Publicado por: osvaldojrp | maio 14, 2011

Toolbox para a calibração de bandas Landsat e correção atmosférica no ArcGis.

Olá amigos leitores.

Como eu havia prometido, resolvi postar uma toolbox para normalização de dados Landsat TM 5 (podem ser corrigidos também os dados ETM, MMS e ALI do satélite EO-1), para utilização no ArcGis versão 9.x.

Com a utilização dessa ferramenta os usuários poderão converter imagens orbitais dos valores de nível de cinza (NC) para radiância espectral ao nível do sensor e para reflectância aparente ou de superfície com base no método de subtração por pixel escuro. Para uma correção mais apurada é aconselhável a aplicação de métodos mais sofisticados como o MODTRAN por exemplo. Mas de qualquer forma, as transformações disponíveis neste Toolbox são viáveis para inúmeras aplicações que pretendam realizar comparações entre diferentes sensores ou para imagens obtidas em datas distintas. A vantagem da aplicação do método de correção por subtração de pixel escuro está no fato de não exigir informações relacionadas as condições atmosféricas no momento de coleta da cena.

A toolbox foi desenvolvida a partir dos scripts escritos em Python, que estão disponibilizados junto com os arquivos para download. Nos vídeos mostro como inserir a Toolbox no ArcGis e como associar os arquivos Python aos Scripts. Estamos disponibilizando também um material de referência para que vocês possam consultar sobre os métodos utilizados para a conversão das bandas.

Documento de referência:

Summary of current radiometric calibration coefficients for Landsat MSS, TM, ETM+, and EO-1 ALI sensors.

OBS: Na hora de descompactar seus dados escolha a seguinte pasta:

C:\Program Files\ArcGIS\ArcToolBox\Scripts

É necessário a extensão Spatial Analyst disponível, para que as ferramentas funcionem.

Veja no vídeo como inserir a Toolbox e como associar os arquivos Python. Tais arquivos só precisaram ser associados caso você tenha descompactado seus dados em outra pasta que não seja a que sugeri.

Gostou do post? Deixe sua experiência nos comentários para que possamos saber como podemos ajudar.

About these ads

Responses

  1. gostei!

    baum de mais!

    vou ver se é bacana e volto a comentar!

    grato!

    Curtir

  2. Muito bom!
    Parabéns!

    Curtir

  3. Muito bom Sadeck, show de bola. Como tinha lhe falado por email, essa é uma área que as pessoas ainda tem muitas dúvidas.

    Um abraço

    Rafael Pitangui

    Curtir

  4. Obrigado pelos comentários.

    Só dessa forma podemos saber o que mais tem causado duvida nos usuários, e com esse feedback podemos direcionar as novas postagens.

    Valeu pelo retorno.

    Curtir

    • Prezado Sadeck,

      Gostaria de saber qual a minha falha no uso do toolbox. Já tentei várias coisas, mas não consigo passar da etapa de criação da imagem em radiância.

      Os erros mais comuns são:

      Tentativa 1:

      Executing: Radiancia “E:\Documents and Settings\Diego Fonseca\Desktop\Arquivo NDVI\Bandas NDVI\RGB342_2010_B3.tif” 264 -1.17 255 0 “E:\Documents and Settings\Diego Fonseca\Desktop\B3_Land-5TM”
      Start Time: Thu Jun 09 17:10:41 2011
      Running script Radiancia…
      : Failed to execute. Parameters are not valid.
      ERROR 000865: Map Algebra expression: Settings\Diego Fonseca\Desktop\Arquivo NDVI\Bandas NDVI\RGB342_2010_B3.tif does not exist.
      Failed to execute (SingleOutputMapAlgebra).

