熱帯沿岸サイトにおけるACOLITE大気補正アルゴリズムの評価

科学分野:

• 海洋光学とリモートセンシング
• 大気補正アルゴリズム
• 衛星データ検証

背景:

• 正確な大気補正は、衛星画像から意味のある水質パラメータを導出するために不可欠です。
• ACOLITEアルゴリズムは、沿岸および海洋画像の処理に広く使用されています。
• ACOLITEの性能を現地データで検証することは、データ信頼性を確保するために不可欠です。

研究 の 目的:

• ACOLITE（バージョン20231023.0）大気補正アルゴリズムの性能を評価すること。
• 熱帯沿岸サイトでの現地放射測定データを用いて、ACOLITEから導出されたリモートセンシング反射率（Rrs）を評価すること。
• 異なる衛星センサー（Landsat-8、-9、Sentinel-2A、-2B）および検証データセット（AERONET-OC、HyperOCR）にわたるACOLITEの精度を比較すること。

主な方法:

• AERONET-OCおよびSea-Bird Scientific HyperOCR機器からの現地放射測定データを利用しました。
• Landsat-8、-9、Sentinel-2A、および-2B衛星観測について、ACOLITEから導出されたRrsを地上ベースの測定値と比較しました。
• 全体的な一致（r²、RMSE、MBE、MAPE）、センサーチャネル、衛星プラットフォーム、および検証データセットに基づいてアルゴリズムの性能を分析しました。

主要な成果:

• ACOLITEは、衛星と地上測定との間で優れた全体的な一致（r² > 0.8）を示しました。
• このアルゴリズムは緑色バンド（560 nm）で最も良好な性能を示し、沿岸エアロゾルバンド（443 nm）では性能が低下しました。
• 衛星による取得値は、AERONET-OCと比較してHyperOCRデータで検証した場合の方が、地上ベースの測定値との一致が良好でした。

結論:

• ACOLITEは、熱帯沿岸水域に対して信頼性が高く正確なリモートセンシング反射率（Rrs）を提供します。
• センサーチャネルおよび検証データセットにわたる性能のばらつきは、慎重なデータ解釈の必要性を強調しています。
• この研究は、沿岸環境における大気補正に対するACOLITEの適合性を確認しましたが、特定のバンド性能に関する考慮事項があります。