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

Advanced radiometry measurements and Earth science applications with the Airborne Prism Experiment (APEX)

Schaepman, Michael E. und Jehle, Michael und Hueni, Andreas und D'Odorico, Petra und Damm, Alexander und Weyermann, Jörg und Schneider, Fabian Daniel und Laurent, Valérie und Popp, Christoph und Seidel, Felix und Lenhard, Karim und Gege, Peter und Küchler, Christoph und Brazile, Jason und Kohler, Peter und De Vos, Lieve und Meuleman, Koen und Meynart, Roland und Schläpfer, Daniel und Kneubühler, Mathias und Itten, K. I. (2015) Advanced radiometry measurements and Earth science applications with the Airborne Prism Experiment (APEX). Remote Sensing of Environment, 158, Seiten 207-219. Elsevier. doi: 10.1016/j.rse.2014.11.014. ISSN 0034-4257.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
3MB

Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425714004568

Kurzfassung

We present the Airborne Prism Experiment (APEX), its calibration and subsequent radiometric measurements as well as Earth science applications derived from this data. APEX is a dispersive pushbroom imaging spectrometer covering the solar reflected wavelength range between 372 and 2540 nm with nominal 312 (max. 532) spectral bands. APEX is calibrated using a combination of laboratory, in-flight and vicarious calibration approaches. These are complemented by using a forward and inverse radiative transfer modeling approach, suitable to further validate APEX data. We establish traceability of APEX radiances to a primary calibration standard, including uncertainty analysis. We also discuss the instrument simulation process ranging from initial specifications to performance validation. In a second part, we present Earth science applications using APEX. They include geometric and atmospheric compensated as well as reflectance anisotropy minimized Level 2 data. Further, we discuss retrieval of aerosol optical depth as well as vertical column density of NOx, a radiance data-based coupled canopy–atmosphere model, and finally measuring sun-induced chlorophyll fluorescence (Fs) and infer plant pigment content. The results report on all APEX specifications including validation. APEX radiances are traceable to a primary standard with < 4% uncertainty and with an average SNR of > 625 for all spectral bands. Radiance based vicarious calibration is traceable to a secondary standard with ≤ 6.5% uncertainty. Except for inferring plant pigment content, all applications are validated using in-situ measurement approaches and modeling. Even relatively broad APEX bands (FWHM of 6 nm at 760 nm) can assess Fs with modeling agreements as high as R2 = 0.87 (relative RMSE = 27.76%). We conclude on the use of high resolution imaging spectrometers and suggest further development of imaging spectrometers supporting science grade spectroscopy measurements.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/92452/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Advanced radiometry measurements and Earth science applications with the Airborne Prism Experiment (APEX)
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schaepman, Michael E.michael.schaepman (at) geo.uzh.chNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jehle, MichaelRSL Uni ZürichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hueni, Andreasahueni (at) geo.uzh.chNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
D'Odorico, PetraRSL Uni ZürichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Damm, AlexanderRSL Uni ZürichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Weyermann, JörgRSL Uni ZürichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schneider, Fabian DanielRSL Uni ZürichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Laurent, ValérieRSL Uni ZürichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Popp, ChristophNMNH, Smithsonian InstitutionNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Seidel, FelixJPL, CalTechNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lenhard, Karimkarim.lenhard (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gege, Peterpeter.gege (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0939-5267NICHT SPEZIFIZIERT
Küchler, ChristophRUAG SchweizNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brazile, JasonNetcetera AGNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kohler, PeterNetcetera AGNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
De Vos, LieveOIP Sensor SystemsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Meuleman, KoenVITONICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Meynart, RolandESANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schläpfer, DanielReSe ApplicationsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kneubühler, MathiasRSL Uni ZürichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Itten, K. I.Uni Zürich, Dept. of Geography, Remote Sensing Laboratories, RSL, Zurich (CH)NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1 März 2015
Erschienen in:Remote Sensing of Environment
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:158
DOI:10.1016/j.rse.2014.11.014
Seitenbereich:Seiten 207-219
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Bauer, MarvinUniversity of Minnesota, St. Paul, Minnesota, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Elsevier
ISSN:0034-4257
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Imaging spectroscopy; Earth observation; APEX; Calibration; Processing; Validation; Earth science applications, CHB
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 - Vorhaben Spektrometrische Verfahren und Konzepte der Fernerkundung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Methodik der Fernerkundung > Experimentelle Verfahren
Hinterlegt von: Lenhard, Karim
Hinterlegt am:09 Dez 2014 10:10
Letzte Änderung:04 Jul 2023 14:40

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

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