LAI, fAPAR and fCover CYCLOPES global products derived from VEGETATION Part 1: Principles of the algorithm

Autor: Baret, Frédéric, Hagolle, Olivier, Geiger, Bernhard, Bicheron, P., Miras, B., Huc, Mireille, Berthelot, B., Nino, F., Weiss, M., Samain, O., Roujean, Jean-Louis, Leroy, Marc
Přispěvatelé: Antenne de la Direction Scientifique Environnement - Ecosystèmes Cultivés et Naturels (AVIGNON DS ECONAT), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Médias France, Médias, NOVELTIS [Sté], Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2007
Předmět:
Zdroj: Remote Sensing of Environment
Remote Sensing of Environment, Elsevier, 2007, 110, pp.275-286. ⟨10.1016/j.rse.2007.02.018⟩
Remote Sensing of Environment, Elsevier, 2007, 110 (3), pp.275-286. ⟨10.1016/j.rse.2007.02.018⟩
Remote Sensing of Environment, 2007, 110 (3), pp.275-286. ⟨10.1016/j.rse.2007.02.018⟩
ISSN: 0034-4257
1879-0704
DOI: 10.1016/j.rse.2007.02.018⟩
Popis: This article describes the algorithmic principles used to generate LAI, fAPAR and fCover estimates from VEGETATION observations. These biophysical variables are produced globally at 10 days temporal sampling interval under lat–lon projection at 1/112° spatial resolution. After a brief description of the VEGETATION sensors, radiometric calibration process, based on vicarious desertic targets is first presented. The cloud screening algorithm was then fine tuned using a global network of cloudiness observations. Atmospheric correction is then achieved using the SMAC code with inputs coming from meteorological values of pressure, ozone and water vapour. Aerosol optical thickness is derived from MODIS climatology assuming continental aerosol type. The Roujean BRDF model is then adjusted for red, near infrared and short wave infrared bands used to the remaining cloud free observations collected over a time window of ±15 days. Outliers due to possible cloud contamination or residual atmospheric correction are iteratively eliminated and prior information is used to get more robust estimates of the three BRDF kernel coefficients. Nadir viewing top of canopy reflectance in the three bands is input to the biophysical algorithm to compute the products at 10 days sampling interval. This algorithm is based on training neural networks over SAIL+PROPSPECT radiative transfer model simulations for each biophysical variable. Details on the way the training data base was generated and the neural network designed and calibrated are presented. Finally, theoretical performances are discussed. Validation over ground measurement data sets and inter-comparison with other similar biophysical products are presented and discussed in a companion paper. The CYCLOPES products and associated detailed documentation are available at http://postel.mediasfrance.org.
Databáze: OpenAIRE
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