiación con los componentes de la atmósfera. Los modelos de correcciones atmosféricas actualmente operativos dependen fuertemente de las caracterı́sticas espectrales y la geometrı́a de adquisición de cada sensor en particular. Este plan de trabajo se plantea en el marco de la misión SABIA-Mar que está siendo desarrollada actualmente por la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) dentro del marco del Plan Espacial Nacional, con lanzamiento estimado para el año 2025. Los sensores para la teledetección del color del mar a bordo de SABIA-Mar tienen una geometrı́a de observación multiangular, en contraposición a la geometrı́a usual con un único ángulo de visión. En este trabajo se analizó el desempeño del algoritmo de correcciones atmosféricas estándar para una geometrı́a de adquisición donde el ángulo de observación depende de la longitud de onda. Se compararon los errores cometidos respecto al caso de una geometrı́a con un único ángulo de observación. Si bien se observa una leve pérdida de la precisión en la región de los 412nm, los resultados obtenidos son prometedores y sugieren que es factible obtener valores de reflectancia saliente del agua con errores comparables al caso estándar.
Satellite remote sensing techniques have become a fundamental tool for monitoring our planet. Among them, Sea Color Remote Sensing stands out, which is based on studying the spectral variations of radiance emerging from the sea surface in the visible range. Sea color data allows monitoring the primary productivity of the oceans by estimating the amount of phytoplankton present in them, monitoring coastal sediments, and changes in coastal water quality due to phenomena such as algal blooms. A key process to obtain these variables involves obtaining the radiance emerging from the sea surface from the radiance reaching the satellite sensor at the top of the atmosphere. This process is known as atmospheric corrections, as the main contribution that needs to be cleaned from the signal is due to the interaction of radiation with atmospheric components. Currently operational atmospheric correction models heavily depend on the spectral characteristics and acquisition geometry of each particular sensor. This work is proposed within the framework of the SABIA-Mar mission, which is currently being developed by the Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) within the framework of the National Space Plan, with an estimated launch in 2025. The sensors for sea color remote sensing aboard SABIA-Mar have a multi-angular observation geometry, in contrast to the usual geometry with a single viewing angle. In this study, the performance of the standard atmospheric correction algorithm was analyzed for an acquisition geometry where the observation angle depends on the wavelength. Errors were compared to the case of a geometry with a single viewing angle. Although a slight loss of accuracy is observed in the 412nm region, the results obtained are promising and suggest that obtaining outgoing water reflectance values with errors comparable to the standard case is feasible.
Fil: Romero Carena, Augusto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
description Tesis (Lic. en Física)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2023.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-12
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
info:ar-repo/semantics/tesisDeGrado
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11086/551310
url http://hdl.handle.net/11086/551310
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositorio Digital Universitario (UNC)
instname:Universidad Nacional de Córdoba
instacron:UNC
reponame_str Repositorio Digital Universitario (UNC)
collection Repositorio Digital Universitario (UNC)
instname_str Universidad Nacional de Córdoba
instacron_str UNC
institution UNC
repository.name.fl_str_mv Repositorio Digital Universitario (UNC) - Universidad Nacional de Córdoba
repository.mail.fl_str_mv oca.unc@gmail.com
_version_ 1844618919962214400
score 13.070432