Sentinel-2 MSI与Landsat-8 OLI辐射校准对比：10米分辨率下植被监测新选择

本研究论文《Sentinel-2 MSI辐射表征与Landsat-8 OLI的交叉校准》发表在《遥感进步》(Advances in Remote Sensing) 2017年6期，卷6，第147-159页。该研究主要关注的是欧洲航天局的Sentinel-2多光谱仪器(MSI)和美国地质调查局的Landsat 8操作性陆地成像仪(OLI)这两个遥感卫星上的传感器之间的辐射校准。通过在撒哈拉沙漠的两个同时近地穿越（SNO）期间获取的10米、20米和30米分辨率的多光谱图像，作者对MSI和OLI的顶层大气反射率进行了直接比较。 文章的重点在于对MSI的8个光谱带与OLI的8个对应带的初始辐射校准。研究发现，在大部分情况下，六个MSI谱带（不包括近红外(NIR)和卷云波段）与OLI的辐射强度保持高度一致，其间的调整因子Bi差异控制在3%以内。然而，NIR和卷云波段的辐射差异较大，分别为约8%和15%。这意味着在进行辐射校准后，除卷云带外，MSI的其他7个光谱带与OLI的辐射测量误差在1%或更低，这对于诸如植被监测等应用中的数据准确性和一致性至关重要。 值得注意的是，这项研究还探讨了MSI的红边带B8A作为NIR带B08替代品的可能性，因为它们在植被监测中的表现相似。这种替代可能在某些情况下提供成本效益，特别是在处理大量数据时，可以减少数据处理的需求。 这篇论文提供了Sentinel-2 MSI和Landsat-8 OLI之间辐射校准的重要信息，对于卫星遥感数据的融合、校正以及跨平台的植被和环境监测具有实际意义。此外，它还揭示了在选择和使用不同卫星数据产品时，如何考虑其辐射特性和精度匹配。这项工作有助于提高多源遥感数据的可用性和一致性，对于地球观测科学和技术的发展具有推动作用。