      Failed to execute (Radiancia).
      End Time: Thu Jun 09 17:10:41 2011 (Elapsed Time: 0.00 seconds)

      Tentativa 2:

      Executing: Radiancia “E:\Documents and Settings\Diego Fonseca\Desktop\Arquivo NDVI\Bandas NDVI\RGB342_2010_B3.tif” 264 -1.17 255 0 “E:\Documents and Settings\Diego Fonseca\Configurações locais\Temp\SingleOutput5″
      Start Time: Thu Jun 09 17:14:50 2011
      Running script Radiancia…
      : Failed to execute. Parameters are not valid.
      ERROR 000865: Map Algebra expression: Settings\Diego Fonseca\Desktop\Arquivo NDVI\Bandas NDVI\RGB342_2010_B3.tif does not exist.
      Failed to execute (SingleOutputMapAlgebra).

      Failed to execute (Radiancia).
      End Time: Thu Jun 09 17:14:50 2011 (Elapsed Time: 0.00 seconds)

      Tentativa 3:

      Executing: Radiancia “E:\Documents and Settings\Diego Fonseca\Desktop\Arquivo NDVI\Bandas NDVI\RGB342_2010_B3.tif” 264 -1.17 255 0 “E:\Documents and Settings\Diego Fonseca\Desktop\PandeirosMG\B3_2010″
      Start Time: Thu Jun 09 17:17:21 2011
      Running script Radiancia…
      : Failed to execute. Parameters are not valid.
      ERROR 000865: Map Algebra expression: Settings\Diego Fonseca\Desktop\Arquivo NDVI\Bandas NDVI\RGB342_2010_B3.tif does not exist.
      Failed to execute (SingleOutputMapAlgebra).

      Failed to execute (Radiancia).
      End Time: Thu Jun 09 17:17:21 2011 (Elapsed Time: 0.00 seconds)

      Tentativa 4:

      Erro 000714

      Além de outro que diz que o esriworkspace não existe.

      Se puder me ajudar, agradeço muito.

      Curtir

      • Olá Diego!
        Gostaria de saber qual versão do ArcGis você está utilizando. Na versão 9.2 deveria funcionar normalmente porque essa rotina foi feita em Python para esta versão. Caso esteja trabalhando com o ArcGis 10 poderá operar a calibração utilizando o Modelbuilder por meio do Raster Calculator. Entre em contato e poderei mostrar como fazer o calculo.
        Abraço

        Osvaldo

        Curtir

      • Prezado Osvaldo,

        Estou usando a versão genérica do 9.3. Se puder me ensinar como executar o mecanismo por meio do raster calculator ficarei muito grato.

        Curtir

  5. Sadeck,

    Tem previsão dessa toolbox ser diponibilizada para o ArcGIS10?

    Obrigada!

    Curtir

    • Olá Ekena,

      Ela já está funcionando no ArcGIS 10. Ainda não fiz todos os testes mas acredito que esteja tudo ok.

      Assim que terminar de testar posto as considerações.

      Um abraço.

      Curtir

  6. Caro Sadeck,
    Estamos desenvolvendo um trabalho que necessita de imagens termais. Lemos o artigo que você indicou como referência, pórem somos iniciantes nesta área, e estamos com algumas duvidas:
    - Utilizamos a ferramenta de radiância, pórem a imagem de resultado é um quadrado de uma só cor. Você saberia responder o que pode estar acontecendo?
    - Em uma das tentativas a radiância assumiu apenas valores negativos, o que é fisicamente impossivel. Novamente, você saberia responder o que pode estar acontecendo?
    - Nós ainda não chegamos na etapa de calcular a temperatura ainda, mas gostaríamos de saber se o valor da constante K2 que é dada em Kelvin pode ser utilizada na ferramenta que calcula a temperatura em Celsius?

