Estimación del contenido de agua de la vegetación en la zona V.A.S. de validación de SMOS mediante la extensión espacial....

J. Cernicharo (jesus.cernicharo@eolab.es)

F. Camacho, B. Martínez y E. López-Baeza

RESUMEN

La validación de productos de satélite requiere de la adquisición de medidas de campo que permitan generar mapas de verdad-terreno a diferentes resoluciones espaciales. Este trabajo describe un método para derivar mapas de contenido de agua de la vegetación (VWC –Vegetation Water Content) a media resolución, en la zona de validación Valencia Anchor Station (VAS) de productos SMOS de humedad de suelo, mediante una función de transferencia que relaciona de forma empírica medidas in-situ de la variable biofísica con sus respectivos valores de reflectividad de imágenes CHRIS/PROBA de alta resolución y MODIS/TERRA+AQUA de resolución media. La extensión espacial de las medidas de campo se desarrolla en dos etapas: (1) utilizando valores in-situ y datos CHRIS, y (2) mediante el mapa verdad-terreno obtenido a alta resolución y datos MODIS. Se propone la técnica de la envolvente convexa para evaluar la calidad de interpolación de la función de transferencia. Los resultados muestran que las combinaciones de bandas utilizadas presentan errores de validación cruzada (RC=0.221 kg/m2 para alta resolución y RC=0.386 kg/m2 para resolución media) inferiores a los proporcionados por los tradicionales índices espectrales, una alta consistencia con los datos muestreados y una amplia capacidad de interpolación (un 70% para alta resolución y un 95% para media resolución). Los valores promedios de VWC para las diferentes clases de vegetación oscilan entre los 0.04 kg/m2 para zonas de secano y los 0.7 kg/m2 correspondientes a cubiertas de regadío.

PALABRAS CLAVE: Humedad de la Vegetación, Función Transferencia, SMOS, CHRIS, MODIS.

ABSTRACT

Remote sensing derived products require the acquisition of field measurements which allow generating ground truth maps at different spatial resolutions. This work describes a method to derive vegetation water content (VWC) maps at medium resolution, obtained from SMOS products calibration area, by applying a transfer function that establishes an empirical relationship between in-situ data and reflectance values retrieved from high resolution CHRIS/PROBA and medium resolution MODIS/TERRA+AQUA imagery. The spatial extension of field measurements is developed in two steps: (1) by using in-situ values and CHRIS data, and (2) from the high resolution extended map and MODIS data. The convex hull technique has been proposed to assess the transfer function interpolation quality. Results obtained from apply the selected band combination of bands show cross validation errors (RC=0.221 kg/m2 for high-resolution and RC=0.386 kg/m2 for medium resolution) lower than traditional spectral indexes ones, good correlations with observed data and a high interpolation capacity (70% y 95%). VWC mean values at medium resolution range between 0.04 kg/m2, for non-irrigated areas, and 0.7 kg/m2,for irrigated crops.

KEYWORDS: VWC, Transfer function, SMOS, CHRIS, MODIS.

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