Obtenció de mapes d’humitat del sòl a molta resolució utilitzant dades de satèl·lit

Autor: Ribera Gracia, Núria
Přispěvatelé: Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions, Vall-Llossera Ferran, Mercedes Magdalena, Portal González, Gerard
Jazyk: Catalan; Valencian
Rok vydání: 2022
Předmět:
Popis: La humedad del suelo es una variable muy importante en el sistema climático y en el medio ambiente, ya que es clave en el intercambio de agua y energia entre la superfície de la Tierra y la atmósfera. Actualmente, la misión Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS), la misión de la Agencia Espacial Europea (ESA), utiliza un radiómetro que trabaja en banda L para obtener mapas de la humedad del suelo en todo el mundo. Desde que el satélite está en òrbita, se ha intentado mejorar la resolución espacial de los mapes para obtener aplicaciones a nivel regional y local, como la detección de zonas inundables y el riesgo de incendio. Este proyecto consiste en el desarrollo de un algoritmo para mejorar la resolución espacial de los mapas de humedad del suelo hasta 20 metros utilizando cuatro variables: la humedad del suelo a 25 km (baja resolución), las temperaturas de brillo en las dos polarizaciones (horitzontal y vertical) a 25 km, la temperatura superficial terrestre (LST) y el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI). Este último se ha obtenido de las medidas de Sentinel 2 a 20m de resolución espacial. Una vez obtenidos los mapas, se ha realizado un estudio de las medidas obtenidas y se han comparado con datos in-situ de una zona concreta de la Península Ibérica que incorpora sensores que miden la humedad del suelo diariamente, llamada zona REMEDHUS (Red de Estaciones de Medición de Humedad del Suelo de la Universidad de Salamanca), con el fin de analitzar la validez de los resultados. La humitat del sòl és una variable molt important tant en el sistema climàtic com en el medi ambient ja que és clau en l'intercanvi d'aigua i energia entre la superfície de la Terra i l'atmosfera. Actualment, la missió Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS), de l'Agència Espacial Europea (ESA), utilitza un radiòmetre que treballa en banda L per tal d'obtenir mapes de la humitat del sòl arreu del món. Des de que el satèl·lit està en òrbita, s'ha intentat millorar la resolució espacial dels mapes per tal d'obtenir aplicacions a escala regional i local, com la detecció de zones inundables i el risc d'incendi. Aquest projecte consisteix en el desenvolupament dun algoritme per tal de millorar la resolució dels mapes d'humitat del sòl fins a 20 metres tenint en compte quatre variables: la humitat del sòl a 25 km (baixa resolució), les temperatures de brillantor en les dues polaritzacions (horitzontal i vertical) a 25 km, la temperatura superficial terrestre (LST) i l'índex de vegetació de diferència normalitzada (NDVI). Aquest últim paràmetre s'ha obtingut de les mesures Sentinel 2 a 20 metres de resolució espacial. Un cop obtinguts els mapes, s'ha realitzat un estudi de les mesures obtingudes i s'han comparat amb dades in-situ d'una zona concreta de la Península Ibèrica que presenta sensors que mesuren la humitat del sòl de forma diària, anomenada zona REMEDHUS (Red de Estaciones de Medición de Humedad del Suelo de la Universidad de Salamanca), per tal d'analitzar la validesa dels resultats. Soil moisture is an important variable in both the climate system and the environment as it is based on the exchange of water and energy between the Earth's surface and the atmosphere. Currently, the European Space Agency (ESA)'s Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) is a mission which uses a L-band radiometer to obtain soil moisture and ocean salinity globally and with a revisit time on the Equator of three days. Since the satellite is in orbit, many studies have been done to increase the spatial resolution of the soil moisture maps to obtain regional-scale applications, such as detection of flood zones and fire risk. This project consists on the development of an algorithm to increase the resolution of soil moisture maps up to 20 meters taking into account four variables: soil moisture at 25 km (low resolution), horizontal and vertical brightness temperatures at 25 km, land surface temperature (LST) and the normalized difference vegetation index (NDVI). This last parameter is obtained from the Sentinel 2 measurements at 20m of spatial resolution. Once the maps were obtained, a study of the measurements have been carried out and compared with in-situ data from a specific area of the Iberian Peninsula which has sensors that measure soil moisture daily, called REMEDHUS (Red de Estaciones de Medición de Humedad del Suelo de la Universidad de Salamanca), in order to analyse the validity of the results.
Databáze: OpenAIRE