    Desde já agradecemos o espaço,
    Um abraço,

    Curtir

    • Olá Daniane.
      O fato de as imagens resultarem em um só valor (interger provavelmente) Pode estar relacionado à vários fatores. Essa toolbox foi feita com base no Python 2.5 de acordo com a linguagem do ArcGis… Os dados de saída devem ser do tipo Float mas pode ocorrer algum erro a depender da sua versão do ArcGis e do Python e tbm das extensão que vc tem disponíveis. Quanto à radiancia os valores não deveriam mesmo sair negativos, porém, testei para todas as bandas Landsat e a ferramenta funcionou adequadamente. Quanto à temperatura a base de cálculos que fiz em Python já converte para de Kelvin para Celcuis.
      Entre em contato comigo que vou mostrar como realizar os paços pelo Raster Calculator para que vc acompanhe todo o processo:
      Meu e-mail: osvaldoguax@hotmail.com
      Espero ter ajudado

      Abraço

      Curtir

  7. Muito boa ferramenta.

    Curtir

  8. Mais uma vez parabéns pelo trabalho sadeck. Aproveitando a dúvida postada anteriormente pela colega, aproveito para tirar uma dúvida off-topic: voce saberia dizer por que algumas vezes ao se utilizar a ferramenta flow direction do hidrology, ao invés de se obter um raster de saída com valores de 1 a 128, obtem-se de 0 a 255? às vezes até retorna um raster de 1 a valores maiores que 128, como por exemplo, 192… qualquer coisa, meu e-mail é rtr.rtr@oi.com.br. Valeu e mais uma vez, parabéns. Obs.: geralmente utilizo esta ferramenta com MDE convertidos para valores negativos (MDE *-1), para um estudo específico que venho desenvolvendo sobre morfometria de relevos.

    Curtir

    • Pode ser pq o ArcGIS reescalona sua imagem.
      Seu MDE está com valores reais ou com valores de DN?

      Teria que ver o processo para poder saber o que está acontecendo.

      T+

      Curtir

      • Boa tarde Sadeck, obrigado por responder. O MDE que utilizo tem os valores flutuantes (float), do Projeto RJ25 do IBGE. Curioso é que com o MDE nativo, sem reamostragens ou nenhum outro tipo de alteração, o raster de saída vem como o flow direction promete, com valores de 1 a 128. Mas quando inverto o MDE (x -1), às vezes a saída é em intervalos de 0-255, mas noutras vezes a saída é normal (1-128).

        Esta é uma curiosidade que tenho para aferir se os resultados deste trabalho que estou engajado está no caminho certo…

        Grande abraço

        Rodrigo

        Curtir

  9. Boa tarde Sadeck e parabéns pelo site!

    Gostaria de saber como baixar essa toolbox.

    Att,

    Priscila

    Curtir

  10. Bom dia Sadeck, muito obrigada pela resposta!
    Baixei e adicionei a toolbox como foi descrito no video, mas quando adicionei a toolbox no arcgis ela ta vazia. Como corrigir?

    Att,
    Priscila

    Curtir

    • Olá Priscila,

      No vídeo também mostra como solucionar essa etapa.

      Um abraço.

      Curtir

  11. Em se tratando de um software com algoritmos complexos de SIG, esta postagem me direciona a atentar mais para o processamento digital de imagens no ArcGis.

    Parabéns sadeckeira.

    Curtir

    • Valeu Jovem!

      É bom ver os amigos por aqui.

      Um abraço.

      Curtir

  12. Olá,

    Primeiramente, parabéns pelo Post, está excepcional!

    Estou trabalhando em um projeto, e preciso muito dessa ferramenta Toolbox. No entanto, o link no 4shared não funciona! Há outro meio de eu conseguir esse arquivo? meu email é : lucas.engamb01@gmail.com, se possivel mande no meu email.

    Obrigado

    Att,

    Lucas

    Curtir

    • Lucas,

      Obrigado pelo comentário.

      Fiz o teste no 4Shared e não verifiquei erros, sendo assim, você deve estar com algum bloqueio em sua maquina.

      Como solicitado enviei para o seu email a TBX de calibração.

      Qualquer coisa estamos por aqui.

      Um abraço.

      Curtir

      • Prezado Luis,

        Obrigado pela ajuda! O ToolBox resolveu o o meu problema, porém, outro problema apareceu! Quando eu crio uma nova imagem corrigida, n consigo tirar o background, ela fica com o fundo preto, impossibilitando assim a criação de um mosaico. Você sabe o que pode estar acontecendo?

        Obrigado!

