Simulación de la variabilidad espectral en la vegetación mediante modelos de trasferencia radiativa a partir de imágenes hiperespectrales - Pinto Barrera, Jhon Edward (Universidad Industrial de Santander, 2017)
El comportamiento espectral de la vegetacion y la cantidad de energ ´ ´ıa reflejada por una planta se pueden medir a lo largo del espectro electromagnetico mediante la ´ percepcion remota. ´ Por otra parte, existen los modelos de transferencia radiativa que permiten modelar la interaccion de la energ ´ ´ıa electromagnetica con los diferentes componentes que ´ conforman la cubierta vegetal, para este estudio se empleo el modelo de transfe- ´ rencia radiativa PROSAIL. Las firmas espectrales presentan variaciones en sus valores de reflectancia por factores como, las condiciones atmosfericas, composici ´ on vegetal y materiales en ´ la escena. A estas diferencias espectrales de un mismo elemento y en condiciones iguales se les denomina variabilidad espectral. La variabilidad afecta el resultado de algoritmos de clasificacion o detecci ´ on basa- ´ dos en la informacion espectral, esta situaci ´ on es la principal motivaci ´ on para el ´ desarrollo de esta investigacion. ´ El objetivo principal de este trabajo de investigacion es estudiar la variabilidad es- ´ pectral presente en las medidas adquiridas (firmas espectrales). El estudio se realizo´ mediante sensores hiperespectrales y espectro radiometros de punto para dos es- ´ pecies vegetales, la planta del retamo espinoso y de fique. Se realizaron diferentes experimentos y medidas tanto con datos simulados como reales, donde se variaban parametros de las caracter ´ ´ısticas de las plantas (contenido de agua, clorofila y materia seca) y parametros del sistema de adquisici ´ on de ´ datos (angulo del sol, ´ angulo del observador). De esta manera, el presente traba- ´ jo realizo 1301 medidas de firmas espectrales que permiten evaluar la variabilidad ´ espectral. Los resultados muestran que el factor que mas afecta la variabilidad espectral en ´ las medidas es el contenido de clorofila de las plantas en la region espectral visible. ´ Asimismo, en las regiones del infrarrojo cercano y ondas cortas del infrarrojo el factor que incremento la variabilidad es el contenido de agua en las plantas.
Simulation of spectral variability in vegetation using radiative transfer models from hyperspectral images.
Keywords: Cobertura Vegetal; Imagenes Hiperespectrales; Modelos De ´ Transferencias Radiativa; Prosail; Variabilidad Espectral.; Canopy; Hyperspectral Images; Radiative Transfer Models; Prosail; Spectral Variability.