elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Barrierefreiheit | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

ACIX-III AQUA: Evaluation of atmospheric correction processors for hyperspectral satellite over inland and coastal waters - A comparative analysis of atmospheric correction methods applied to PRISMA and EnMAP using in situ reflectance data

Giardino, Claudia und Pahlevan, Nima und Fabretto, Alice und Panizza, Lodovica und Pellegrino, Andrea und Vandermeulen, Ryan A. und Gianinetto, Marco und Adriaensen, Stefan und Agten, Joram und Bernert, Hendrik und De Keukelaere, Liesbeth und Harmel, Tristan und Heege, Thomas und Knudby, Anders und Schenk, Katrin und Steinmetz, Francois und Sterckx, Sindy und Vanhellemont, Quinten und Wu, Yulun und Braga, Federica und Brando, Vittorio und Bresciani, Mariano und Dogliotti, Ana und Kratzer, Susanne und Mangano, Salvatore und Odermatt, Daniel und Scarpa, Giuseppe und Schroeder, Thomas und Werther, Mortimer und Lopinto, Ettore und Alonso, Kevin und Cremer, Noelle und Doxani, Geogia und Gascon, Ferran und Bracher, Astrid und Soppa, Mariana A. und Radrianalisoa, Avotramalala Najoro und Brell, Maximilian und Chabrillat, Sabine und Alvarado Bonilla, Leonardo und Gege, Peter und Plattner, Stefan und Somlai-Schweiger, Ian und Pinnel, Nicole und Collela, Simone und Vansteenwegen, Dieter und Langheinrich, Maximilian und Carmona, Emiliano und Bachmann, Martin und Pato, Miguel und Fischer, Sebastian (2025) ACIX-III AQUA: Evaluation of atmospheric correction processors for hyperspectral satellite over inland and coastal waters - A comparative analysis of atmospheric correction methods applied to PRISMA and EnMAP using in situ reflectance data. Zenodo. [sonstige Veröffentlichung]

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: https://zenodo.org/records/17660438

