Empirical model for chlorophyll-a determination in inland waters from the forthcoming Sentinel-2 and 3. Validation from HICO images

• Delegido, J. ^[1] ; Tenjo, C. ^[1] ; Ruiz-Verdú, A. ^[1] ; Peña, R. ^[1] ; Moreno, J. ^[1]
  1. [1] Universitat de València

     Universitat de València

     Valencia, España

     
• Localización: Revista de teledetección: Revista de la Asociación Española de Teledetección, ISSN 1133-0953, Nº. 41, 2014, págs. 37-47
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Modelo empírico para la determinación de clorofila-a en aguas continentales a partir de los futuros Sentinel-2 y 3. Validación con imágenes HICO
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    El uso de sensores de alta resolución espacial y espectral, como es el caso de CHRIS/PROBA, permite una mejor estimación de aquellos constituyentes que modifican las propiedades ópticas de las masas de agua. Uno de los principales indicadores de la calidad de las aguas continentales es la biomasa del fitoplancton. La concentración de clorofila se utiliza para estimar en forma indirecta la biomasa de las comunidades fitoplanctónicas y también es un indicador del grado de contaminación de los ecosistemas acuáticos y un importante índice del estado fisiológico del fitoplancton. Utilizando datos de reflectividad de CHRIS/PROBA y radiometría in situ, junto a concentraciones de clorofila-a medidas en cuatro lagos en Colombia y en España, se realizó un ajuste estadístico a partir de diferentes combinaciones entre las bandas de CHRIS/PROBA en diferentes índices espectrales, para finalmente establecer un índice que permita estimar la concentración de clorofila-a seleccionando las bandas de los futuros sensores de la ESA, MSI de Sentinel 2 y OLCI de Sentinel-3. Finalmente, se han seleccionado dos índices que utilizan dos bandas cada uno, en la franja del VIS-NIR cuyas longitudes de onda permiten su aplicabilidad en las futuras imágenes de los sensores MSI de Sentinel 2 y OLCI de Sentinel 3 con resolución espacial de 20 m y 300 m respectivamente. Los índices han sido validados con datos del nuevo sensor hiperespectral HICO a bordo de la Estación Espacial Internacional.

  • English

    Chlorophyll-a concentration is one of the main indicators of inland waters quality. Using CHRIS/PROBA images and in situ data obtained in four lakes in Colombia and Spain, we obtained empirical models for the estimation of chlorophyll-a concentration, which can be directly applied to future images of MSI Sentinel-2 and OLCI Sentinel-3 sensors. The models, based on spectral band indices, were validated with data from the hyperspectral sensor HICO, onboard of the International Space Station.