MTFを用いたMODIS期間合成画像の空間精度の評価

摘要

正規化植生指数分布図あるいは土地被覆分類分布図の作成を目的として，衛星データの期間合成画像を作成する際，衛星観測パスごとの観測データの投影座標に対応する画素中心が必ずしも一致せず，また，走査角に依存する画素サイズ差のため，さらに雲の除去のためデータ間の最小値を求める期間合成により画像の劣化が見られ，正規化植生指数分布図あるいは土地被覆分類分布図の空間分解能の劣化となる。また，桑原ら（1994）は衛星画像の画質の判定要素として，ボケ（blur），雲とその影，ノイズを指摘し，竹内と安岡（2004）はMODISデータを用いた合成画像作成手法について，衛星上の見かけの反射率と地表面反射率との差が，観測波長帯および走査角により異なることから，衛星画像の画素の走査角が40度以下であることが望ましいと指摘した。さらに竹内と安岡（2004）は大気の影響を受けやすい青チャンネルを利用した大気効果の影響の小さい合成画像作成手法を提案した。このことから，衛星データを用いた正規化植生指数分布図あるいは土地被覆分類分布図の位置精度の向上には，期間合成画像処理において，データ間の画素中心の位置ずれ，走査角，雲などの因子，あるいは期間合成方法による画質の低下を定量的に評価することが必要である。%Sharpness of the satellite composite image is degraded by the period composite process associated with clouds and sensor zenith angles. In order to evaluate the image quality degradation by the period composite process, the period composites of band 1 of the corrected reflectance （CREFL） were created for the period of 1, 5, 10， and 30 days and for the spatial resolution of 250 m with a minimum pixel value among observations. The Modulation Transfer Function （MTF） of each MODIS period composite image are calculated by the method of edge-spectra ratio, where the Hanning Window is applied to the spatial pattern before the Fourier transformation. As a result, ⅰ） the 30 days period composite image was determined by the 5 days period composite image, ⅱ） it was found that the 5 days period composite image should be combined with the cloud-free images and without the spatially deteriorated images in the end of scan angles in order to minimize the deterioration of image quality.