La corrección radiométrica es una de las vías para tratar los valores de píxel de una imagen satélite para obtener valores de intensidad homogéneos equilibrando histogramas o corrigiendo imperfecciones presentes en los píxels. Entre los diversos motivos que influyen en estas distorsiones de las imágenes satélite encontramos fallos de los propios sensores, alteraciones en el movimiento del sensor o instrumento a bordo del satélite/avioneta o la interferencia de la atmósfera.
Las distorsiones y ruidos en las bandas harán que las imágenes ofrezcan artefactos en la vista, muestren ausencias de datos o niveles de color irregulares por la acción de la presencia atmosférica. Esta última parte es una de las más relevantes a la hora de trabajar con nuestras imágenes satélite y conseguir tratar las bandas multiespectrales para corregir los valores de reflectividad de los píxels.
Antes de la adquisición final de las imágenes satélite se llevan a cabo procesos de corrección que permitirán obtener los diversos niveles de productos. Por ejemplo, cuando pasamos de productos de nivel 1C de Sentinel a nivel 2A. Las imágenes en bruto son tratadas aplicando, principalmente, dos procesos de corrección:
- Corrección radiométrica: con el fin de adaptar los valores de píxel debido a la influencia generada por la atmósfera durante la adquisición de datos y por los potenciales fallos debidos a la calibración de los sensores.
- Corrección geométrica: con el fin de posicionar la imagen en la zona territorial adecuada y eliminar las distorsiones en la imagen. La identificación de puntos de control, el manejo de efemérides, DEM o los remuestreos de píxel son algunas de las técnicas empleadas para corregir nuestra imagen.
Las funciones de corrección radiométrica permiten corregir defectos provenientes de los valores de píxel en todas o algunas de las bandas. Algunos errores fácilmente advertibles los encontramos a través del bandeo o pérdidas de filas y columnas de píxels. A estas zonas se les puede asignar un valor medio entre la línea superior/inferior o anterior/posterior.
En otros casos podemos encontrar artefactos de manera aleatoria en los píxel donde, valores de celdas se encuentran asignados de manera errónea. Un fenómeno similar al que ocurre dentro de los Modelos Digitales de Elevación y la presencia de sumideros. A estas zonas aleatorias se les puede asignar el valor medio de las celdas contiguas.
En otro orden de tratamientos, podemos jugar sobre las composiciones RGB de las imágenes con los valores de brillo y contraste con el fin de reducir brillos o realzar elementos territoriales. Otras veces, los objetos en superficie podrán comportarse como espejos generando un excesivo brillo que dificultará el tratamiento de la imagen. Masas de agua, placas metalicas y solares o granjas de invernaderos pueden generar este tipo de situaciones.
Una corrección radiométrica fundamental en las imágenes satélite se encuentra en el ámbito de la corrección atmosférica. Las variaciones estacionales o la presencia de gases en la atmósfera harán que los valores de reflectividad de nuestros píxel se vean ligeramente alterados influyendo en los colores de la imagen resultante. Para poder llevar a cabo una corrección atmosférica será necesario disponer de las bandas de trabajo, pero el elemento clave para gestionar los parámetros de corrección lo encontraremos en los archivos de metadatos vinculados a las imágenes. Dentro de ellos encontraremos los datos estadísticos de niveles de radiancia y reflectancia, altitud, azimuth o los parámetros de control del sensor que nos ayudarán a realizar la corrección.
Para la corrección atmosférica de las imágenes podemos recurrir a diversos recursos. Desde la aplicación de herramientas específicas del satélite empleado hasta extensiones particulares a incorporar dentro de los Sistemas de Información Geográfica. Algunas de las herramientas que puedes emplear de manera sencilla para llevar a cabo correcciones de imágenes satélite y generar un nuevo nivel de producto son:
GEOBIA: permite realizar tratamiento de imágenes de Landsat 8 para las bandas del OLI. La herramienta está disponible para ArcToolBox y puede ser gestionada componiendo archivos refinados con técnica pansharpening y realizando recortes sobre zonas AOI a la vez que lleva a cabo las funciones de corrección. Adicionalmente encontraremos otras herramientas para análisis de reclasificación de usos del suelo.
Sen2Cor: desempeña las funciones de corrección de imágenes provenientes de Sentinel 2A y 2B para las 13 bandas de trabajo. La herramienta trabaja a través de un plugin sobre el programa SNAP desde donde corregir atmosféricamente las imágenes y pasar de un nivel de producto L1C a L2A además de trabajar variaciones en las resoluciones espaciales de píxels a 10, 20 y 60 metros.
