ATCOR представляет собой алгоритм быстрой атмосферной коррекции для изображения с средним и высоким пространственным разрешением, таких как Landsat TM, Spot, Aster, Ikonos , QuickBird. Метод был разработан в основном для спутников с оптическими сенсорами с маленьким углом захвата полосы, для которых угол сканирования зависящий от излучения и функций распространения есть незначительным.
Алгоритм работает с базами данных функций атмосферной коррекции записанных в таблицы преобразования.
База данных состоит с широкого диапазона атмосферных условий:
разные профили высотного давления, температура воздуха и давление;
несколько классов аэрозолей, высот от 0 -2.5 км. над уровнем моря;
диапазон зенитного угла солнца 0-70 градусов.
База данных покрывает видимость от 5 км. до 120 км., значения могут быть экстраполироваться вниз до 4км. и вверх до 180км. Функционально модуль ATCOR делится на две подмодуля, ATCOR2 и ATCOR3 для роботы с ровной поверхностью и с горным ландшафтом соответственно (с применением ЦМР ).
Calculate Sun Position – Инструменты для расчета места положения солнца (азимут и угла зенита) ATCOR2 Workstation – запускает подмодуль ATCOR2. ATCOR3 Derive Terrain Files – инструмент, который позволяет получить с ЦМР данные про углы наклона поверхности, экспозицию сконов, общая видимость, затененная территория. ATCOR3 Workstation - запускает подмодуль ATCOR3.
Модуль ATCOR2 выполняет атмосферную коррекцию изображений для относительно ровной поверхности. Он вычисляет коэффициенты спектральной яркости поверхности для каждого спектрального канала, а для температурного спектрального канала (например, канал 6 для Landsat TM) рассчитываются значения температуры.
ATCOR2 предлагает несколько вариантов обработки: алгоритм удаления атмосферного тумана, атмосферная коррекция с постоянными атмосферными условиями и возможность просмотра эталонного спектра выбранного объекта области.
Оптические спутники высокого разрешения такие как Landsat, Spot, Ikonos, QuickBird являются важным источником информации в сфере научных исследований, агропромышленности и лесистости.
Атмосферная коррекция спутниковых изображений является важным этапом, в процессе улучшения качества снимков. ATCOR2 состоит с 4-х функциональных подпрограмм:
Haze removаl: процесс который может применяться независимо перед фактической атмосферной коррекцией и выдает четкие и яркие изображения путем удаления атмосферного тумана и легких облаков
SPECTRA: предназначчена для сравнения взятого спектра с необработаного изображения с предоставленным спектром и проверить правильно ли выбранный класы атмосферы и аэрозоля. То есть операции Spectra в основном является взаимосвязанными действиями, которые будут использоватся многократно до тех пор пока не будут выбранны модели атмосферы и видимость не будет правильной.
Value Adding Products: можно получать дополнительные значение, а именно: индекс листовой поверхности (LAI), уравновешенные компоненты пространственной энергии, FPAR.
ATCOR3 так же как и ATCOR2 возвращает истинные коэффициенты спектральной яркости объектам, устраняет с космических снимков дымку и проводит топографическую нормализацию снимков (частичное устранение и «облегчение» теней вызванных сложными элементами рельефа и позицией солнца на момент съемки). ATCOR3 по сравнению с ATCOR2 работает для горного ландшафта с наличием ЦМР.
Также, третий ATCOR способен дополнительно частично устранять тени со снимков, есть возможность по работе со спектрами в виде сформированных графиков спектральных кривых - а так же возможность измерять температуру в выбранной точке, причем температура сразу отображается в градусах Цельсия.
SAVI файл (канал 1) , почвенно-вегитационный индекс был выбран с множеста вегитационных индексов, потому что лучше параметрицует LAI (индекс листовой поверхности), FRAP (индекс фотосинтетической активной радиации, поглощаемый растительностью).
LAI (индекс листовой поверхности) (Канал 2)
Индекс листовой поверхности - емпирическое отношения между LAI и VI (индексом вегитации) (VI=SAVI or VI=NDVI) с трема коэфициентами:
Обратная связь
Примеры параметров a0=0.82, a1=0.78, a2=0.6 (хлопок с разными типами грунта), a0=0.68, a1=0.50, a2=0.55 (зерновые), a0=0.72, a1=0.61, a2=0.65 (соевые), при условии что VI=SAVI.
FRAP (индекс фотосинтетической активной радиации, поглощаемый растительностью) (Канал 3).
Он асоциируется с зеленной фитомассой и продуктивностью урожая.
С =1, А=1, В=0.4 – стандартные значения коэфициентов
Ground Albedo(Канал 4) – альбедо земной поверхности.
Альбедо поверхности - величина, характеризующая отражательную способность облаков, океанов, растительности и другой поверхности.
Альбедо поверхности определяется отношением количества (потока) отраженной солнечной радиации к количеству (потоку) суммарной радиации, приходящейся на эту поверхность, выраженным в процентах или долях единицы. Surface Energy Balance –Уравновешання энергия пространства, это сеть излучающей энергии поглощенной поверхнстью.
где Rn – радиационный баланс (баланс излученяи) поглощенный поверхностью. Радиационный баланс рассеявается путем прохождения в Землю, конвекцией в атмосфере, и присуствием скрытой теплоты испарения (LE). Количество енергии использовано в фотосинтезе в случае покрытой растительностью поверхности как правило слабо различимо посравнению с другими условиями. Здесь это пренебрегается.
Грунтовой или земной поток тепла G занимает примерно от 10-50% Rn (радиационного баланса). Конвекция атмосферы – называется явным потоком тепла H. Он может нагревать или охлаждать поверхность, зависящую от погоды, воздух становится теплее или холоднее чем поверхность.
Net Radiation (канал 10) Радиационный баланс (Баланс излучения).
Rsolar – поглощенная коротковолновое солнечное излучение, Ratm – длиноволновое излучение излученное от атмосферы по навправлению к поверхности, Rsurface – длниволновое излучение направленное от поверхности к атмосфере.
Absorbed solar radiation (Канал 5) -Поглощенная солнечная радиация
где - отражение от земли, 1- - поглощенная часть излучения, Eg – общий солнечный поток тепла земли.
Если снимок не содержыт температурный канал, тогда Rsolar будет представлять собой только енергию поверхности.
где поверхностной коеффициент излучения, =5,669*10-8Wm-2K-4 , Ts –кинетическая температура поверхности.
- отражение от земли, 1-
поверхностной коеффициент излучения, 
=5,669*10-8Wm-2K-4 , Ts –кинетическая температура поверхности.