Kurzfassung

This report shows the main outcomes of the Atmospheric Correction Intercomparison Exercise (ACIX-III Aqua), aiming to test atmospheric correction (AC) processors on spaceborne imaging spectroscopy. Developed under the same concepts of ACIX-Aqua that enabled an evaluation of eight state-of-the-art AC processors available for multi-spectral satellite data, ACIX-III Aqua focuses on hyperspectral data, particularly as those acquired by the Italian Space Agency (ASI) satellite hyperspectral mission PRecursore IperSpettrale della Missione Operativa (PRISMA). Launched in March 2019, the PRISMA mission has acquired thousands of images over various marine and freshwaters, where in situ measurements were collected to enable match-up generation with satellite products. The in situ dataset originates from two sources: hyperspectral data contributed by the international community (called Community Validation Database, CVD) and multispectral measurements provided by the AERONET-OC network. This extensive data set allows the performance of each AC processor to be evaluated in different spectral regions and on eight different Optical Water Types (OWTs). Five AC models are participating in ACIX-III Aqua: ACOLITE, hGRS, POLYMER, iCOR, and MIP. Additionally, the standard AC product of PRISMA L2C was included in the comparison. Moreover, T-Mart, which focuses solely on adjacency effect correction, was also evaluated in combination with the ACOLITE model. PRISMA data were selected based on the synchronicity with the in situ measurements and the percentage of cloud cover, which was required to be less than 2%. The dataset finally consists of 174 images with in situ data derived from the AERONET-OC network and 65 images with in situ data obtained from the CVD network, for a total of 239 images. The match-up analysis is provided both per site and across the OWTs; the Quality Water Index Polynomial (QWIP) is also included in the analysis to identify Rrs spectra that fall outside the general trends observed in aquatic optics for optically deep inland and coastal waters. So far ACIX-III Aqua results seem consistent with previous findings of ACIX-Aqua for Landsat-8 and Sentinel-2. In particular, we observe largest differences between satellite and in situ measurements associated with the blue bands and NIR bands, and that each AC model has different degrees of accuracy depending on OWTs. Further results will be presented based on the latest progress in data analysis to understand how the variations in AC performance are related to the increased hyperspectral information content of PRISMA and how the results of this exercise compare to those obtained with other satellites to support the generation of improved products for aquatic applications from hyperspectral data collected by other current and future missions (e.g., CHIME). To the aim, the last section shows the first results obtained with EnMAP for 2022 to 2023 by applying three of the AC processors used with PRISMA (i.e. ACOLITE, MIP and POLYMER), and also including the PACO land AC processor in combination with WASI (PACO-WASI). In this case, the dataset consists of 25 images with in situ data derived from the AERONET-OC network and 21 images with in situ data obtained from the CVD network, for a total of 46 images.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/219785/
Dokumentart:sonstige Veröffentlichung
Zusätzliche Informationen:Is supplement to Journal article: 10.1080/01431161.2025.2574517 (DOI)
Titel:ACIX-III AQUA: Evaluation of atmospheric correction processors for hyperspectral satellite over inland and coastal waters - A comparative analysis of atmospheric correction methods applied to PRISMA and EnMAP using in situ reflectance data
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Giardino, ClaudiaInstitute of Electromagnetic Sensing of the Environment (IREA), CNR, Milan, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pahlevan, NimaNASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fabretto, AliceNational Research Council of Italy, Institute for Electromagnetic Sensing of the Environment, CNR-IREA, Milano, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Panizza, LodovicaNational Research Council of Italy, Institute for Electromagnetic Sensing of the Environment, CNR-IREA, Milano, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pellegrino, AndreaNational Research Council of Italy, Institute for Electromagnetic Sensing of the Environment, CNR-IREA, Milano, Italyational Research Council of Italy, Institute for Electromagnetic Sensing of the Environment, CNR-IREA, Milano, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vandermeulen, Ryan A.NOAA Fisheries, Silver Spring, MD, USA.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gianinetto, MarcoPolitecnico di Milano, Milan, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Adriaensen, StefanFlemish Institute forTechnological Research (VITO), Mol, BelgiumNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Agten, JoramFlemish Institute forTechnological Research (VITO), Mol, BelgiumNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bernert, HendrikEOMAP GmbH & Co. KG, Seefeld, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
De Keukelaere, LiesbethFlemish Institute for Technological Research (VITO), Mol, BelgiumNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Harmel, TristanEarth Observation Unit, Magellium, Ramonville-Saint-Agne, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heege, ThomasEOMAP GmbH & Co. KG, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Knudby, AndersEarth Observation Unit, Magellium, Ramonville-Saint-Agne, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schenk, KatrinEOMAP GmbH & Co. KG, Seefeld, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Steinmetz, FrancoisUniversity of Ottawa,CanadaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sterckx, SindyFlemish Institute for Technological Research (VITO), Mol, Belgium.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vanhellemont, QuintenRoyal Belgian Institute for Natural Sciences (RBINS)NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wu, YulunUniversity of Ottawa, CanadaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Braga, FedericaInstitute of Marine Sciences (ISMAR), CNR, Venice, Italy.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brando, VittorioInstitute of Marine Sciences (ISMAR), CNR, Rome, Italy.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bresciani, MarianoInstitute of Electromagnetic Sensing of the Environment (IREA), CNR, Milan, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dogliotti, AnaInstitute of Marine Sciences (ISMAR), CNR, Rome, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kratzer, SusanneDepartment of Ecology, Environment and Plant Sciences (DEEP), Stockholm University, Stockholm, Sweden.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mangano, SalvatoreInstitute of Electromagnetic Sensing of the Environment (IREA), CNR, Milan, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Odermatt, DanielSwiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (EAWAG), Dübendorf, Switzerland.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Scarpa, GiuseppeInstitute of Marine Sciences (ISMAR), CNR, Venice, Italy.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schroeder, ThomasCommonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), Brisbane, Australia.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Werther, MortimerSwiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, Department of Surface Waters – Research and Management, Dübendorf, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lopinto, EttoreItalian Space Agency (ASI), Rome, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Alonso, KevinEuropean Space Research Institute, European Space Agency (ESA), Frascati, Italyhttps://orcid.org/0000-0003-2469-8290NICHT SPEZIFIZIERT
Cremer, NoelleEuropean Space Research Institute, European Space Agency (ESA), Frascati, Italy.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Doxani, GeogiaEuropean Space Research Institute, European Space Agency (ESA), Frascati, Italy.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gascon, FerranEuropean Space Research Institute, European Space Agency (ESA), Frascati, Italy.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bracher, AstridAlfred Wegener Institute Helmholtz Centre for Polar and Marine Research, 27570 Bremerhaven, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Soppa, Mariana A.Alfred Wegener Institute Helmholtz Centre for Polar and Marine Research, Bremerhaven, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Radrianalisoa, Avotramalala NajoroAlfred Wegener Institute Helmholtz Centre for Polar and Marine Research, Bremerhaven, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brell, MaximilianGFZ German Research Centre for Geosciences, Potsdam, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Chabrillat, SabineGFZ German Research Centre for Geosciences, Potsdam, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Alvarado Bonilla, LeonardoFlanders Marine Institute (VLIZ), Oostende, Belgiumhttps://orcid.org/0000-0002-4802-3872200015966
Gege, Peterpeter.gege (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0939-5267NICHT SPEZIFIZIERT
Plattner, StefanStefan.Plattner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5185-5437NICHT SPEZIFIZIERT
Somlai-Schweiger, IanIan.Somlai (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4204-7838200015967
Pinnel, NicoleNicole.Pinnel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1978-3204200015968
Collela, SimoneInstitute of Marine Sciences (ISMAR), CNR, Rome, Italy.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vansteenwegen, DieterFlanders Marine Institute (VLIZ), Oostende, BelgiumNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Langheinrich, MaximilianMaximilian.Langheinrich (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Carmona, EmilianoEmiliano.Carmona (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0008-8998-7310NICHT SPEZIFIZIERT
Bachmann, MartinMartin.Bachmann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8381-7662200015970
Pato, MiguelMiguel.FigueiredoVazPato (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0111-0861NICHT SPEZIFIZIERT
Fischer, Sebastiansebastian.fischer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:20 November 2025
Erschienen in:CNR-IREA, Milan
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Seitenanzahl:95
Verlag:Zenodo
ISBN:979-12-9853552-7
Status:veröffentlicht
Stichwörter:EnMAP, PRISMA, Atmospheric Correction, ACOLITE, hGRS, POLYMER, iCOR, MIP, PACO-WASI, hyperspectral
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt EnMAP Phase E, R - Optische Fernerkundung
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum > Dynamik der Landoberfläche
Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum > Internationales Bodensegment
Institut für Methodik der Fernerkundung > Abbildende Spektroskopie
Hinterlegt von: Pinnel, Dr.rer.nat Nicole
Hinterlegt am:17 Dez 2025 14:37
Letzte Änderung:09 Jan 2026 10:14

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
OpenAIRE Validator logo electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.