        Att,

        Lucas

        Curtir

  13. perfeito d+
    gostei muito parabens pelo trabalho

    Curtir

  14. Olá, devo utilizar este algoritmo para as análises da minha tese. Gostaria de saber como citá-los para dar os devidos créditos. Obrigada.

    Curtir

    • Olá Adriana,

      Acredito que pode ser assim:

      PEREIRA, Osvaldo J R. Toolbox para a calibração de bandas Landsat e correção atmosférica no ArcGis. Em: http://geotecnologias.wordpress.com/2011/05/14/toolbox-para-a-calibracao-de-bandas-landsat-e-correcao-atmosferica-no-arcgis/. Acessado em:03 de Abril de 2012.

      É bom dar uma olhada na ABNT.

      Um abraço.

      Curtir

      • Ok, testei com uma banda e acho que deu certo. Vou trabalhar com as 6 bandas espectrais TM/LANDSAT-5. Pelo que entendi, devo fazer para cada banda e só depois importá-las ao ArcMap como composição colorida. Confere?

        Curtir

      • Isso mesmo Adriana.

        Depois comente com a gente seus resultados… Se quiser divulgar sua tese aqui tbem, será muito bem vinda.

        Um abraço.

        Curtir

      • Muito obrigada pelas respostas!

        Minha tese só daqui uns dois anos hehehe… Mas eu divulgo sim!

        Abraços.

        Curtir

  15. Bom dia Sadeck, baixei a sua ferramente e já apliquei a radiancia, foi excepcional. Antes eu fazia a correção pelo Envi, porém é bem mais longo e constantemente gerava erros. Tive êxito ao usar a ferramenta radiance, porém não saio do lugar na hora de obter a reflectância.Como eu consigo os valores (Pixel escuro; distância terra-sol AU; Irradiância Solar (Esun) e coseno? Essas informãções também constam no arquivo da imagem ou devem ser calculados à partir de alguma fórmula?
    meu e-mail é valeria.rocha@diversaprocessamento.com
    Ah, obrigada pela ferramenta. Aguardo resposta.
    abraços
    Valéria

    Curtir

    • Olá Valéria,

      Obrigado pelas palavras.
      Só uma correção, a ToolBox foi criada pelo colaborador Osvaldo Pereira.

      Bem, sendo assim, entrei em contato com ele e o que ele me disse foi:

      “Essas informações estão em tabelas no artigo que passamos junto com os arquivos e os valores de pixel escuro é só ele extrair de cada banda que ele está corrigindo. Ver qual o pixel com ND menor (normalmente em corpos d’água).”

      Qualquer coisa estamos por aqui.

      Um abraço.

      Curtir

  16. estou tentando instalar mais quando vou descompactar da falha em todos arquivos…o que ta ocorrendo?

    Curtir

    • Lucas,
      Realmente eu não sei, acabei de baixar aqui no trabalho e funcionou normal…
      Qualquer coisa estou por aqui.
      um abraço.

      Curtir

    • Também, tentei aqui e aconteceu isso.
      É um simples problema de permissão para acesso/alteração da pasta, vá ate a pasta script, clique com o botao direito, propriedades, segurança, editar, e libere controle total para todos os usuários.

      att

      Curtir

      • Obrigado! Esthevan

        Curtir

  17. oi Luis,
    estou com uma dúvida referente ao Arcgis, será que poderia me ajudar? é o seguinte:
    Estou com um problema ao converter arquivos DWG para SHP. Tenho um arquivo do CAD com um texto dentro do polígono,faço a converção do polígono e depois das anotações do CAD , o que está acontecendo é que o ponto gerado referente as anotações esta ficando fora do polígono depois de convertidos para SHAPE no arcgis, não sei o porquê deste erro mas preciso corrigir, poderia me ajudar?

    Curtir

  18. Letícia,
    Teria como me enviar uma parte desse arquivo DWG para eu dar uma olhada?

    Aguardo

    Curtir

  19. Sadeck, parabéns pelo seu ótimo trabalho, ajuda muita na minha dissertação. Eu baixei e instalei essa toolbox de correção atmosférica, porém senti falta dos “passo-a-passo” característicos do seus posts. Eu não sei o que significa nem o que inserir nos campos Qcal; Lmax;Lmin… bem como dos distancia terra sol, coseno… Você poderia me dar uma luz e mostrar como fazer essa correção mais especificamente? Serei muito grato. Obrigado!

