Corrección imágenes satelitales

Tema 7

Correciones a las imágenes de satélites
Una imagen de satélite está sometida a una serie de interferencias que hacen que la información que
quiere obtenerse aparezca perturbada por una serie de errores. Estos errores han sido ya mencionados en
el tema 3:
• Fallos en los sensores, generan pixeles incorrectos (corrección radimétrica)
• Alteraciones en el movimiento del satélite y elmecanismo de captación e los sensores, generan
distorsiones en la imagen global (corrección geométrica)
• Interferencia de la atmósfera, alteran de forma sistemática los valores de los pixeles (corrección
atmosférica).
En este tema se introducirán un conjunto de métodos para la corrección de estos errores. En el caso de la
georreferenciación no se trata sólo de corregir errores sino de ubicaruna imagen en el espacio geográfico
para poder integrarla con otras capas de información o con otras imágenes en un entorno SIG.

7.1 Corrección radiométrica
De los tres tipos de correcciones que se mencionan al final del tema 3, esta es la más sencilla. De
hecho en algunos casos las estaciones receptoras llevan a cabo algún tipo de corrección en el momento
de recepción de la imagen. Lacorrección radimétrica implica por una parte la restauración de lineas o
píxeles perdidos y por otra la corrección del bandeado de la imagen.

7.1.1

Pixeles o lineas perdidas

Si se ha perdido el valor de algún pixel la solución más simple sería estimarlo como la media de los valores del mismo pixel en las lineas anterior y posterior (no es recomendable utilizar los pixeles contiguos
7980
de la misma linea por que han sido captados por el mismo detector que ha dado el fallo, por tanto son
poco fiables).
N Di−1,j + N Di+1,j
)
2
donde round indica redondeo al número entero más cercano.
N Di,j = round(

(7.1)

No hay que olvidar sin embargo que las diferentes bandas de una imagen están altamente correlacionadas
y además los detectores de dos bandas diferentes no son losmismos. Por tanto podría utilizarse el valor
del pixel faltante en una banda diferente para mejorar la estimación:
N Di,j,k = round((

N Di−1,j,k + N Di+1,j,k
sk
N Di+1,j,r − N Di−1,j,r
(N Di,j,r −
+
)
sr
2
2

(7.2)

En caso de que la imagen abarque un territorio amplio y cambiante resulta recomendable calcular los
coeficientes de correlación y las desviaciones típicas (sk y sr )en un entorno cercano al pixel perdido.
Para detectar lineas perdidas se compara la media de los ND de una linea con las medias de las lineas
anterior y posterior, para detectar pixeles perdidos se compara el valor de un pixel con los de los 8 pixeles
vecinos mediante algún procedimiento de filtrado.

7.1.2

Bandeado

El fenómeno del bandeado se debe a una mala calibración entredetectores y resulta especialmente visible
en las zonas de baja radiancia (zonas marinas por ejemplo). El resultado es la aparición periódica de una
banda más clara u oscura que las demás.
Para corregir el bandeado se asume que, en caso de no haber error, los histogramas obtenidos por cada
uno de los detectores serían similares entre sí y similares al histograma global de la imagen que se toma
comoreferencia.
En primer lugar se calculan los coeficientes ak y bk para una corrección lineal de cada uno de los detectores.
bk = s/sk

(7.3)

ak = m − bk mk

(7.4)

Donde m y s son la media y la desviación típica del conjunto de pixeles de la imagen y mk y sk la media
y la desviación típica de los pixeles obtenidos por el detector k. A continuación los ND de la imagen se
recalculan como:N Di,j = ak + bk N Di,j
asumiendo que la linea i ha sido captada por el detector k.

(7.5)

81

7.2 Georreferenciación y correccción geométrica de imágenes de satélite
Una imagen de satélite, al igual que las fotografías aéreas, no proporciona información georreferenciada;
cada pixel se ubica en un sistema de coordenadas arbitrario de tipo fila-columna como los que manejan
los...