    Curtir

  20. Excelente Tutorial. O blog é muito bom, descobri ontem e já adicionei aos favoritos. Parabéns aos idealizadores e aos colaboradores.

    Curtir

    • Olá Raphael,
      Obrigado pelas considerações. Espero que possamos construir o conhecimento juntos.
      Abraço.

      Curtir

  21. Olá Osvaldo em primeiro lugar parabéns pelo blog e pelas informações disponibilizadas. Estou utilizando a toolbox com objetivo de comparar imagens do landsat 5 da mesma área em diferentes datas.. pelo que entendi a toolbox realiza a correção atmosférica… mas não faz a normalização radiométrica… Existe alguma forma de fazer essa normalização no ArcGIS 9x. Obrigado!

    Curtir

  22. Osvaldo, tentei rodar essas rotinas no ArcGIS 9.3 e aparece um erro sempre. E simplesmente não roda. Algum problema na rotina? Obrigado.

    Curtir

  23. Boa noite Sadeck,

    gostaria de saber como posso obter a toolbox para calibração de bandas e correção atmosférica. Tenho algumas imagens de satélite Landsat 7 que preciso corrigir, no entanto ainda não consegui perceber qual o link para poder descarregar a toolbox, se ainda estiver disponível claro.

    Obrigada,
    Carolina

    Curtir

  24. Boa noite, sou aluna de pós-graduação da Esalq e estamos tentando fazer um trabalho de uma disciplina. Primeiro baixamos a imagem no site do INPE, depois fizemos um composite band e ajustamos a imagem de acordo com o shape da área. Ai antes de fazer o NDVI fizemos a radiância com a toolbox normalização de imagens landsat. Agora estou tentando fazer a reflectancia aparente, a partir do artigo consegui o ESUN,a distancia terra-sol, porém não consigo encontrar uma forma de calcular o coseno do ângulo solar zenital. Aonde tenho essa informação? Preciso calcular a formula na ‘mão’? Agradeceria qualquer forma de ajuda. Muito Obrigada. Andrea

    Curtir

    • Olá Andrea,

      Você já verificou o arquivo h1 que vem junto com a imagem para download?
      Pode ser tbem que no site do INPE essa informação seja dada nas propriedades da imagem.

      T+

      Curtir

      • Prezado Sadeck,

        Realmente encontrei no site do INPE a informação. No ArcGis ele pede pelo cosseno, e na descrição do campo diz que é “Ângulo solar zential, que varia de acordo com o momento de aquisição da cena.” Você acha que eu coloco o valor do ângulo direto, ou tenho que por o cosseno do ângulo, já que o campo se chama cosseno? Outra pergunta, no site do INPE eu tenho a opção ‘Azimuth Sol’ e ‘Elevação do Sol’, acredito que seja o valor de ‘Elevação do Sol’, está correto?

        Muito obrigada pela ajuda e pela atenção.

        Abraços,

        Andréa

        Curtir

  25. Sadeck, antes de mais nada, seu blog tem sido de grande valia, obrigado por compartilhar conhecimento. Gostaria de lhe perguntar se o método descrito funcionaria para o l landsat 8.

    Curtir

    • Então,
      As bandas do landsat 8 tem outra configuração do intervalo do comprimento de onda e os cálculos também devem ser diferentes… Olhe só http://landsat.usgs.gov/Landsat8_Using_Product.php Então, esse toolbox não é adequada para o 8.
      Vou verificar com o Osvaldo e qualquer outra informação lhe passo.

      Um abraço.

      Curtir


Deixe um comentário

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s

Categorias

Seguir

Obtenha todo post novo entregue na sua caixa de entrada.

Junte-se a 2.240 outros seguidores

%d blogueiros gostam disto: